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智能照明系统精选(九篇)

智能照明系统

第1篇:智能照明系统范文

让灯具变聪明的智能传感器

智能传感器是一种具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的能力,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。一般情况下,智能机器人的感觉系统由多个传感器集合而成,采集的信息需要计算机进行处理,而使用智能传感器就可将信息分散处理,从而降低成本。利用智能感应技术,智能节能LED产品能最大限度实现节能减排。

深圳市国宁新能源投资有限公司CEO刘小平表示,采用智能感应技术让灯会“听命令”,将作为公司下一代智能LED产品的研发目标,在现有的“聪明灯”智能感应技术下,这一目标将不是幻想。届时,“聪明灯”将会使人们的生活更舒适,在能耗方面也会更节能。

举例说,晚上你回到家,告诉家里的灯,“我回来了”,灯就亮了。同样的,你洗漱完毕,告诉灯,“我要睡觉了”,灯就自动熄灭了。这就是新一代智能LED产品的使用效果。如果享受这种智能节能技术,在最大化节能的同时,你是否会觉得方便许多?

刘小平介绍,在地下停车场,平时要用到40W的灯,如果安装LED智能节能灯管,同等照明条件下只需要12W,且5分钟后如果停车场内无动静,智能节能灯管自动调节为微亮,此时功率只有3W,省电效率可达9成多。

“我们拥有全球独创的智能节能和高效陶瓷散热技术,正常情况下节能效率达75%,加上智能技术,节能效果可达80%以上。减排效果能达到每节约一度电相当于减少0.33KG标准煤的碳排放量。”刘小平表示,这种智能LED节能技术可覆盖煤矿、市政、商场超市及学校等高用电单位,可在一定程度上为节能减排做出巨大贡献。

绿色楼宇需要智能照明系统

当节能降耗成为关系到国际市场竞争能力、资源保护和环境保护等社会经济可持续发展的重大问题时,大力推广“绿色楼宇”的建设和改造也就成为必然。在“绿色楼宇”建设过程中,采用智能照明控制系统带来的效果非常显著。智能照明控制技术的发展可以使照明更加节能、省电,更具人性化,使用更便捷,在需要的时间给需要的地方和最需要的人以最舒适和高效的照明。绿色照明的应用包含对光源、电气附件、灯具、配线器材以及调光和控光器件等的合理采用。例如,充分利用自然光、采用高效节能的电气附件(如用节能电感镇流器和电子镇流器取代传统的高能耗电感镇流器)、采用各种节能的控制设备或器件、采用智能化的照明控制系统等。

中国照明协会室内照明专业委员会名誉主任、全国采光照明标准技术委员会副主任任元会认为,智能化控制系统的LED应用到写字楼等高层建筑楼梯和过道照明中,将充分发挥LED的节能优势,实现“按需照明”的目标,起到“人来灯亮,人走灯暗”的调光作用,达到良好的节能效果。

采用智能照明控制系统,借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件,可以使照明系统工作在全自动状态,系统按预先设定的若干基本状态进行工作,这些状态会按设定的时间相互自动切换。对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理,以实现节能。利用最少的能源保证所要求的照度水平,节电效果十分明显,一般可达30%以上。例如,当一个工作日结束后,系统将自动进人晚上的工作状态,自动并平缓地调暗各区域的灯光;同时,系统的移动探测功能也将自动生效,将无人区域的灯自动关闭,将有人区域的灯光调至合适的照度;此外,还可以通过编程随意改变各区域的光照度,以适应各种场合、不同场景的要求。

应用智能照明系统,还可以改善工作环境,提高工作效率。在传统照明系统中,配有传统镇流器的日光灯以100Hz的频率闪动,这种频闪会使工作人员眼睛疲劳,降低工作效率。智能照明系统中的可调光电子镇流器工作频率很高(40kHz~70kHz),不仅克服了频闪,而且消除了启辉时亮度不稳定的问题。在为人们提供健康、舒适环境的同时,也提高了人们的工作效率。

价格因素导致智能灯

难入寻常百姓家

目前,智能照明的价格相对较高,是其难以进入家居照明市场的重要因素。据了解目前最贵的家用智能照明为国外品牌,约1000元/路,一般三室一厅的住宅,需要20路,即一套智能照明系统需要约2万元。但是智能照明还只是处于发育阶段,规模效益难以形成。当市场形成一定规模以后,其价格还有很大的空间可以压缩。可以肯定,照明新光源和智能控制技术将在未来的低碳生活中起到决定性的作用。

广东省标准化研究院副主任徐晨博士介绍,LED以其光源特性决定了其未来的智能化照明方向。因此,一套以LED为主的智能化照明设计及解决方案,光是其中的LED,目前就因价格高昂而难以进入普通百姓家,更何况还需要一套价格不菲的控制系统。家居照明控制系统其实就是一台微型计算机,成本不低。

尽管,智能照明目前照进寻常百姓家尚有难度,但在一些酒店、建筑中却已开始广泛运用。据悉,早在去年上半年,飞利浦照明就已经与拜耳合作加入生态商务建筑计划。通过跨领域合作,该计划在建造公共及商务可持续建筑方面,为建筑行业的决策者们提供了全面的服务和材料解决方案。同时,欧司朗也于去年收购Encelium科技公司。这家公司拥有尖端的商业建筑物照明控制软件系统,也是欧司朗瞄准成为LED照明解决方案供应商的一颗棋子。

而据记者了解,中山的泰腾照明也在进行智能化照明在办公场所的应用这方面的尝试。

从“绿色照明”到“绿色通讯”

暨南大学理工学院陈长缨教授表示,从“绿色照明”到“绿色通讯”是未来照明发展的必然趋势。在2010年世博会上“泸上生态之家”就已现端倪,一盏LED灯照亮桌面,与其它照明不同的是,照亮的桌面上还满载了各种资讯。

这是LED光照系统在通讯领域的最新应用。它通过把无线通信能力嵌入LED照明安装中,通过利用半导体照明系统实施高速多媒体数字信息传输,可以实现“有灯光的地方就能下载信息”。相关业内人士认为,“实用化的白光LED通信系统,在多个领域内具备应用创新前景,可用于汽车车号识别系统、防追尾系统,也可用于手机身份识别系统、电子钱包、大屏幕信息下载系统等,并不会产生电磁污染。”

智能照明行业发展前景可期

智能照明行业自上世纪90年代进入中国市场,受消费意识、市场环境、产品价格、推广力度等各方面的影响,一直处于缓慢发展的态势。近些年,随着经济的快速发展,特别是地产行业的高歌猛进,国内智能照明行业迅速发展,各类智能照明产品纷纷面市,中国智能照明市场规模从2005年的49亿元成长到2009年的137亿元人民币。前瞻产业研究院智能照明行业研究小组分析预测,中国高端智能照明市场5年内容量有望达到2000亿美元。

