智能照明控制技術發展現狀與未來展望

張榮明，喬文瑋，張嬌嬌，張俊龍，夏迪星

(揚州燎原電氣工程有限公司)

1 引言

LED光源是一種低消耗、高效的綠色光源，已經被人們大范圍的應用。LED照明的發展方向已經展現出高附加值、高技術、模塊化以及智能化。智能照明控制技術漸漸的將環境、光源以及人們之間的互動變得更加節能、更加高效。照明光源也不再是一個獨立的個體，其將會更加趨于多媒體化、網絡化。

2 智能照明控制技術的發展現狀

2.1 LED城市夜間智能照明控制系統

LED燈比普通白熾燈具有明顯的優勢，其不僅顏色多樣、穩定性強，更加重要的是低碳環保。LED照明技術在我國城市照明體系當中，已經成為主流，取代了絕大部分的普通光源的照明，近幾年來，LED用于商業領域更加普遍，各種各樣的照明控制系統逐漸出現，這就為LED占取城市照明系統提供主要推動力。設計LED照明控制系統所依據的是計算機通信控制技術，主要呈現從主到次、從總到分的模式控制體系，利用該控制系統能夠完成一個網絡控制多個燈的構想，同時遠程控制距離也可以大大延長。不僅如此，該控制系統具有良好的穩定性，控制效率也有明顯優勢，同時網絡控制所需成本不高，這就使得城市景點以及道路景觀等場所對其廣泛的應用。

2.2 總線式智能照明控制系統的發展現狀

總線式智能控制系統設計所依據的是應用多個智能控制模塊，這些模塊根據需要進行排列，并且嵌入微處理機，最后構成總線。該設計模式的優勢是能夠獨立運行，即使主機出現問題，整個系統也可以正常運行。因此該模式具有較強的可靠性以及穩定性，能夠進行合理的更改，開放性較強。由于總線式智能照明控制系統具備上述優勢，因此其可以與手機和電腦進行互聯，利用手機或者電腦就可以實現燈光的有效監控、切換和控制。該控制模式在工礦產業、建筑以及鐵路運輸等領域都已得到很好的利用。同時，隨著近幾年的發展，該體系有望在樓宇建設自動化、智能家居等領域得到更好的應用發展。

2.3 城市燈光無線集中監控照明系統

城市燈光無線照明控制系統所運用的核心是計算機控制，計算機對數據分析處理，然后對該系統進行管理和監控。除此之外，還需要應用到GPS全球定位系統以及GIS地理信息管理系統，這兩個系統同樣是該控制體系的重要組成部分。城市燈光無線集中控制管理系統能夠完成遠程通信與測量、遠程控制的任務，在該任務上的升級操作還可以完成實時數據和圖像的傳輸，實現自動化控制。近年來，物聯網不斷發展完善，這對于城市燈光系統的發展具有極大的推動力。在舉辦世博會期間，基于物聯網的燈光控制管理系統可以利用物聯網終端，對展會的任一處照明設備進行控制管理，同時還可以對照明設備進行實時的檢測，更加全面的實現照明設備的管理。

2.4 一體化智能燈具發展發展現狀

在LED照明技術基礎之上，一體化智能燈具運用而生，該燈具在LED燈光照明的優勢之上進行改良，其可以與集成設備和傳感器完美結合，能夠和環境變化進行關聯，當環境產生光線、聲音、紅外線等變化時，該燈具也可以依據事先輸入的程序，進行變化。隨著LED固態照明技術不斷的發展，該照明技術將會逐漸實現燈光自動化的變化，燈光的明暗隨著人的來去進行及時的變更，這已經慢慢成為可能，并且逐漸改變著我們的生活。一體化智能燈具可以應用到的領域眾多，其安裝運行成本不高，穩定性強，因此被人們所廣泛接受，創造了更高的經濟效益。

3 技術創新實例

PhilipsHue是第一個可連接網絡與智能手機APP的LED燈，改變了燈泡只有照明功能的傳統概念。當然，PhilipsHue最基本的功能是自由變色，能輕松變換居家燈光色調，甚至可以表現心情和生活態度。除了根據時間自動提醒，在地理定位、遠端遙控、場景控制、照片取色等方面的燈光管理運用也是相當有創意的功能。

4 智能照明控制技術的未來展望

4.1 照明控制系統之間能夠自由連接

我們相信，隨著科學技術的不斷發展，在不遠的未來，智能照明燈光控制系統能夠實現全網聯通、隨意連網。在那時，智慧網絡的接口將包含所有智能燈具和LED的控制系統，整個智慧網絡當中，會有程序對內部燈具的所有信息進行辨識和控制，網絡當中的燈具可以利用智慧網絡系統，被人們的思想所控制，不再進行繁瑣的編碼設置流程。

4.2 控制協議

自控技術發展的潮流與封閉協議存在不同之處，企業進行智能控制系統的研究開發時需要依據開放協議，要求研究出的應用系統具有很好的兼容性和可擴展性，能夠滿足不同商家所提供的產品按協議組網，滿足所有客戶的應用要求。照明控制系統需要使用研究應用已經成熟的TCP/IP協議，這種協議的通信接口不但穩定可靠、性價比高，控制系統實現數據交換不用再單獨額外敷設總線，利用建筑本身具有的網絡線路就可以完全勝任交換數據的任務，這樣大大節省了投資成本，降低了使用復雜程度。

4.3 智能照明控制到智慧照明控制轉變

隨著科技的不斷進步，電子信息技術逐漸發展完善，智能照明控制技術的發展在此背景下更加成熟。我們相信，將來的智能照明會更加趨于人性化，更加靈活，能夠將人們的需求與燈光的變化實現快速并且完美的結合，由智能照明控制轉變為智慧照明控制。我們社會的發展趨勢便是智慧化，將來的照明體系會擁有人一樣的思考能力，能夠和人的大腦一樣具有人工智能，這樣可以被人們更好的運用。

5 智能照明技術未來應用前景

5.1 家居領域

智能照明系統剛剛興起的時候沒有被人們所廣泛的接受，這其中主要的影響因素就是使用習慣以及價格。隨著LED照明市場的不斷完善發展，相關廠家已經努力將LED燈的制造成本大幅度的降低，目前達到了人們普遍可以接受的水平。相信在互聯網快速發展的大潮流下，照明系統中的龍頭企業，如Osram、Philips等將會加大對智能照明領域的關注，將來的智能照明在家居領域一定會有較大發展。

5.2 公共領域

隧道內本身的光線不足，需要燈光照明，但是目前我國隧道照明普遍存在光線較弱，或者是隧道內外光線亮度差距過大的情況，這些因素很容易造成安全事故。LED智能照明系統的應用，能夠實現隧道內光線的實時變化，例如在隧道外太陽光較為充足的情況下，隧道內的光線也會加強，而到夜晚太陽光不足的情況下，隧道內的光線也會變弱，這樣可以使得駕駛員不受光線變化較大的影響，保障隧道內外駕駛安全。

6 結束語

智能照明控制技術的發展和成熟對人類活動和生態環境都具有明顯的積極意義，隨著電子信息技術的發展，智能照明控制技術必將會突破更多的技術瓶頸，實現智慧照明控制的發展目標。

[1]丁鼎.智能樓宇照明控制系統的設計與實現[D].上海:華東理工大學，2017.

[2]郝張紅,趙琳,王雅君,劉正光.綠色智能照明控制系統設計[J].電子制作,2017(7):13-14+16.