【摘要】：建筑智能照明工程中智能照明控制系统发展迅速，具有舒适性和节能性两方面优势。智能照明控制系统已经处于模块化高速发展阶段，如今更好的控制方案成为制约系统发展的瓶颈。文章在研究了国内外智能照明系统的基础上，从照明节能方面提出照明控制方案设计时的4点要求：自然光补偿节能、上下班定时开关灯、午休时间灯光关闭N％和下班后红外感应节能。

 

【关键字】：智能照明；建筑工程；研究展望

 

1研究意义

 

现代建筑的能耗相当大，据资料统计建筑的能耗达整个国家总能耗的30％，而建筑物的能耗通常体现在建筑设备的能耗上，建筑物的设备能耗中照明及办公用电大概占建筑设备用电的39％。传统的照明控制缺点非常明显，很难达到由管理室对全体照明成批监控；现场控制也不够灵活。智能照明控制系统可以更有效地利用能源，缓解能源危机。

 

2国内外研究现状

 

以前由于成本高、运行维护难等原因，智能照明系统仅在一些重点项目及道路、蔬菜大棚口、舞台和办公大楼l3．等需要特定灯光场景的场合中得到应用。

 

根据办公大楼的运营实例，节能效果能达到20～50％以上；一般的商场、酒店、地铁站等地的节能效果也能达到25～30％，同时可将灯具使用寿命延长2-3倍。如2012年，日本人Ono，Keiko等使用智能照明系统控制办公室顶棚LED灯具，测得实际节能60～80％。2013年，Byun等在实验室内，用LED智能照明系统模拟控制住宅照明，*好的实验节能数据为21．9％。

 

国内的智能照明控制系统，控制对象绝大多数为商业照明，如：剧院、博物馆、路灯等。2013年，李智华等设计了一种基于ZigBee的LED智能照明控制系统，该系统在恒照度自适应控制试验中取得了5％的误差，但是在LED驱动的效率以及模糊PID恒照度自适应控制在抗扰动和响应速度等方面，还需要改进。

 

3 智能照明系统分析

 

3.1智能照明发展分析

 

在智能照明控制系统模块化的今天，各大厂商智能照明模块*大的区别就在于各自对照明系统场景方案的设计。建筑类型多种多样，业主需求五花Afq，如何针对性的提取共性，设计出符合绝大多数业主需求的控制方案，尽可能的一楼一方案才能实现真正意义上的智能。以下为智能照明模块方案中的几点共性。

 

3.1.1自然光补偿节能

 

从节能的角度考虑，应尽可能*大程度地使用自然光。智能照明系统通过加装在窗户上的照度传感器智能调节灯光强度，如图1所示。

 

3.1.2上下班定时开关灯

4.4系统功能

 

1）实时检测并显示各个模块的在线状态，反馈现场受控回路的开关状态，监控界面按照楼层各分区的布局和回路列表来浏览。

 

2）当发生模块离线、网关设备掉线或者状态反馈和下发控制命令不一致时会发生故障报警，并将故障报警信息记录并显示在界面中。

 

3）可以对单个照明回路实现开关控制；每个模块、楼层都有相应的模块控制开关和楼层控制开关，也可以一个模块或者整个楼层实现开关控制。

 

4）开关驱动器支持过零触发功能，负载（灯具）的分合操作仅在交流电过零时进行；可有效减少电磁干扰以及对电网的冲击，延长灯具与控制装置的寿命。

 

5）对每个照明回路可以预设掉电状态，当照明电源掉电时，开关驱动器会自动切换到预设的掉电状态；确保重新上电时灯具的开关状态是确定与可控的。

 

6）拖动调光控件，照明设备从0%到100%进行调光，可以对单个照明回路实现调光控制，调光总控可以对一个模块的照明回路实现调光控制，也可以对多个照明回路实现调光控制，通过图标的亮灭状态反馈现场开关的状态。

 

7）点击场景控件，打开或者关闭对应场景设置，软件界面上显示不同的场景模式和场景功能，通过图标的亮灭显示对应的场景状态是打开还是关闭。

 

8）设置定时时间，确认时间点后，对该事件点执行的动作进行设置，设置灯在设定的时间点亮或者灭。

 

9）系统可以通过预设的当地经纬度信息，自动计算每天的日升日落时间；根据天文时钟控制照明开关，实现日落开灯、日出关灯的功能。

 

10）所有定时控制计划均可下发保存至驱动模块；当上位机系统故障或模块离线时，驱动模块可以利用自带的RTC时钟维持定时控制计划的正常执行，不影响日常的照明控制效果。

 

11）系统结构是分布式总线结构；系统内各元件不依赖于其他元件而能够独立工作；系统内各元件可以通过程序的设定实现功能的多样性。

 

12）预留BA或第三方集成平台接口，采用modbus、opc等方式。

 

4.5设备选型