20世纪90年代开始,国外智能照明系统厂商就已经在中国投资建厂。进入21世纪,国内智能照明厂家和商家也如雨后春笋般迅速发展,涌现出了如瑞郎、百分百照明、清华同方、索博等大小不一的几十家企业,国内智能照明行业进入一个崭新的发展阶段。但由于国外品牌智能照明系统起步早,跨国企业研发实力较强,其产品在创意、质量等方面均走在智能照明行业前端,国内智能照明市场目前是国外品牌的天下。国外品牌占据了国内90%以上的大型公用建筑(如体育场馆、写字楼、酒店等)和70%以上家居智能照明系统的市场份额,国内现有的照明企业还无法与之争锋。

第2篇:智能照明系统范文

关键词:智能照明系统控制;总线;i-bus系统设计

一、背景

随着社会飞速发展和更新,可持续发展战略已成为我国当前的重要任务。我国住建部计划至2020年在建筑能耗领域,登上新的一级台阶。节能行动,刻不容缓。目前全球经济正朝着一体化靠拢。欧美发达国家本身经济的停滞不前,短期内很难有大型的品牌照明企业出现。并且环境保护成为全球化目标后,全世界的各个国家,特别是科学技术先进的地区,对于照明节能的需求将更为强烈,照明节能对于节约能源、保护生态系统、推动社会进步具有极其重要的意义。数据显示,我国是全球人均能源保有量最低的国家之一。能源的利用效率不足40%,远远落后于发达国家。单位生产量的能源消耗比世界平均水平高出近3倍。相关部门研究表明,我国能源效率每提高一个百分点,直接经济效益可达130亿元。节能关键在于节电,我国或将成为节电市场的最大买家。智能照明控制系统是专门针对照明而开发的先进的智能化系统,能够节约大量的能源和资源,具有巨大的经济意义和社会意义。因此,在实际工程中进行照明控制系统的节能设计势在必行。

二、智能照明控制的工作原理

电子感应技术和利用电磁原理的调压技术是智能照明控制系统的主要技术支撑,实时跟踪系统的供电情况,对电路的电流值等进行自动调节,改善电路情况,从根本上提高功率因数,从而达到照明节能降耗的目的。在目前国际公认较为成熟的智能照明系统中,ABB公司的i-bus系统较为成熟,采用国际通用的EIB/KNX标准。采用总线网络拓扑结构,是i-bus系统的主要工作原理,这使得系统具有10Mbit的通讯数率。使用线路耦合器对支线中的信号进行过滤,过滤后的信号进入主线,进而增加干线速率。因为IP局域网接口和EIB/KNX使用,所以使得数据可以在两者间进行传递。IP网关可以高效地在KNX/EIB系统中进行数据的交换。I-bus总线不能接地,其具有屏蔽能力。开关控制模块具有带电检测功能,可以检测灯光回路的运行情况并且在故障时进行报警。主要应用领域为智能楼宇环境控制系统和智能家居控制系统,其主要控制功能为光控制、中央控制、电动窗帘控制、家居安防控制、温度控制、AV控制系统信号监视等。

三、i-bus的主要特点

1.兼容性:控制系统采用的是国际通用的EIB/KNX标准,可以满足使用者对不同功能的需求。电气安装总线采用大跨度框架及开放式的结构,可以使使用者便捷而迅速地调整建筑物的使用功效或者再一次规划建筑平面。极强的兼容性是该系统的优点,对于不同厂家的软件和元器件,在本系统的通讯中可以达到兼容,能够使系统稳定的运行。系统内部的各个模块都是一个独立的个体,具有独自运行能力,不受其他器件的约束。无论任何的模块损坏或者损毁都不会影响到其他模块的正常运行,这种独立的运行模式使得系统维修保养方便,在对系统进行定期升级或者定期更换元器件时,整个系统仍然可以正常地运行下去。系统的可扩展性也是本系统的一大优点,如果想进行回路的增加,只需要直接添加相应模块,对于系统整体无需进行大改动。

2.安全性:系统只运用一条i-bus总线,没有过多的电缆线路,更没有复杂的线路铺设。在现场只需要总线进行连接,24V的安全低电压连接保证了系统的安全,控制模块不需要复杂的布置,可以安装在配电箱内。

3.灵活性:功能的调整和控制结构的修改十分灵活,对小部分程序进行修改即可完成目标,不需要对布线进行调整。通过物理信息的采集,自动刚系统设置为最优运行状态,方便管理并且节约能源。所有设备均为标准设备,模数化产品采用35mm导轨安装,现在设备才有86盒墙装,各种面板的探测器可以互换,实际应用十分灵活。

4.经济性:系统能够大量减少维护人员,从而节约大量的维护费用,在节约费用的同时,提高了整体系统的工作效率。i-bus系统采用红外线传感器、定时开关技术、亮度传感器调光技术,这些智能化的应用使得系统可以节约大量的电力能源,从而极大地节约了资源。比传统照明节约25%左右电能,投资成本三年内即可收回。

5.长期性:软启动、软关断技术的使用是i-bus系统的又一个亮点,对于各个回路进行缓慢的启动,在一定时间内关断,这样有效减少了冲击电压对器件的损害,极大地延长了灯具的使用寿命。系统可以和消防报警系统、安全防范系统、闭路监视系统一起来构成一个完整的系统。同时采用ABB照明系统和BA系统的大厦,将大幅度提高大厦的智能化程度,增加该物业的亮点,提高大厦的出售和出租率,这些无疑都获得了许多长期的、可观的、潜在的收益。

四、i-bus系统设计实例

以办公楼为例,在办公室各区域设置吸顶探测器,通过吸顶探测器对移动信号进行感应,因信号对灯光和风机盘管电源进行控制,实现工作时间启动照明灯和空调,休息时间自动关闭灯光和空调。根据预先设置的程序,定时开关灯光空调,从而最大限度地节约能源。例如,设置在会议室的智能面板可以对会议室的灯光、空调、窗帘、投影幕布等用电设备进行手动控制。普通办公室通过温控面板对空调进行控制。办公区域的吸顶式移动探测器可以根据环境的照度要求以及使用的空间自动调整开灯数量,确保满足照度需求。

五、总结

在21世纪,能源与资源的高效利用已经成为评估一个国家乃至整个社会发展潜力的重要指标。我国是一个发展中国家,提高能源利用率必将大力推进我国经济建设和社会建设。智能照明控制系统在实际工程中的节能设计,将从根本上进行建筑节能。该领域将成为促进我国未来发展的重要领域。未来我国将成为节能设计及节能产品研发的最大受益者。

作者:周洪涛 姚小春 单位:吉林建筑大学

参考文献:

[1]马鸿雁,韩京京.会展中心照明控制与节能[J].智能建筑电气技术,2010(04).

