辦公建筑智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)初探

甘華韋文文志剛韋典進(jìn)

（廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司南寧卷煙廠廣西南寧　530000）

辦公建筑智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)初探

甘華韋文文志剛韋典進(jìn)

（廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司南寧卷煙廠廣西南寧530000）

新時(shí)期，辦公建筑智能化理念被提出，照明控制智能化逐漸成為辦公建筑智能系統(tǒng)的重要組成部分。對(duì)此，本文將詳細(xì)探究辦公建筑智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

建筑；智能照明；控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

引言

新時(shí)期，科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，節(jié)能環(huán)保問(wèn)題逐漸引起人們的重視，辦公建筑智能理念深入人心，已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)文明發(fā)展的標(biāo)志。智能照明屬于辦公建筑智能系統(tǒng)中十分重要的組成部分，對(duì)于智能照明的系統(tǒng)設(shè)計(jì)至關(guān)重要。智能照明系統(tǒng)技術(shù)性較強(qiáng)，采用數(shù)字化、模塊化以及分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，能夠?qū)k公室照明實(shí)行專業(yè)化、智能化控制，提高建筑照明的舒適度和節(jié)能特性。

1　智能照明控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)介

新時(shí)期，科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，現(xiàn)代辦公建筑智能化水平不斷提高。辦公建筑智能化已經(jīng)從傳統(tǒng)的酒店、辦公樓等辦公智能化逐漸擴(kuò)展到博物館、體育館、醫(yī)院、學(xué)校等智能化建筑類型。在所有的智能辦公建筑中，照明系統(tǒng)屬于必不可少的設(shè)施類型。照明系統(tǒng)在人們的生產(chǎn)、生活和工作中必不可少，好的照明設(shè)計(jì)不僅能夠解決照明問(wèn)題，而且還會(huì)給人們帶來(lái)美觀享受，甚至?xí)跐撘颇杏绊懭藗兊那榫w和工作效率。通常情況下，辦公建筑智能系統(tǒng)又被劃分為多種功能區(qū)，不同功能區(qū)的照明燈具也各具特色，但是總體而言，照明系統(tǒng)組成大致相同。根據(jù)功能的不同，可以將照明系統(tǒng)分為室內(nèi)、室外、裝飾照明、一般照明等多個(gè)類型。照明設(shè)備的控制系統(tǒng)一般為手動(dòng)控制，輔以其他控制形式。目前，環(huán)保理念深入人心，為了節(jié)約能源，可以根據(jù)照明回路所在功能區(qū)的不同，采用不同的控制方式。例如，對(duì)于普通室內(nèi)照明，可以采用菊花跳線的連接方式手動(dòng)控制；對(duì)于室內(nèi)樓梯、走道燈照明，可以采用聲控或者光控的自動(dòng)控制方式；對(duì)于室外大功率照明設(shè)備，可以采用電磁開(kāi)關(guān)自動(dòng)控制。目前，人們對(duì)于照明設(shè)備的亮度、靈活度以及節(jié)能效果要求不斷提高，因此，智能照明設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。智能照明控制系統(tǒng)可以依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的類型、布局以及燈具種類的不同進(jìn)行設(shè)計(jì)，不僅能夠保證照明設(shè)備處于正常工作狀態(tài)下，而且還能夠在很大程度上節(jié)約能源，方便人們的生產(chǎn)和生活。

2　智能照明控制系統(tǒng)的工作原理及功能

2.1智能照明控制系統(tǒng)的工作原理

辦公建筑智能化系統(tǒng)中，照明系統(tǒng)主要是根據(jù)采集到的信號(hào)作為輸入?yún)?shù)，如果室內(nèi)光照強(qiáng)度達(dá)到一定程度，或者室內(nèi)沒(méi)有人時(shí)，照明系統(tǒng)不會(huì)打開(kāi)燈具；而如果室內(nèi)光照強(qiáng)度較低時(shí)，則可以先判斷室內(nèi)有沒(méi)有人，如果有人，則照明系統(tǒng)會(huì)控制打開(kāi)工具。智能照明系統(tǒng)通常由三部分組成，分別為：檢測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和負(fù)載系統(tǒng)。其中，檢測(cè)系統(tǒng)由檢測(cè)模塊、照度傳感器以及紅外傳感器組成；紅外傳感器的功能主要是監(jiān)測(cè)室內(nèi)是否有人；照度傳感器的功能主要是檢測(cè)照明區(qū)域內(nèi)光照強(qiáng)度。照明區(qū)負(fù)載的控制信號(hào)的確定方式為：通過(guò)紅外傳感器以及照度傳感器監(jiān)測(cè)信號(hào)，然后將信號(hào)傳輸至檢測(cè)模塊中，再經(jīng)過(guò)電腦計(jì)算分析，以此確定。最后，根據(jù)信號(hào)數(shù)據(jù)，對(duì)燈具的開(kāi)關(guān)和光度進(jìn)行控制。

2.2智能照明控制系統(tǒng)的功能

智能照明控制系統(tǒng)的功能是進(jìn)行中央控制、開(kāi)關(guān)控制、定時(shí)控制、遠(yuǎn)程控制以及場(chǎng)景控制。其中，中央控制指的是通過(guò)中央處理器以及相關(guān)軟件對(duì)照明系統(tǒng)的設(shè)備開(kāi)光和燈光進(jìn)行監(jiān)測(cè)，然后對(duì)整個(gè)進(jìn)行控制和管理；開(kāi)關(guān)控制的功能是對(duì)燈具開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制；定時(shí)控制的功能是通過(guò)預(yù)定的時(shí)間對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制；遠(yuǎn)程控制的功能是通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整照明參數(shù)的設(shè)置和調(diào)整，對(duì)照明狀態(tài)進(jìn)行有效控制；場(chǎng)景控制指的是對(duì)照明設(shè)備的開(kāi)關(guān)和調(diào)光進(jìn)行控制。

