吳倩
(中國建筑西南勘察設計研究院有限公司 四川省 成都市 610000)
智能照明系統控制技術研究
吳倩
(中國建筑西南勘察設計研究院有限公司四川省成都市610000)
照明系統對人們的生活來講具有非常重要的意義,在現代不斷發展的社會,照明對于人們來講不僅僅只是起到照亮的效果,使人們在黑暗中便于行事,而且在視覺上更要滿足人們的要求。本文就智能照明系統控制技術進行探討。
智能照明;系統;控制技術
隨著科技的不斷發展和人們生活水平的不斷提高,人們對物質享受和精神享受的要求也越來越高。在很久以前,照明的作用僅僅是給人們在黑暗中提供方便,而在現代社會,照明系統還要創造出豐富多彩的意境,給予人們視覺上的滿足。目前,對照明系統控制技術的研究已經有所成效,智能照明系統已經開始應用到人們的生活當中[1]。
1.1智能照明控制系統的要求
照明節能是電氣節能中一項重要的內容,目前各類工程廣泛采用節能型燈具:LED燈具,國家規范對于公共建筑的智能照明控制也提出相應的要求。
現有規范對智能照明的要求:
根據《建筑照明設計規范》(GB50034-2013)第7.3.8大型公共建筑宜按使用需求采用適宜的自動(含智能控制)照明控制系統。氣智能照明控制系統宜具備下列功能:
(1)宜具備信息采集功能和多種控制方式,并可設置不同場景的控制模式;
(2)當控制照明裝置時,宜具備相適應的接口;
(3)可實時顯示和記錄所控制照明系統的各種相關信息并可自動生成分析和統計報表;
(4)宜具備良好的中文人機交互界面;
(5)宜預留與其他系統的聯動接口。
作為設計人員,應嚴格按照相應的規范來進行。
1.2智能照明控制系統的特點
智能照明控制系統是將照明、通信網絡結合的專用系統,它能夠對照明進行直接控制,并能調節燈光亮度。
1.2.1通過環境特征來調光
智能照明控制系統可以通過環境來進行調光,根據環境的不同,可以進行任意控制,而且可以對一個建筑物或者一整個區域進行整體的控制,能夠進行連續的調光,這樣可以達到節能的功效,而且還能節省人力。
1.2.2通過多個不同場景進行控制
智能照明控制系統能夠對多個不同的場景進行控制,而且對于每個不同的場景可以設置不同的燈光,給人不同的感受,能夠通過燈光的控制滿足在不同場合人們對燈氛圍的要求,而且能夠對不同場景的燈光進行調整,使燈光自動變化。
1.2.3通過環境進行智能控制
智能照明控制系統可以通過環境來對照明進行智能控制,能夠根據照明的光線強度,照明時間等因素來進行智能控制,可以將照明控制成自動調節變化的狀態,營造不同的場景,不僅能到達最佳的節能效果,還能帶給人最佳的感受[2]。
1.2.4可以與其它系統集成聯動
智能照明控制系統有并比較開放的通信接口,能夠和其它管理系統集成聯動,還能夠和其它多種設備進行聯動控制,在人們的生活中具有非常重要的意義。
2.1智能照明系統的結構
智能照明系統控制技術是一種非常理想的技術,它的節能效果也是非常好的。智能照明系統的結構是有監控軟件、天文算法經緯度開關燈控制器、單相或三相自耦變壓器無觸點穩壓調壓單元等組成。單相或三相自耦變壓器無觸點穩壓調壓單元對現在的許多控制技術難題都有很好的解決效果,而且能避免在電壓不穩定時燈光熄滅,能夠使燈管的壽命延長,同時還能達到節能的效果[3]。天文算法經緯度開關燈控制器是通過天文算法來對燈光的實踐進行控制的,能夠對燈光進行監控,實現對燈光的獨立控制。通過網絡可以更加清晰的了解各種工作參數,并對工作參數進行查看或者更改。
2.2智能照明系統控制技術的原理
2.2.1經緯度開關控制器的電路
經緯度開關控制器的控制方式是采用天文算法來進行控制的,其中設置有時鐘的集成電路,設置的時間要和當天的時間保持相同,控制器上面裝有感應器,可以自動根據天黑和天亮的時間進行自動調整。而且智能照明的控制不僅僅是網絡控制,還有人工的智能控制,和通過燈光來進行的智能控制,比如對于路燈的智能控制,即使是多個回路的路燈也可以根據路燈的情況來進行智能控制。開關等控制器所采用的方法并不是普通的近似算法,而是牛頓的萬有引力和開普勒的行星運動的天文算法[4]。這種方法根據實際調查,在100年之內的計算誤差都要小于3s。
2.2.2穩壓調壓單元的電路