第3篇:智能照明系统范文

智能建筑最主要的是体现在其先进与实用性,具体功能可视为用多元化信息传输,大楼全面监控及管理,体现一体化集成,资源共享,实现“绿色照明工程”计划。

智能照明作为智能建筑智能系统的一部分,从各个方面无一不体现了“绿色照明工程”所要求的节能、高效、安全和舒适。

安装便捷,节省线缆

C-Bus系统是一种二线制的照明控制系统,以一对UTP五类线作为控制总线,将系统中的各个输入、输出和系统支持单元连接起来,大截面的负载线缆从输出单元的输出端直接接到照明灯具或其它用电负载上,而无须经过开关。安装时不必考虑任何控制关系,在整个系统安装完毕后再通过C-Bus软件设置各个单元的地址编码,从而建立对应的控制关系。由于C-Bus系统仅在输出单元和负载之间使用负载线缆连接,与传统控制方法相比节省了大量原本要接到开关的线缆,也缩短了安装施工的时间,节省人工费用。

编程性

C-Bus系统可以通过电脑,用C-Bus控制软件对整个照明系统进行远程控制和中央监控,并可以随时方便地根据用户需求修改控制关系。C-Bus系统提供的可编程性对今后可能发生的变动有很强的适应性,当某种原因需要变更照明控制关系时,只需在软件中进行修改,而无须重新敷设线缆。

3.改善工作环境,提高工作效率

在大楼办公室,配以可调光电子镇流器的日光灯在C-Bus智能照明控制系统控制下与传统的日光灯照明系统相比具有显著的优点。

因为配有传统镇流器的日光灯以100Hz的频率闪动(电网频率的2倍),这种频闪使工作人员头脑发胀,眼睛疲劳,降低了工作效率。而可调光电子镇流器则工作在很高的频率(40KHz—70KHz)下,不仅克服了闪频,而且消除了由于使用START而造成起辉时的亮度不稳定,健康、舒适的环境,同时也提高了工作效率,而这一点却给业主带来预想不到的巨大经济回报。

4.节约能源,降低运行维护费用

由于C-Bus系统中采用了红外线传感器、亮度传感器、定时开关以及可调光技术,智能化的运行模式,使整个照明系统可以按照经济有效的最佳方案来准确运作,不但大大降低运行管理费用,而且最大限度地节约能源,与传统的照明控制方式相比较,可以节约电能30%。我们在澳大利亚的莱尔托大厦用电负载几乎相同的两个楼层作了一次对比测算,其中一个楼层安装了C-Bus智能化照明管理系统,另一层采用传统照明方式。结果显示安装了C-Bus系统的楼层每月(按28个工作日)节约电能2,310千瓦时,按照每千瓦时0.19澳元计算,每月可节约438.20澳元,由此两年半就可收回投资。

第4篇:智能照明系统范文

关键词:地铁车站;智能照明;系统分析

中图分类号:U231.4 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)03-0001-03

1 概述

针对昆明轨道交通6号线一期工程的智能照明控制系统,以及便于地铁将来的运营和维护,设备及材料选用标准应有多家制造商支持,产品具有互换性,可做到厂商间无缝兼容;同时,保证系统的开放性,照明控制系统总线协议遵循当今主流建筑智能世界标准、开放的协议,如C-Bus、I-Bus、Dynet、EIB/KNX等,不同厂家的元件、软件在此协议下可以无缝兼容,以保障系统运行、维护的稳定性。

2 系统分析

2.1 系统数据传输特性

数据存取方式:分布式总线存取(CSMA/CA);

数据传输方式:串行异步传输;

数据传输速率:9.6KBit/s。

2.2 系统连接方式

系统采用先进、合理、可靠、廉价的连接方式,满足星型、树状型等多种方式的连接方式,拒绝采用只为手托手的总线方式系统。

2.3 系统安装

现场的照明配电控制箱预留模块安装位置及35 mm标准DIN导轨,所有智能开关继电器及调光驱动模块应能安全、美观地安装在现场和照明配电控制箱内,以便于照明配电系统的统一管理。所用产品必须采用35 mm标准DIN导轨安装。

2.4 系统网络

采用先进、成熟的分布式照明自动监控系统,通过网络总线将分布在各现场的控制器联接起来,共同完成中央集中管理和分区本地控制。

所有照明回路采用多种控制形式,即可以集中控制、区域就地控制;中央监控功能停止工作不影响各分区功能和设备运行,总线通信控制也不应因此而中断。系统具有可扩展性,且具有编程插口,便于运营在使用手提电脑在任意点进行系统维护。

2.5 系统集成

能实现与综合监控系统、通信系统等,其他独立设置的智能化系统联动控制和实现集成的要求,具备各系统间通信联网和联动控制的硬件接口和软件接口的选择。

3 智能照明控制系统的结构和功能

昆明地铁站共有4个站台采用西门子智能灯光控制系统,分别是东部客运站、大板桥站、交通枢纽站、航空港南站。主要的控制区域是站台层、站厅层等的公共照明。

3.1 灯控系统功能

灯光开关/调光控制;灯光定时控制;光照感应控制;场景控制;系统集中控制;就地面板控制。

3.2 系统网络构架设计

智能照明系统采用通过网关接入BA系统的方式,智能照明监控软件(IPAS)安装到BA监控平台上。具体系统见图1。

图1 智能照明系统网络构架图

3.3 系统设备配置

几个分站的系统配置设备见图1,以下是针对每个分站配置的设计说明:

3.3.1 东部客运站

东部客运站设计是采用地面站厅换乘层,地下一层站台层形式。依据车站的照明系统图的回路分布,系统设备主要选用室外光照度传感器、时间控制器、开关执行器自动控制灯光回路的开关。

(1)系统组网:采用IP网络路由器N146实现与监控PC的以太网通讯。系统IP网络路由器下的KNX总线设备由线路耦合器N140、电源和N125/21、开关执行器、DAIL网关等设备组成。

(2)开关控制:依据室外照度传感器AP254/02的照度值和时间控制器的时间,设定计划表直接通过3路开关执行器(16A/路)主模块带电流检测的N512/11和3路开关执行器子模块带电流检测(16A/路)N567/12实现灯光的开关控制。

(3)时间控制:根据各站台及地铁运行的实际情况,通过时间控制器N371实现不同时间点的灯光开关控制。

(4)系统集成接口:通过选用OPC接口实现集成到PLC等楼宇自控系统的集成平台。

3.3.2 大板桥站

大板桥站车站是采用高架岛式三层车站形式。依据车站的照明的系统图的回路分布,系统设备主要选用室外光照度传感器、时间控制器、开关执行器、DALI调光控制器实现自动控制灯光回路的开关和调光回路的亮度调节。

(1)系统组网:采用IP网络路由器N146实现与监控PC的以太网通讯。系统IP网络路由器下的KNX总线设备由线路耦合器N140、电源和N125/21、开关执行器、DAIL网关等设备组成。

(2)灯光开关控制:依据室外照度传感器AP254/02的照度值和时间控制器的时间,设定计划表直接通过3路开关执行器(16A/路)主模块带电流检测的N512/11和3路开关执行器子模块带电流检测(16A/路)N567/12实现灯光的开关控制。

(3)灯光调光控制:应用DALI调光控制器N141实现带DALI整流器的荧光灯与LED灯的调光控制。N141可以控制64个带有DALI的可调光ECGS。具体依据室外设置光线亮度传感器,实时控制站台外部走道的公共照明。

