办公照明智能控制设计

办公照明智能控制设计（精选7篇）

办公照明智能控制设计 第1篇

关键词：节能,能耗,智能照明,自动控制

1智能照明控制系统的组成

智能照明控制系统具有和传统跷板开关一样的控制功能、调光功能, 而且有自动探测设备能感测如照明设计, 人体运动和周围环境照度等, 自动控制灯的开关及调光, 还可以与其他的自控系统集成, 实现相互控制。智能照明控制系统分为硬件和软件两大部分, 其中硬件主要由输入单元、输出单元、系统单元三部分组成, 软件则由编程软件、监控软件、时控软件组成, 硬件通过总线系统连接成网络, 由软件实现远程自动控制。

1.1 输入单元。

输入单元将外界控制信号的转变为系统信号在总线上传播, 一般输入单元包括线式开关、场景控制器、遥控设备、红外及亮度优感器等。

1.2 输出单元。

输出单元接收总线上信号, 控制相应回路输出, 实现对负载进行控制。一般由继电器、调光器、模拟单元等组成。

1.3 系统单元。

系统单元由电源供应单元、Pc接口等组成。系统单元通过对各个输入、输出单元及计算机调制解调器的连接实现网络化连接, 为集中及远程控制创造了条件。

1.4 编程软件。

编程软件通过与网络中PC接口相连的计算机随时修改系统的控制要求, 是智能照明控制系统的大脑。

1.5 监控软件。

监控软件通过可视化界面, 预先制定控制方案或临时对大楼内灯具进行开关、调光等控制, 是控制系统的执行者。

1.6 时空软件。

时空软件可实现灯光按规律点亮或熄灭。

2办公建筑的智能照明控制系统设计方案

我们在进行设计之初应该将建筑按功能的不同进行分区, 不同的区域对照明及控制的要求是不一样的。一般的办公建筑基本可以分为办公区、功能区、辅助区及室外照明等功能区域。

2.1 办公区照明

2.1.1 普通办公区:

现代办公楼内普通办公区均以敝开式大空间为主, 办公面积大, 可以将整个办公区分成若干个独立的照明区域, 采用网络开关根据需要开启相应区域的照明, 由于出入口多, 可实现办公区内多点控制, 方便了使用人员操作。在每个出入口都可以开启和关闭整个办公区的所有灯, 这样可根据需要方便就近地控制办公区的灯, 同时可以根据时间进行控制, 如平时晚8点自动关灯, 如果有人加班, 则可以切换为手动开关灯。

2.1.2 高级办公区:

高级办公区一般都会进行个性化装修, 而且灯具多, 组合形式多样, 可以通过多种控制方式对照明进行控制, 这其中包括场景控制、遥控、调光控制等。可以在不同的环境要求进开启不同的灯具组合并进行调光等操作, 如办公、会客、休闲, 而这些都可以通过编程进行预设置, 使用时只通过单键作即可。

2.2 功能区照明

作为功能区的会议室、多功能厅等场所是办公楼的一个重要组成部分, 通过场景设置可以将其设定为会议报告状态、多媒体会议状态、娱乐休息状态、清扫状态等, 真正使多功能场所在照明上实现多功能化。

2.3 辅助区照明

作为辅助区的大厅、走廊、楼梯间、洗手间等场所, 因为使用比较频繁, 时间性强, 一般以时间控制为主并结合安装红外感应器等方式以达到节约能源的目的。

2.3.1 大厅。

大厅是进入办公楼的必经之路, 使用时间段相对集中, 如上下班时间, 可以开启全部回路的灯光, 方便人员进出;人员进出较少时段可只打开部分回路灯光。

2.3.2 走廊。

走廊作为各办公室空间的联络通道, 照明也至关重要, 我们主要采用自动控制方法。正常工作时间全开, 非工作时间改为减光照明。

2.3.3 楼梯间。

楼梯间在现代办公建筑中, 尤其是高层建筑中已不作为主要通道而只作为辅助通道及应急疏散通道使用, 所以控制方式以红外感应延时开关为主。

2.3.4 洗手间。

这种地方存在管理的盲区, 普通管理方式下这里的灯经常成为长明灯, 比较浪费, 而智能化设计中采用红外感应进行控制, 人来开灯, 人走延时关闭或采用传统方式与时问控制相结合的方式, 在平时由传统方式控制, 晚间无人后通过定时将回路断开以节约能源。