3　智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1智能照明控制系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

辦公建筑智能照明控制系統(tǒng)有兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，分別為集中控制和分布式控制。其中，集中式控制指的是采用一個(gè)總控制器，對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，總控制器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)照明點(diǎn)的信息控制。但是，其缺點(diǎn)也很明顯，一旦總控制器出現(xiàn)故障，則會(huì)影響整個(gè)照明系統(tǒng)。正是因?yàn)檫@一缺陷，因此很多辦公建筑智能化系統(tǒng)中很少應(yīng)用該種控制方式。而分布式控制方式指的是將總線與子系統(tǒng)相結(jié)合進(jìn)行控制。其中，所有的子系統(tǒng)都需要與總線連接，實(shí)現(xiàn)信息的有效傳遞，而每個(gè)子系統(tǒng)又可以進(jìn)行獨(dú)立的照明控制。該控制方式與總控制方式相比，最明顯的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：一旦某個(gè)子系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，則只會(huì)影響該子系統(tǒng)，而不會(huì)危及其他系統(tǒng)。因此，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)用更加靈活、科學(xué)。

3.2智能照明控制器的設(shè)計(jì)

在智能照明控制系統(tǒng)中，智能控制器能夠?qū)φ彰髟O(shè)備的電壓、電流等進(jìn)行控制，根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整照明設(shè)備的位置、照明角度以及燈光顏色，達(dá)到良好的照明效果。一般可以將智能控制器分為兩種類型，分別為通用型智能控制器和專用型智能控制器。其中，通用型智能控制器一般采用PLC/DDC控制器，如果對(duì)燈光控制有特殊要求，則首先應(yīng)該考慮I/O信號(hào)與模塊間的匹配問(wèn)題。專用型智能控制器指的是照明系統(tǒng)中帶有微處理器的智能控制器，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為混合型，該智能控制器能夠滿足幾乎任何照明要求。

3.3控制方式的設(shè)計(jì)

智能照明控制系統(tǒng)的控制方式有很多種，包括分區(qū)控制、分組控制以及軟啟/停技術(shù)等。其中，分區(qū)控制指的是將照明控制區(qū)域劃分為多個(gè)子區(qū)域，并且獨(dú)立控制每個(gè)子區(qū)域，另外，還可以聯(lián)合控制整個(gè)照明區(qū)域。分組控制指的是根據(jù)照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，將照明控制區(qū)域分為若干小組，其中，各個(gè)小組包括多個(gè)照明回路。可以通過(guò)對(duì)各個(gè)小組的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)照明區(qū)域的控制。軟啟/停技術(shù)指的是采用漸變處理的方式控制燈具開(kāi)關(guān)，以此減少燈光對(duì)人眼的刺激，同時(shí)，通過(guò)通斷電瞬間沖擊電流能夠減少對(duì)燈具的損害。

3.4控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟

在對(duì)照明控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)：①應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需要，編制出詳細(xì)的照明回路負(fù)載清單，必須保證各條照明回路中的供電模式、照明設(shè)備類型和控制方式保持一致。而且，還應(yīng)該將各條照明回路的最大負(fù)荷控制在額定范圍內(nèi)。另外，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需要，適當(dāng)調(diào)節(jié)個(gè)別照明回路，保證照明環(huán)境能夠達(dá)到理想效果；②應(yīng)該根據(jù)照明系統(tǒng)的控制要求合理以及照明設(shè)備的類型選擇控制模塊。如果有的照明回路有調(diào)光要求，則不僅要選擇合適的控制模塊，而且還應(yīng)該選擇合適的調(diào)光器。由于光源性質(zhì)不同，調(diào)光器的類型也有所不同。例如，在對(duì)照明設(shè)備選擇調(diào)光器時(shí)，應(yīng)該根據(jù)照明控制要求選擇合適的調(diào)光器，并且選擇合適的控制面板。如果選用通用型智能控制器，則應(yīng)該根據(jù)照明環(huán)境的實(shí)際需要，對(duì)照明設(shè)備控制系統(tǒng)進(jìn)行程序開(kāi)發(fā)；如果是采用專用型智能控制器，則應(yīng)該根據(jù)多項(xiàng)場(chǎng)景的不同進(jìn)行設(shè)定；③當(dāng)選擇好照明控制系統(tǒng)控件后，還應(yīng)該對(duì)附件和集成方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且編制照明系統(tǒng)設(shè)備配置表，這樣即完成整個(gè)照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

4　結(jié)語(yǔ)

智能照明系統(tǒng)的照明效果比較靈活，不僅能夠改善照明環(huán)境，而且可以顯著提高照明系統(tǒng)工作效率，而且節(jié)能效果良好，因此在現(xiàn)代辦公建筑中被廣泛應(yīng)用。

[1]張建平，曹勇，張慶松.小型辦公場(chǎng)所智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].山西電子技術(shù)，2012（3）：5～6.

[2]陳悅婷.淺談智能照明控制系統(tǒng)和應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（5）：207.

[TU88]

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1673-0038（2015）40-0107-02

2015-9-13