(4)时间控制:通过时间控制器N371实现不同时间点的灯光开关与调节控制。

(5)系统集成接口:通过选用OPC接口实现集成到PLC等楼宇自控系统的集成平台。

3.3.3 交通枢纽站

综合交通枢纽站采用地下一层侧式车站形式。依据车站的照明的系统图的回路分布,系统设备主要选用室外光照度传感器、时间控制器、开关执行器、DALI调光控制器实现自动控制灯光回路的开关和调光回路的亮度调节。

(1)系统组网:采用IP网络路由器N146实现与监控PC的以太网通讯。系统IP网络路由器下的KNX总线设备由线路耦合器N140、电源和N125/21、开关执行器、DAIL网关等设备组成。

(2)灯光开关控制:依据室外照度传感器AP254/02的照度值和时间控制器的时间,设定计划表直接通过3路开关执行器(16A/路)主模块带电流检测的N512/11和3路开关执行器子模块带电流检测(16A/路)N567/12实现灯光的开关控制。

(3)灯光调节控制:应用DALI调光控制器N141实现带DALI整流器的荧光灯与LED灯的调光控制。N141可以控制64个带有DALI的可调光ECGS。具体依据室外设置光线亮度传感器,实时控制站台外部走道的公共照明。

(4)时间控制:通过时间控制器N371实现不同时间点的灯光开关与调节控制。

(5)系统集成:通过选用OPC接口实现集成到PLC等楼宇自控系统的集成平台。

3.3.4 航空港南站

航空港南站采用地下两层岛式站台车站形式。依据车站的照明的系统图的回路分布,系统设备主要选用室外光照度传感器、时间控制器、开关执行器、DALI调光控制器实现自动控制灯光回路的开关和调光回路的亮度调节。

(1)系统组网:采用IP网络路由器N146实现与监控PC的以太网通讯。系统IP网络路由器下的KNX总线设备由线路耦合器N140、电源和N125/21、开关执行器、DAIL网关等设备组成。

(2)开关控制:依据室外照度传感器AP254/02的照度值和时间控制器的时间,设定计划表直接通过3路开关执行器(16A/路)主模块带电流检测的N512/11和3路开关执行器子模块带电流检测(16A/路)N567/12实现灯光的开关控制。

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(3)时间控制:通过时间控制器N371实现不同时间点的灯光开关控制。

(4)系统集成接口:通过选用OPC接口实现集成到PLC等楼宇自控系统的集成平台。

4 工程接口

4.1 与综合监控系统、车场智能化集成系统的接口

EIB智能照明控制系统与综合监控系统、车场智能化集成系统的接口采用以太网接口(RJ45),通讯协议为TCP标准协议,通过TCP网关与综合监控系统连接。

EIB智能照明控制系统具有在图形画面集中监视、控制所有照明设备的功能,并设有用户安全及使用权限管理。综合监控系统及车场智能化集成系统具有照明状态监视、运行状态时间(段)记录、停运和应急状态联动等功能。正线车站智能照明控制系统与综合监控系统接口位置在车控室智能照明系统网关设备接线端子。车辆段和停车场智能照明控制系统与车场智能化系统接口界面在消防控制室智能照明系统网关设备接线端子。

车站智能照明控制器和手动面板安装在车站车控室IBP盘上,综合监控系统在IBP盘上预留安装位置和空间。车辆段/停车场综合维修楼的智能照明控制器嵌入式安装在消防控制室操作台,车场智能化系统提供安装位置并预留安装条件。

4.2 与通信系统(公共广播系统)的接口

智能照明控制系统与通信系统(公共广播系统)的接口在通信设备室内智能照明模块的上进线处,通信系统(公共广播系统)预留无源干接点,单侧站台屏蔽门需2路无源干接点,标准单岛两侧站台需4路无源干接点,每车站无源干接点数量由站台数量定。通信系统(公共广播系统)提供智能照明模块的安装位置和空间,安装空间按100 mm(长)×100 mm(宽)×15 mm(厚)预留。智能照明模块应满足至少5 m的干接点信号传输距离(无源干接点至智能照明模块的接线距离)。

通信系统(公共广播系统)负责从干接点接线至智能照明模块上进线,接线采用低烟无卤屏蔽多芯控制电缆,单芯截面不小于0.5 mm2,控制电缆芯线数量由干接点数量决定,每路干接点需两根芯线,控制电缆应至少预留两芯线。模块出线接至照明配电室由低压配电专业负责,常规安装承包商负责施工和安装。

通信系统(公共广播系统)干接点给EIB智能照明控制系统提供列车即将到达车站信息和列车离站信息,EIB智能照明控制系统通过智能照明模块接收干接点信号,并实现对屏蔽门上方LED综合节能照明装置的调光。

4.3 与LED综合节能照明装置的接口

智能照明控制系统与具备数字可寻址照明接口(DALI)的LED综合节能照明装置通过DALI数据总线连接,实现LED综合节能照明装置开关、调光、状态检测、亮度设置等功能。

5 结束语

智能照明控制系统是随着建筑智能化技术的不断提高,在建筑物中日益普及应用的一种智能化系统。地铁照明采用智能照明控制系统的特点是突出的,有一定的优越性,智能照明控制系统已日趋完善、成熟,由于其灵活、细腻、专业的特点,地铁采用智能照明控制系统应该是一种发展趋势。

参考文献:

[1]贾景.智能照明系统在广州地铁新线中应用的可行性研究[J].机电工程技术,2010(5):100~103.

[2]赵军,赵勤.地铁车站照明智能化方案探讨[J].铁道标准设计,2000(12):58~59.

[3]向东.广州地铁四号线照明控制系统研究[J].建筑电气,2007(12):49~51.

The Analysis of Intelligent Lighting System for Subway Station’s Public Area

Zhang Yajun

Abstract: The article analyzes the intelligent lighting system of subway station’s public area, including data transfer, connection, installation, networking, integrated systems, introduces the structure and function, indicates its network architecture design and system configuration, describes the system engineering interface with other systems, and represents that subway lighting system with intelligent lighting control is a developing trend.

第5篇:智能照明系统范文

关键词:PLC;化工场所;照明控制;智能系统

引言

目前,照明用电在我国电能的消耗方面占有很大的比重,尤其是工业消耗,由于工业照明缺乏系统的控制,很多电能的消耗存在浪费现象,而且对于照明系统的控制方式也比较陈旧,从而加剧了电能的浪费,同时,陈旧的照明控制方式还存在很多不合理的地方和人力的浪费,为此,针对化工场所的照明情况进行了智能化的改革,将PLC智能控制系统应用于对化工场所的照明控制,这不仅能够有效改善化工场所的照明控制情况,还能够有效解决电能浪费的现象,是一种适合长久使用的智能照明控制系统。