2.4 停车场及室外照明

2.4.1 停车场照明。

由于现代大多数办公建筑均将停车场设在地下层内, 地下室无自然采光, 这就要求车场内有一部分照明需要常明, 而办公建筑停车场忙闲时间又非常地明显和集中, 这样我们就可以采用时间定时控制方式, 可分为忙时照明、闲时照明、维持照明, 忙闲分明, 大大节约了能源。

2.4.2 建筑物泛光照明。

泛光照明是建筑一个闪光点, 是凸现建筑特点的重要手段, 但同时也是耗电的大户, 如何扮靓建筑又减少不必要的浪费就显得尤为重要。我们在智能化系统中可主要通过日期设置及时间设置完成这个任务。在主控计算机上, 对开启/关闭时间进行设定, 如晚上6点开启整个泛光照明灯, lO点关闭部分灯, 12点以后只保留很少的灯或全部关闭, 当然, 还要根据一年四季昼夜长短的变化和节假日进行相应的调整。

3结语

智能照明控制系统与建筑智能系统的集成智能照明控制系统可以很容易地通过开放通讯协议利用网络连接到楼宇管理系统中而成为其子系统, 尤其要强调的是智能照明控制系统管理着所有照明, 其中也包括火灾应急照明。智能照明控制系统硬件设备上均设计有消防联动接口, 火灾时可强行点亮应急照明以达到消防要求。智能照明控制系统的前景今后, 智能照明控制系统必将朝着智能化、小型化、标准化的方向发展。网络系统更加优化, 功能更加完善, 扩展更加便捷, 保护更加可靠, 节能更加可观, 其大面积的应用也将成为必然。

参考文献

[1]邓松, 张迎辉.低压供配电监控管理系统CCLink-LT总线应用可行性研究[J].深圳职业技术学院学报2012年05期

智能照明控制系统的设计论文 第2篇

1系统硬件模块

本系统的设计是基于51系列单片机，由7个硬件模块构成，分别为控制、定时、光控、声控、按键、显示、照明。其中光控、声控模块实现对外界光、声信号的采集与判断；定时实现照明系统的照明时间控制；控制模块采用STC89C52单片机，根据外界光、声及定时信号控制照明电路，切换不同的工作状态以适应外界需求。照明系统架构如图1所示。

1.1控制模块

本文采用STC89C52单片机，具有8位CPU和系统内可编程Hash，是一种低功耗、高性能微控制器。在本文的设计中控制模块接收定时模块的时间及外部环境的光、声信号，通过判断照明级别，控制照明灯的工作状态，实现照明系统的智能动态化管理。

1.2输入模块

1.2.1定时模块

定时模块采用了DS1302芯片，用于给整个系统提供日期与时间信息，它不仅功耗低，高性能，还具有掉电走时的功能，即使在单片机断电的情况下它也不会停止计时。同时也便于系统对于当前是否到达设定的夜间时间进行判断。

1.2.2光控模块

光控模块中使用光敏电阻来采集光信号，并使用LM393比较器对光信号强度进行判断。图2为光控电路，比较器的同相输入和反相输入端连有电位器，在没有自然光照的情况下调整电位器，将两个输入端的电位保持一致，此时比较器会输出低电平信号。当光敏电阻被自然光照射时，其阻值会大幅度的减小，从而使得比较器的同相输入端电位升高，比较器输出高电平信号。通过比较器输出信号至单片机P1.4端口，单片机可以判断外界光强是否到达阈值强度，模块工作状态的改变。

1.2.3声控模块

声控模块中采用驻极体话筒（图3中用R6电阻替代）采集声信号，它是电容话筒的一种，灵敏度高气声信号强度的判断采用LM393，原理同光控电路，最后信号输出至单片机P1.3端口，如图3所示。

图3声控电路图Fig.3Circuitofvoicecontrolsystem

1.3输出模块

1.3.1显示模块

如图4所示，显示电路采用LCD1602液晶显示当前的日期与时间，LCD1602液晶可以显示两行，每行16个字符，夕卜加的电位器可以随时调节液晶显示屏的对比度气

1.3.2照明模块

如图4所示，照明模块是用2排8个LED灯来模拟照明灯的3种工作状态：熄灭、间隔亮与全亮。当工作在熄灭或全亮状态时，8个LED灯全部熄灭或点亮；当需要间隔亮时，2排LED灯亮起1排，提供强度相对较小的照明。

