市場智能照明系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用

文/何華

市場智能照明系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用

文/何華

隨著智能照明技術(shù)的發(fā)展，市場照明系統(tǒng)趨向于數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。市場照明不僅利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、有線/無線通訊技術(shù)、電力載波通訊技術(shù)和嵌入式計算機智能化信息處理，而且利用節(jié)能控制等技術(shù)組成的分布式照明控制系統(tǒng)，來實現(xiàn)對照明設(shè)備的智能化控制。可根據(jù)市場不同區(qū)域和不同需求進行分時、分區(qū)和分線科學(xué)管理，來改善和提高市場照明環(huán)境質(zhì)量。

物管網(wǎng) ETHERNET圖控軟體傳輸介面 開關(guān)量控制 二次控制回路

1 市場智能照明系統(tǒng)的發(fā)展狀況和意義

早期市場照明系統(tǒng)大多采用功能單一定時控制，卻存在電能浪費和照明調(diào)控不靈活等問題，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代市場發(fā)展的需求。隨著智能照明技術(shù)的發(fā)展，基于物聯(lián)網(wǎng)能解決遠距離或異地進行直接或間接的控制，可預(yù)先按使用功能不同設(shè)置照明模式和照明時間等來實現(xiàn)智能化管理。市場照明合理配置和智能科學(xué)管理，既能提高市場照明環(huán)境質(zhì)量，又能達到節(jié)能降耗的目的，有利于促進市場低碳化可持續(xù)發(fā)展。

2 市場照明系統(tǒng)的組成和工作原理

為了保證市場智能照明控制系統(tǒng)安全、可靠地運行，防止電磁波等外界干擾，市場智能照明系統(tǒng)采用在線式集中時間控制。該系統(tǒng)主要由物管網(wǎng)、圖控軟體傳輸介面、數(shù)字式訊號分配器、開關(guān)量控制器、相關(guān)應(yīng)用軟件和二次控制回路組成。在客戶端使用上機軟件（或圖視軟件）按區(qū)域和使用功能對控制的照明場景、時間和回路進行編輯。通過物管網(wǎng)，將編輯程序傳輸至就近弱電井內(nèi)圖控軟體傳輸介面存儲，經(jīng)數(shù)字式訊號分配器按相應(yīng)開關(guān)量控制的照明回路編號以時間觸發(fā)的形式執(zhí)行和管控照明二次控制回路，從而實現(xiàn)市場照明智能化。在遇到緊急突發(fā)事件或維修調(diào)試時，工作人員可以利用圖控軟件以場景觸發(fā)的形式對各區(qū)域照明進行強制控制管理；并能結(jié)合監(jiān)控視頻，實時做到對市場照明更精準、有效地監(jiān)管。為了保證網(wǎng)絡(luò)和智能照明系統(tǒng)能正常運行，需設(shè)置雙變換電壓補償在線式UPS電源，避免因線路故障斷電引起智能照明不能有效計劃控制，如圖1所示。

圖1：市場智能照明系統(tǒng)構(gòu)成示意圖

2.1 Ethernet圖控控制與傳輸

ETHERNET圖控軟體傳輸介面（簡稱中控單元）基于ARM嵌入式32位系統(tǒng)為平臺，以TCP／IP協(xié)議接入以太網(wǎng)，完成與客戶端PC機遠程通信和控制。通過圖控軟件不僅實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，而且能快捷地完成中控單元應(yīng)用程序的設(shè)置與備份，支持在線系統(tǒng)程序的更新。該介面采用DMX和EDX信號控制后級設(shè)備，與數(shù)字式訊號分配器配合使用可擴充介面，最大輸出可支持1024個回路，最多能儲存512個場景的獨特風(fēng)格，適用于市場不同功能場所的需求。還能以紅外線遙控控制方式，結(jié)合調(diào)光模塊對多媒體會議室等小范圍區(qū)域的照明，通過調(diào)節(jié)電路電壓或電流的幅度來改善照明亮度。

2.2 開關(guān)量控制

市場智能照明系統(tǒng)在微型計算機控制下經(jīng)微處理器數(shù)字信息處理，通過DMX或EDX信號遠程控制開關(guān)量輸出，來實現(xiàn)照明智能控制。該系統(tǒng)采用220V交流開關(guān)量控制器，支持無源接點對各區(qū)塊的場景回路進行強制開關(guān)控制和智能控制；能有效地防止電流沖擊，支持各回路定時和開/關(guān)延遲時間（0.01S-10S）的設(shè)置。考慮回路負載較大，不建議開關(guān)量控制器直接接負載控制，而使用二次控制回路進行間接控制，可以進一步提高和優(yōu)化智能控制系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和安全性。

2.3 二次控制回路

為了保證智能設(shè)備安全運行和便于日常維修與調(diào)試，減少負載過大而產(chǎn)生的設(shè)備損壞，應(yīng)在二次控制回路上使用交流繼電器進行中轉(zhuǎn)控制。市場照明二次控制回路采用現(xiàn)場手動啟動和遠程自動軟啟動。轉(zhuǎn)化開關(guān)SAC在手動位置時，手動啟動按鈕S2，主控電路接觸器KM線圈得電后其常開輔助觸點自動閉合而形成自鎖回路，實現(xiàn)手動控制照明；可通過停止按鈕S1關(guān)閉照明控制。SAC處于自動位置，通過圖控軟件或中控單元控制遠程信號觸發(fā)開關(guān)量控制器回路閉合，使交流繼電器KA得電后其輔助常開觸點閉合，實現(xiàn)主電路接觸器KM動作和照明自動控制，如圖2所示。

圖2：市場智能照明二次回路控制原理圖

3 結(jié)束語

市場智能照明系統(tǒng)基于嵌入式的實時操作系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅提高了硬件設(shè)備的控制，而且優(yōu)化了軟件應(yīng)用程序的操作與設(shè)置。

[1]毛周明,金鵬,詹文平編著.城市道路照明智能監(jiān)控技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2013.

[2]Lite-Puter DP-E450因特網(wǎng)轉(zhuǎn)DMX界面使用手冊/www.liteputer.com.tw,2009.

[3]中國電氣工程大典編輯委員會編.中國電氣工程大典.第2卷,電氣傳動自動化[M].北京:中國電力出版社,2009.

[4]中國電氣工程大典編輯委員會編.中國電氣工程大典.第2卷,電力電子技術(shù)[M].北京:中國電力出版社,2009.

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