1.PLC智能控制系统的设计原则和注意事项

(1)PLC智能控制系统的设计原则第一,实用性原则,在设计控制系统时要了解使用对象、使用环境以及设计的目的,最终满足客户需求。第二,可靠性原则,是指设计完成后能够保证系统长期安全稳定运行,或者是系统故障在可控范围内。第三,可扩展性原则,在设计构思时,考虑到用户长远的发展,对于控制计算能力留有余量,同时留有扩展接口,满足用户的改进和扩展,例如对于化工场所照明系统的扩展和改进。第四,先进性原则,保证设计技术的先进性,保证产品规格的先进性,以满足市场的发展需求,使系统有较高的性价比。(2)注意事项第一,根据系统的大小和用户的要求来选择PLC单机控制还是联网控制,是采用远程I/O还是本地I/O。第二,控制器除了与监控系统之间通信是否需要与其他部分通信。第三,采用profibusdp还是profinet通信方式。第四,是否留有备份系统防止数据丢失。通过以上比较可知智能照明线路具有较大优势。

2.化工场所照明控制系统的设计方案

化工场所智能照明控制系统主要由PLC、中间继电器、照明灯和开关组成。通过PLC的编程对化工场所的室内照明、道路照明和其他照明设备进行控制,在进行设计时,既要满足照明的需求,又要考虑节能性,因此,在设计时要充分考虑对照明系统的控制和管理。化工场所智能照明控制系统的主要组成是室内环境光检测模块、人体信号采集模块、看门狗模块等三部分组成,主要原理是将室内环境光线强度作为输入信号,当室内光线较强时,不允许开灯,当室内光线较弱且有人时,允许开灯,当人离开一段时间后,将灯熄灭,采用单刀双掷开关进行控制,当超过一定时间没有人时,关闭智能控制,采用手动控制,主要原理图如图1所示。(1)照明智能控制系统的组成化工场所智能控制系统主要由两部分组成:主程序和子程序。通电后,先运行主程序的任务,在满足主程序任务的条件下,执行子程序,主程序可以同时执行多个子程序,子程序可以并行执行,在执行程序的过程中,主程序通过对子程序的反复调用来实现对程序的控制。子程序包括功能型和中断型两种,这两种子程序是可以相互嵌套和调用的,因此,智能控制系统就是通过主程序对子程序进行反复的调用并选择性执行程序的循环的过程。所以,在进行智能控制系统的设计时,要将各个模块的功能设计成子程序的形式,使其能够满足主程序的反复调用,实现模块的功能。化工场所智能控制系统的总体流程图如图2所示。(2)室内环境光线采集模块室内环境光线采集模块电路如图3所示,其主要原理是当化工场所室内的光线强度小于一定值时,执行通电电路;当室内光线大于一定值时,执行断电电路。电路的组成包括光敏三极管、可变电阻、电容等。(3)人体信号检测模块人体信号采集模块电路如图4所示,该模块的主要作用就是室内是否有人,该模块的电路组成主要是传感器,因此,对传感器的要求较高,既要保证其灵敏度和稳定性,还要保证其抗干扰能力和延时性能好。(4)看门狗电路看门狗电路的主要作用是保护系统,避免程序的错乱和系统的死机和进入死循环状态,保证系统的正常运行,电路的主要组成通过电阻、电容和与PLC的复位端相链接,保证系统的复位状态,具体电路如图5所示。

结束语

综上所述,本化工场所照明系统智能控制系统的设计当中,在设计照明智能控制系统时,主要设计了三个子系统和一个主系统,通过主系统对三个子系统的反复调用来实现对照明系统的智能控制,这种控制方式可以无限循环使用,是一种经济性和智能性相结合的控制系统,既节约了电能又使得照明系统的控制实现智能化。

【参考文献】

[1]苏和.基于PLC的大型化工企业照明控制系统的设计探讨[J].煤炭技术,2011(06).

[2]张建平,张庆松.小型办公场所智能照明控制系统的设计[J].应用实践,2013(03).

第6篇:智能照明系统范文

关键词:亮度空间; 视觉活动 ;情景模式; 间接照明

1. 引言

当今社会,随着科技的日益发展和人们的物质与精神生活水平的迅速提高,在针对于空间的物质功能与精神功能开发的同时,科学、有效地进行空间的照明设计受到了更多专业人士的关注。照明设计的关键,是使人能够清晰识别物体的形象,同时还要把使人心情舒畅的空间作为适合的场景凸显出来。对于使用设施与环境的人来说,所谓舒适的光环境,其最佳的目标体现在用和谐的光线勾画出美丽宜人的景色,给人以身处其中的情绪上协调与美感,从而起到渲染环境、制造气氛、突出某种情调的作用。通过对照明的控制及室内造型设计达到室内光效随各种空间场景视觉功能的需求变化而变化,这就是智能照明系统。而找到依据,并且在室内设计中实现这样的依据,是本文要探讨的核心问题。

2. 室内智能照明系统研究的基本思路

2.1 室内空间照明系统概念

所谓室内空间照明系统[1-2],是相对于室内环境自然采光而言的。它是依据不同建筑室内空间环境中所需求的照明亮度,选用合适的照明方式与灯具类型来为人们提供更好的光照条件,以便人们在建筑室内空间环境中能够获得最佳的视觉效果,同时还能够获得某种气氛和意境,从而达到增强其建筑室内空间表现效果和审美感的一种设计处理手法。

2.2 室内照明系统的三大要素

室内照明系统主要由光源、照明灯具和照明控制系统三个方面组成的。其中,光源的物理性能及参数变化,照明灯具的样式及其与光源或空间的关系实现了照明效果的多样性,而通过控制系统实现人对光环境的选择性和智能调控。

2.3 智能控制系统的技术特点

    智能控制系统[3]的技术先进性体现在以下4个方面:线路系统、控制方式、照明方式和管理方式。

   首先从线路系统方面上看,智能照明系统的电路可以分为总线式单控电路和总控式双控电路两种。总线式智能照明系统单控电路特点为:① 负载回路连接到输出单元的输出端,控制开关是用 EIB 总线与输出单元相连的。当负载容量较大时,仅考虑加大输出单元容量即可,控制开关不受影响;② 当开关距离比较远时,只需要加长控制总线的长度,以节省大截面电缆用量;③ 可以通过软件设置多种功能(例如,开/关、调光、定时等)。总线式智能照明系统双控电路特点为:① 当实现双控时,只需简单地在控制总线上并联在一个开关;②而进行多点控制时,依次并联多个开关,开关之间仅用一条总线连接,线路安装简单、省事。

   传统的控制方式采用手动开关,必须保持每一路地开或关不同,而智能照明控制一般采用低压 2 次小信号控制,控制功能强、方式多、范围广、自动化程度高,通过实现场景的预设置和记忆功能,操作使用时只须按一下控制面板上某一个特定键即可启动一个灯光场景(各个照明回路不同的亮暗程度搭配组成一种灯光效果),各照明回路随即自动变换到相应的场景状态。上述功能也可以通过其他界面如遥控器等实现[4]。

  

2.4 智能照明系统的分析

室内空间光效通过控制系统来应对使用过程中的各种场景变化,从而使亮度空间达到最佳的预定照明设计效果。这个控制是通过对场景的调光和照明模式的切换来实现的。

1.室内空间自然光线强度的变化

智能照明系统中的光线感应开关通过测定工作面的照明度,与设定值作比较,以此来控制照明开关,这样不仅可以最大限度地利用自然光,达到节能的目的,而且可提供一个不受季节与外部气候环境影响的相对稳定的视觉环境。通常越靠近窗自然光照度较高,那么所需人工照明提供的照明度就低,然而合成的照明度须维持在设计照明度值。依据视觉需要,在不同情景模式之间转换的时候,将亮度空间维持在预设的设计照度值水平。