2系统软件设计

智能照明系统将时间、光照、声音结合起来判断外界环境的变化，并且为照明灯设置3种工作状态以提供不同的照明强度，分别为全亮、间隔亮和熄灭状态。系统运行流程如图5所示。

图5系统运行流程图Fig.5Flowchartofsystem

在照明灯工作状态控制中，对宿舍楼设置时间为18:00?次日6:00，教学楼设置时间为18:00?24:00，称为夜间模式，在设定时间内，照明灯工作在间隔亮状态，提供夜间基本的照明。如果此时声控模块采集到的声强强度大于阈值强度，说明教学楼或宿舍的人流量较大，照明模块会切换至全亮状态，提供高强度的照明，并且在声音信号消失后，还会延时5s再恢复间隔亮的工作状态，以保证夜间活动对照明的需求。

在设定时间之外，如遇到雷雨或雾霾天气，照明系统对外界的自然光强度进行采集与判断，即使未在夜间模式也需要一定的照明，因此当光控模块采集的光强强度小于阈值强度时，照明模块便会工作在间隔亮的状态，保证教学楼或宿舍的基本照明；再通过对声音信号的采集和判断，如果人流量较大，则照明模块又会再切换至全亮状态。

3系统测试

根据系统的功能要求，对系统在所有情况下的工作状态(预置的设定时间为18:00?6:00)进行测试，测试电路如图6所示。

图6实际测试电路Fig.6Pictureoftherealtestcircuit

当未到设定时间、光强>阈值时，LED灯熄灭；当未到设定时间、光强<阈值、声强<阈值时，LED灯间隔亮；

当未到设定时间、光强<阈值、声强>阈值时，LED灯全亮；

当到达设定时间、声强<阈值时，LED灯间隔亮；

当到达设定时间、声强>阈值时，LED灯全亮。

由此可见，本系统在各种情况下均按照要求切换工作状态，符合设计要求。

4结束语

办公照明智能控制设计 第3篇

摘 要：随着社会的发展，城市的建设越来越受到人们的关注，城市照明一直以来被视为城市形象展示的重要代表之一，它能带来巨大的社会效益与经济效益。文章以此为切入点重点就某单位办公楼照明设计的问题进行了阐述和分析。

关键词：办公楼；照明设计；节能措施

当代社会科技发展迅速，人们对生活质量的要求也越来越高，但在对质量上提高要求的同时，人们的环保意识也逐渐增强，绿色照明的概念也逐渐深入人心。本某办公大楼建筑物总建筑面积57586.35平米，地下1层。主要为停车库和设备房。地面1～3层为裙楼，主要为商业。4至17层为办公楼。建筑物总高73.65m，属一类公共建筑。

1.供电设计

不同地区和不同等级的办公楼的供电要求不同，负荷分级也会不同。本建筑是一级城市超高层写字楼，其供电的可靠性要求很高。根据《民用建筑电气设计规》，其负荷分级如下：一级负荷：消防控制室、火灾自动报警及连动控制装置、火灾应急照明及疏散指示标志、防烟及排烟设施、自动灭火系统、消防水泵。二级负荷：视频监控室、公共区照明等。三级负荷：冷却机组、冷冻水泵、其它电力负荷及一般照明、冷却水泵等。办公区及商业租户采用低压电表计量，并由甲方管理。变压器所带负荷分为空调、商业和办公，为三种单价计费，采用高压计量，蓄冰空调按供电局要求采用分时计费。低压配电系统采用220/380V放射式与树干式相结合的方式，对于单台容量较大的负荷或重要负荷采用放射式供电，对于照明及一般负荷采用树干式供电。