將電壓和電流的通過單片機檢測出來的,然后再進行比較,通過比較來判斷電流電壓的情況,必須保證當前電流電壓的正常,如果電流電壓出現故障,那么單片機則會發出警告,并且會自動的切斷電路,以免發生問題。通過網絡上的通信接口可以進行遠程更加清晰的了解各種工作參數,并對工作參數進行查看或者更改。
2.2.3智能照明系統的特點
智能照明系統不僅能夠省電,還能節省人工,而且在控制照明方面也達到了傳統照明系統所不能達到的效果。它能通過環境、調光燈多種因素來對燈光進行控制,創造良好的燈光氛圍和意境。能夠通過人工智能控制、網絡自動控制等方式來對開關進行智能控制,還能達到高效節能的效果。根據地球的經緯度和自傳的變化以及地球公轉的變化可以計算出天黑的準確時間與天亮的準確時間,然后根據計算出來的時間進行自動調整[5]。智能照明系統能夠24h監控照明的情況在發生故障時及時發出警報,這樣就可以及時進行維修,以確保工作的安全性。
3.1智能照明系統控制技術能將照明控制智能化
智能照明系統控制技術的應用,使得照明系統工作完全不需要人力來實行,它的工作狀態是全自動化的,在智能照明系統運行之前,通過對時間、環境等因素來設置系統工作的狀態,在系統運行之后,會自動根據預先設置好的狀態來進行工作,自動確定運行的時間,自動切換燈光的開關,并且對整個建筑或整個區域中的所有開關都可以進行自動控制,還能根據場景的要求,調節出不同的燈光效應,營造出適合場景的照明氛圍。比如在沒有人的區域,智能照明系統就會自動關掉燈關,這樣能達到最佳的節能效果,而在工作的地方,智能照明系統會根據工作場所的需要自動調節燈光的強弱,以滿足工作地點的需要。這種智能照明系統在現代人們的生活中是非常適用的,而且已經取得了非常好的效果,它是現代照明系統發展的必然趨勢。
3.2智能照明系統控制技術能營造出良好的工作環境
智能照明系統能夠根據工作的環境進行自動調節燈光的強弱,能夠防止因燈光的不適給工作者帶來不良反映,導致工作效率下降。智能照明系統能將燈光的整流器頻率調節到適合的范圍內,這樣能夠消除工作者的不良反映,提高工作效率。
3.3智能照明系統控制技術使管理更便捷
傳統的照明系統需要管理者隨時進行監督,管理者需要在不同的場合和環境下,對燈光進行人工調整,以適應環境的需要,甚至在夜晚也需要有管理者值班控制,而且有些照明設備在有的場合時不需要適用,但是由于人工控制的弊端,使得照明設備長期處于工作狀態,這樣依賴不僅縮短了設備適用的壽命,還在不需要用電的情況下浪費了資源。而智能照明系統控制技術的應用,使得管理系統不需要耗費大量人力來進行管理,也能自動控制燈光的開光,達到節能的效果,還能延長設備的使用壽命。
在智能照明系統設計中應當注意:①在設計時要按照場景要求和控制要求來設計,使設計能夠達到控制不同場景、不同環境燈光的目的。②要注意每條照明回路所使用的燈具相同,這樣在選擇模塊和配制模塊時會比較容易。③要注意照明回路的最大負載功率,不能超過調光器允許的額定負載容量。④調光器的選擇要根據照明回路的性能來選擇,而且不同類型的燈具不能使用相同的調光器。⑤在設計過程中要充分考慮到節能環保的問題。
智能照明控制系統的特點包括專用系統、通過環境特征來調光、通過多個不同場景進行控制、通過環境進行智能控制、可以與其它系統集成聯動,這使得它在人們生活中的應用取得了很好的效果,智能照明系統控制技術的優點有很多,而且都受到了人們的認可,它使照明系統的管理更加便捷,能夠節省人力和資源,還有高度集成的優點,這些優點是現代人們生活中所需要的,它必將在現代的建筑中得到廣泛的應用。
[1]梁人杰.智能照明控制技術發展現狀與未來展望[J].照明工程學報,2014,126(2):15~26,31.
[2]王斌.照明節能及智能控制技術的應用[J].現代建筑氣,2011,02(2):29~33.
[3]《城市照明自動控制系統技術規范》編制[J].建設科技,2012,15(16):33.
[4]馮昀祥.照明節能及智能延時傳感器控制技術在工業廠房的應用[J].輕工科技,2012,32(5):54~55.
TU113.8
A
1673-0038(2015)23-0191-02
2015-5-23
吳倩(1982-),女,四川成都人,中級工程師,本科,從事建筑電氣設計工作。