2.空间光效的衰减

通常情况下照明设计师对新建的建筑物进行室内照明设计时,均会考虑到随着时间的推移,灯具的效率及房间墙面反射率都会不断衰减[5]。因此,在设置初始照明度时,都设置得较高,这种设计不仅造成建筑物使用期的照度不一致,而且由于照度偏高设计无法达到节能效果.而采用智能照明系统后,虽然照明度还是偏高设计,但是通过智能调光,系统将依据预置的标准亮度使照明区域保持恒定的照明度,而不会受灯具效率降低及墙面反射率衰减的影响,这也是智能照明控制系统可节约能源原因之一。

3.室内空间活动内容的转换

在室内空间的活动内容发生变化时,作业的照明条件也应发生相应变化,这是一个动态的过程,因此,同一套照明装置必须满足在不同的时刻有着不同的表现要求。采用智能照明控制系统不仅可满足便捷控制[6]、灯光效果等要求,而且由于可观的节能效果(节电可达到 25﹪~55﹪)及灯具寿命的延长(灯具寿命延长 3~4 倍),又能在降低运行费用中得到经济回报,还能省去常规照明所需的大部分配电控制设备,从而大大简化和节省穿管布线工作量。另外,智能照明系统还存在着潜在价值,例如智能照明控制系统由于可提供人们最舒适的工作状态,从而保证了人们的身心健康,提高了工作效率。

3. 照明系统设计规划与室内空间中的应用

3.1 系统设计、安装流程图

3.2 室内空间的实际应用

以会议室智能照明系统设计为例,根据此案例给定的装修方案和亮度空间的要求,一般可以划分为以下四种情景模式,如“入场”、“主持”、“讨论”、“休息”,预期照明效果如图所示。

情景模式一:“入场”

当会议室门口智能感应探头探测到会议室有人来开会时,自动启动会议室全部照明,使会议室处于一个全亮状态,以示欢迎大家前来开会,同时,高亮度的照明更能清晰地显示会议室开始前的气氛。

       

       情景模式二:“主持”

 当主持人宣布会议开始或领导发言时,会议室周边区域灯光自动调暗,只保留主持人上方的灯光照明,以主持人区域为重点,着重体现灯光亮度,容易起到集中注意,重点突出的作用,使与会者更容易进入会 议氛围。

      

情景模式三:“休息”

      如果会议进程很长,中间需要休息调整,则调暗会议桌区域的灯光,调亮休息区域的灯光。

      

      情景模式四:“讨论”

会议进程中,需要与会者一起讨论某件事,此时,会议桌区域的灯光调至最亮,调暗会议室周边区域的灯光,着重体现与会者及会议桌的亮度。

第7篇:智能照明系统范文

关键词:古币展览馆;照明设计;研究

Abstract: the exhibition hall lighting design plays a vital role to the museum of cultural relics protection and display. The exhibition hall exhibits lighting should be based on the characteristics of the light source based on characteristics of exhibits, according to the specific principles and requirements for professional design. Museum exhibition space is the key link in the exhibition hall lighting design, lighting design under the condition of guarantee the integral illume, highlighting local lighting is conducive to better ornamental effect. Lighting light source should have good color rendering, and avoid the interference of glare from the line of sight to the viewers. The beam size and the uv value should be controlled in a reasonable scope, including large three-dimensional displays and vertical plane exhibits, on the surface of the special exhibits need according to the exhibits characteristics of specific lighting design.

Keywords: ancient gallery; Lighting design; research关闭全屏阅读

中图分类号:TU113.6+4文献标识码:A 文章编号:

1.智能照明KNX/EIB控制系统应用技术

古币展览馆位于北京市中心天安门广场东侧,项目分为老北馆、老南馆、新馆三个部分,该项目主要实现对灯光的智能控制,并且与安防系统、消防系统联动控制,在新馆楼控机房内实现对展览馆的整体照明控制。安防、消防联动采用硬件进行连接。本项目在设计之初即以节能、生态的目标作为标准,建成一座生态节能示范工程。项目实施时选择(KNX/EIB)产品,并将KNX/EIB产品的节能各要素充分发挥,为节能和生态树立了标杆。

KNX/EIB智能控制系统在古币展览馆项目中主要用于以下设备的集成式控制。

设计在不同的区域采用不同的控制方式达到最佳的节能效果:

中央控制则可对整个古币展览馆大楼的灯光进行集中监视和控制,可通过中控电脑对每个区域的灯具实时显示,通过对上下班时间的限制,可有效降低照明在建筑能源的消耗。

光线感应控制、定时控制及人体感应控制可分别根据自然光线、上下班时间及工作人员的活动情况对灯光进行自动控制,既节省人工,方便控制,又可有效节能。

例如,在公共区域及上下班时间相对弹性的办公区域进行自动控制,可做到:人来,灯开,人离,灯关,避免人员外出或下班后出现长明灯现象;在上下班比较有规律的办公区,采用定时的方式对灯光自动控制,同样可以避免下班后忘记关灯的情况出现。以上方式都可达到节能的效果,但不同区域、不同控制方式所产生的节能效益是不同的,但实际节能方式和节能效果不仅限于此,例如通过光线感应控制灯光,当自然光照度足够时,光线感应可自动将靠窗边的灯光关闭,当自然光线变暗并且室内有人时,光线感应则可以自动将灯光开启。2.展览馆内智能照明系统设计

按照古币展览馆大楼建设理念,在弱电系统中的智能控制系统采用具有世界水平的KNX/EIB的智能控制系统,统筹考虑生态建设、资源节约、体现了人与人的和谐、人与自然的和谐、人与经济活动的和谐,提供一套完善的绿色智能控制的解决方案。

在该方案中选用KNX/EIB系列产品控制照明设备,把照明设备总体融入到EIB系统中,实现统一的智能控制。采用了系统中的照度控制、感应控制、定时控制、集中控制等四种控制方式进行节能减排和绿色控制,设计中充分挖掘KNX/EIB产品在节能减排方面的功能和性能优势,充分满足控制需求且最大化节能减排的效果,力求尽善尽美。

(1)房间内照明控制

古币展览馆内的办公室、会议室灯具采用模拟调光方式。

设计在该区域引入了调光控制概念,调光控制是指人工照明和自然照明互补,使工作面保持在工作所需的照明程度上。调光控制概念的出现是由于室内空间的纵深不同,自然采光强度出现变化,近窗的区域采光条件好,于是不需要人工照明,而远窗的区域采光条件差,就需要一定的人工照明来补光。

KNX/EIB系统有专门针对调光控制概念设计的产品,在以往的应用当中收获了非常不错的效果。古币展览馆内的所有会议室照明,设计均配置了调光控制器,照明灯具根据环境照度和工作面照度调节灯具亮度,达到照度要求(可根据适用单位和人员的要求任意设定)。

(2)文物库房照明控制

在文物库放置两联智能面板,控制各灯光回路的开关。可以设置成总开总关、分路控制,无论在哪个位置都能方便对文物库进行本地控制,采用门禁卡和智能开关双重控制,即进门刷卡开灯,出门刷卡关灯。

当出现安防、火灾报警时,根据需要系统会自动强制开启或关闭部分灯光回路,极大地提高了建筑的安全性。

(3)楼梯、走廊等公共区域控制

古币展览馆大楼的大堂、走廊、楼梯间等公共区域的照明由设备监控中心统一控制。控制方式包括:日常定时开关控制、特殊节假日时钟控制,分楼层控制、分区域控制、间隔开关控制、照度的控制等,以及各种组合方式,以达到业主的使用要求和先进智能控制系统高集成性和优化性。

照明监控软件采用进口的WINSWITCH控制平台,该软件由欧洲某公司专为EIB系统开发研制,具有友善的操作界面,支持全中文汉字输入显示的优势功能(见图13)。

3.系统联动控制

古币展览馆项目为应对该项目高要求的安全性能,智能照明系统在最大程度上满足了安防系统和消防系统的要求。安防系统在报警情况下要求迅速地进行画面切换和摄像机图像追踪,摄像机图像的清晰度直接受到现场照度的限制。智能照明系统与安防系统的联动轻松解决了这一难题。安防报警后智能照明系统会根据报警情况实时地点亮该区域的灯光,保证了安全性,同时又解决了正在状态下低照度可以节能的问题。消防报警状态下系统会自动点亮该区域的应急照明,保证应急状态的安全性,帮助人员撤离逃生。同时该照明可以接入正常照明状态,这样既保证了消防情况下的安全性要求,同时也满足了正常照明状态下的照明控制要求。

在古币展览馆的智能照明监控系统中,配置了OPC-server开放式协议,不需要对软件进行二次开发,就能使整个KNX/EIB控制系统会通过OPC服务与BMS系统进行通讯,方便EIB系统集成到更高层的楼宇管理系统中去,使得EIB系统能够被更高层的控制平台集成监控。楼宇自控系统可直接监控EIB系统,也可通过以太网监控EIB系统。

KNX/EIB在智能建筑中的应用充分发挥了智能控制系统在控制和节能方面的优势,通过对照明设备的控制,融合亮度控制、定时控制、集中控制、环境控制等各种智能控制的优势功能,为节能应用提供了高端的控制方式和友谊的节能效果,符合了国家对新建建筑节能要求的政策,也为为绿色生态的建筑目的提供了保证。项目前期的投资在短期内会得到明显的回报,节能的效果有目共睹,而此产品在古币展览馆的应用也是KNX/EIB智能系统在控制和节能领域的典型应用,也节能项目提供了示范与标杆,在目前全球能源紧缺的环境中,节能环保是大家共同追求的目标,建议在节能方面选择KNX/EIB会收到非常有效的效果。

参考文献:

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[2] 郭厚健.智能照明系统在民用建筑的节能应用[J]. 科技资讯. 2010(34)

[3] 曾珞亚,万频,许锦标.EIB智能照明控制系统在校园中的应用[J]. 现代建筑电气. 2010(03)

[4] 中国石油大厦办公楼智能照明控制系统工程[J]. 光源与照明. 2008(02)

[5] 李明.谈智能照明控制系统的优势及其应用[J]. 工程建设与设计. 2007(06)

[6] 龚小斌,龙孔荣.中控.SUPCON楼宇自控产品在医院建筑中的节能应用[J]. 智能建筑与城市信息. 2007(08)

第8篇:智能照明系统范文

照明控制系统传统是以照明配电箱通过手动开关来控制照明灯具的通断,或通过回路中串入接触器,实现远距离控制。而今出现的建筑物自控(BA)系统,是以电气触点来实现区域控制、定时通断、中央监控等功能。由于照明控制系统在BA系统中并非独立,同时控制功能简单,因此使用上有一定的局限性。故当BA系统出现故障时,照明系统亦受到影响。随着微电子技术与数字化技术的发展,开发出了智能化水平更高的专业照明控制的独立系统,从而能节约能源、延长灯具寿命、提高照明质量。根据使用单位的经验,不仅在照明管理与设备维修的简单及降低费用外,还对环境改善、提高工作效率都有着显著的效果。

二、系统的结构和组成

智能照明控制系统按网络的拓扑结构,大致有以下两种型式,总线式和以星形结构为主的混合式。它们各有特色,前者灵活性较强,易于扩展,控制相对独立,成本较低。后者可靠性较高,故障诊断和排除简单,存取协议简单,传输速度较高。

一般智能照明控制系统都为数字式照明管理系统,它由系统单元,输入单元和输出单元三部分组成。除电源设备外,每一单元设置唯一的单元地址,并用软件设定其功能。通过输出单元来控制各负载回路,各种形式的单元简述如下:

1.系统单元:用于提供工作电源,源系统时钟及各种系统的接口,包括系统电源、各种接口(PC、以太网、电话等),网络桥。主系统对各区域实施相同的控制和信号采样的网络;子系统则对各分区实施不同具体控制的网络。主系统和子系统之间通过信息等元件连接,实现数据传输。

2.输入单元:用于将外部控制信号变换成网络上传输的信号;如可编程的多功能(开/关、调光、定时、软启动/软关断等)输入开关、红外线接收开关及红外线遥控器(实现灯光调光或开/关功能)。各种型式及多功能的控制板,(如有的提供LCD页面显示和控制方式,并以图形、文字、图片来做软按键,可进行多点控制、时序控制、存储多种亮模式等),各种功能传感器(如红外线传感器可感知人的活动以控制灯具或其他负载的开关,亮度传感器),通过对周围环境的亮度的检测,调整光源的亮度,使周围环境保持适宜的照度,以达到有效利用自然光,节约电能。

3.输出单元:智能控制系统的输出单元是用于接受来自网络传输的信号,控制相应回路的输出以实现实时控制。输出单元有各种型式的继电器。调光器(以负载电流为调节对象,除调光功能外,还可用作灯具的软启动,软关闭)模拟量输出单元,照明灯具调光接口,红外输出模块等。

系统一般采用集中控制和管理、分散执行的方式,亦即配置中央监控中心和智能控制照明柜,前者有控制计算机、主通信控制器等设备,用于对整个系统进行控制和管理工作,通过网络将控制命令与各智能控制柜的可编程控制器进行通信联络,同时接收来自智能控制柜内可编程控制器的有关自动及手动工作状态、灯具开/关状态等,并在异常情况下采取处理措施。

三、系统的功能

目前智能控制系统具有以下功能:

1.智能系统设有中央监控装置,对整个系统实施中央监控,以便随时调节照明的现场效果,例如系统设置开灯方案模式,并在计算机屏幕上仿真照明灯具的布置情况,显示各灯组的开灯模式和开/关状态。

2.具有灯具异常启动和自动保护的功能;

3.具有灯具启动时间,累计记录,和灯具使用寿命的统计功能;

4.在供电故障情况下,具有双路受电柜自动切换并启动应急照明灯组的功能;

5.系统设有自动/手动转换开关,以便必要时对各灯组的开、关进行手动操作。

6.系统设置与其他系统连接的接口,如建筑楼宇自控系统(BA系统),以提高综合管理水平。

7.具有场景预设、亮度调节、定时、时序控制及软启动、软关断的功能。

随着智能系统的进一步开发与完善,其功能将进一步得到增强。

四、使用效果

采用智能照明控制系统总的效应如下:

1.实现照明的人性化;

由于不同的区域对照明质量的要求不同,要求调整控制照度,以实现场景控制、定时控制、多点控制等各种控制方案。方案修改与变更的灵活性能进一步保证照明质量。

2.提高管理水平

将传统的开关控制照明灯具的通断,转变成智能化的管理,使高素质的管理意识用于系统,以确保照明的质量。

3.节约能源

利用智能传感器感应室外亮度来自动调节灯光,以保持室内恒定照度,既能使室内有最佳照明环境,又能达到节能的效果。根据各区域的工作运行情况进行照度设定,并按时进行自动开、关照明,使系统能最大限度地节约能源。

4.延长灯具使用寿命

众所周知,照明灯具的使用寿命取决于电网电压,由于电网过电压越高,灯具寿命将会成倍地降低,反之,则灯具寿命将成倍地延长,因此防止过电压并适当降低工作电压是延长灯具寿命的有效途径。

第9篇:智能照明系统范文

【关键词】楼宇自控 智能照明 Zigbee技术

在社会环保大环境的影响下,绿色概念普及到各行各业,楼宇照明控制系统在这种氛围中,得到了充足的发展空间。越来越多人在设计楼宇或家居时考虑到照明对生活的影响。在建筑设计中,,智能照明系统被应用到各个角落,办公室、走廊、公共卫生区域、公共活动区域等,这样的设计既实现了楼宇照明的整体管理,节约了电资源,同时也倡导了环保,节省了人力。基于Zigbee技术的照明控制系统是把Zigbee的优势充分的应用到实际中,是智能化设计的基础。

1 Zigbee技术的概念

ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。由于它的优势,应用到楼宇照明控制系统有很强的实用性。

2 楼宇智能照明系统的设计

2.1 Zigbee系统设计

在楼宇智能照明系统当中,Zigbee系统的搭建,需要四个部分分工合作,共同协调。包括:

2.1.1 网络协调器

主要辅助维护网络通信的正常,它与核心处理器进行双向通信,可以收发数据信息,保证有效信息传达到目的节点。

2.1.2 路由器

在通信距离比较远,线路条件比较差时,要安装路由器,增强信号的强度,保证信号通信的覆盖范围。

2.1.3 终端

它的工作是根据传感器或者红外感应,达到节电的作用,是省电设备。通过把感应到的数据信息传送给下一级,而达到被控制的目的。这个设备也可以双向通信,把从子网中心获得的控制消息再转送回来。

2.1.4 子网中心

这个设备直接安装在灯具上,从而获得感应消息,通过格式转换、控制处理等过程,把消息传递出去。

2.2 Zigbee组网设计

在Zigbee的组网设计,与普通的局域网设置一样,要考虑网络地址分配和网络拓扑结构。Zigbee技术具有强大的自组网的能力,ZigBee大规模的组网能力――每个网络65000个节点,而每个蓝牙网络只有8个节点。因为ZigBee底层采用了直扩技术,如果采用非信标模式,网络可以扩展得很大,因为不需同步而且节点加入网络和重新加入网络的过程很快,一般可以做到1秒以内,甚至更快。而它是基于IEEE标准协议,所以有其负责对物理地址的维护、分配和管理。我们在进行地址分配时,要保证地质的唯一性,避免重复造成的网络冲突。在组件网络的过程中,协调器节点会对16位网路地址进行自动分配。

2.3 Zibgee网络通信

在Zigbee网络通信中,需要在软件编写时注意三方面数据帧的设计:

2.3.1 报警帧

它是保证照明控制系统正常的最直观的反应。当有照明系统出现异常工作状态时,这个报警帧就会把消息传递给相关节点。

2.3.2 应答帧

应答帧可以根据需求,反应出当前照明系统工作状态,具有查询和反馈的功能。

2.3.3 控制帧

控制帧当中包含了控制参数、控制属性和地址。其中,控制参数和控制属性类似于处理核心和控制终端的数据格式。地址信息包含源地址和目标地址,都是节点中的物理地址或组地址。

3 楼宇智能照明系统实现

3.1 Zigbee无线网络的实现方法

在Zigbee节点中,包含了PCB绘制、原理图设计、芯片选择等。节点具有小体积、低成本等方面的要求,同时具有十分复杂的主要芯片电路,因此采用了双层板的设计。在核心电路的设计中,包含了芯片选择、原理图设计、PCB设计等工作。在DA电路的设计当中,包含了DA芯片的选择、原理图设计、射频部分设计等工作。在软件方面,系统采用的开发技术是单片机,在编程开发过程中,应用了IAR编程环境。Zigbee节点主要负责串口数据的接收和处理。在程序包当中,包含了操作常用寄存器的宏,以及调用和重新定义函数所需的文件。在接收和发送串口数据,输入、输出、显示系统信息的时候,都有相应的函数标准。

3.2 控制终端的实现方法

在基于Zigbee技术的楼宇智能照明系统当中,控制终端主要包括智能手机、计算机、平板电脑、ARM板等。同时对图形用户界面开发和数据库技术进行了应用。根据用户对终端控制设备的不同要求,可以设计不同的软件语言,既防止了设备管理不统一造成的混乱,也更加具有针对性。首先要搭建相应的语言环境,根据设备下载不同的安装包和工具包。然后根据提示,进行安装操作和窗口的创建,在实际需要的环境中添加必要的构件。由于控制终端需要同时对多个任务进行控制,因此设计了多进程程序窗口。其中,有负责交互控制终端内部嵌入式数据库信息的进程,有通信处理核心的进程,还有支持触摸屏、鼠标等输入设备应用的进程。通过共享内存,各个进程之间能够实现相互通信。

4 结语

随着现代化水平的不断提高,智能化的标准也在不断升级。楼宇控制系统中的照明自控系统,是智能化的产物,在现在大型楼宇建设中应用越来越普遍,基于Zigbee技术的楼宇智能照明系统在实际的应用中发挥了良好的效果,不仅实现了照明系统的智能化管理,增强了楼宇建设的集成度,也保证了节能环保的效果,避免了人力资源的浪费,这种技术适应了时代的发展,也会在未来的建筑设计中创造出更多的价值。

参考文献

[1]侯加全,苗健.智能照明控制系统与楼宇自控系统集成的实现[J].电气应用,2013(10).

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[3]游晴,吴光敏,赵建军,姚运龙.基于ZigBee技术的高校智能楼宇照明控制系统设计[J].价值工程,2015,(4),230-232.

[4]许铭霖,林伟,蔡钧涛.基于ZigBee的楼宇照明控制系统设计[A].全国嵌入式系统学术年会,2006.