2.办公楼照明设计

2.1 办公楼照明设计的特点

根据各区域人员流动情况，在不同的时间，定时自动开关公共区域一部分灯具。在人员较少活动的通道，用声音红外线感应开关自动控制灯具开关。办公楼通过利用BAS，可以实现以自动控制为主、人工控制为辅的系统。在一般的情况下，不需要有人的参与，照明系统自动实现开关和调光功能。既大大减少了管理人员的数量，也排除了由于人为因素而出现的不定时开关。良好的工作环境是提高工作效率的一个必要条件。良好的设计，合理地选用光源、灯具及优良的照明控制系统，都能提高照明质量。本工程以感光开关控制灯具，在室外的自然光照度变化时，可以有效地控制各房间内的照度值，从而提高照度均匀性，不会使人产生不舒适、头昏脑胀、眼睛疲劳的感觉。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，以实现远程集中控制、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。

2.2照明亮度及设备要求

确定照度标准值应该严格执行标准，不应随意降低或提高。当符合健筑照明设计标准》第四章4.1.3的条件时，照度值可以比标准值提高一级；当符合标准第四章4.1.4条件时，照度值可以比标准值降低一级。另外，选择了适当的照度后，还要注意光照的均匀度，使灯具尽量均匀布置。由于是本建筑足办公楼，因此主要选用高效节能荧光灯。车库、机房主要选用支架灯，光源采用稀土三基色T6灯管（选用电子镇流器）。办公室主要选用格栅灯盘，光源采用稀土三基色T5灯管（选用电子镇流器）。楼梯间、无吊顶通道主要选用吸顶灯，光源采用紧凑型电子荧光灯。洗手间、电梯厅、有吊顶通道主要选用筒灯，光源采用紧凑型电子荧光灯。在裙楼入口大厅处选用高效且显色性较好的带就地补偿的金属卤化物灯。商业部份照明由精装修专业负责。

2.3办公楼照明控制系统

本楼属于高层，地下建筑面积较大，各功能单元分布较为分散，都在现场进行照明的控制、巡检很困难。设置集中控制以后，问题将迎刃而解。远程手动控制，在BAS控制室计算机上模拟显示照明设备平面布置图，在图上以形象直观的方式实时动态地显示各公共区域的照明设备使用状况。操作人员可通过界面监视整个智能照明系统的运行状态，根据需要用进行远程控制。时间控制，在BAS控制室计算机上进行定时控制。对于地下车库，大厅，走道等公共区域，根据人员的流动量，照度在不同时间分别为三种状态。在人员流动正常时，公共区域灯具全开；人员流动较少时，公共区域灯具开一半，并保持隔一盏亮一盏保持照度均匀；人员极少时，只开应急回路照明，此照度一般是正常照度的20%。

2.4火灾应急照明控制

考虑到应急照明的经济性，以及时限性（疏散照明启动时间不应大于5s），采用发电机供电与蓄电池灯具结合的方法进行应急照明供电。在人员流动量较大公共区域、通道处，不加开关控制，一般为24小时常亮。在人员流动量较小的通道处，应急照明灯具就地加开关，需手动控制处加双控制开关，需感应控制处加声音红外线开关，此两种开关比普通开关多接一条强行启动线，当某防火分区内发生火灾时，由消房控制中心强行启动本区域内应急灯具。以上应急照明灯均由应急回路供电，并用，应使用一定比例自带蓄电池灯，以满足疏散照度要求，本工程在以上情况选用了5 0%为自带蓄电池灯。在自备电源室、配电室、消防水泵房、防烟及排烟机房、电话总机房以及在火灾时仍需要坚持工作的其他场所，房间内所有灯具均使用应急回路供电，就地开关控制，考虑到有人在时就地开关已经打开，因此不需进行强行启动控制。在洗手间，非消防风机房，非消防水泵房，办公室等区域内，每间房保留至少一盏灯具由应急回路供电，就地开关控制。

3.结束语

从以上对高层办公楼照明的介绍，我们知道好的办公楼照明控制不仅可以满足和实现不同的灯光效果要求，实现照明的高层次智能管理，改善工作环境，提高工作效率，还可节约能源。延长灯具寿命，减少用户维护费用。随着建筑和照明技术的进步，照明已成为建筑的一部分，让我们大家共同努力，将更多、更好的照明系统应用到建筑的设计中去，营造出艺术、智能化的光环境，赋建筑与生命。

参考文献：

[1]黄克胜. 浅谈办公楼照明系统设计[J].企业文化， 2013

办公照明智能控制设计 第4篇

关键词：智能照明控制系统,办公建筑,应急照明

1 智能照明控制系统的发展背景

智能建筑的概念是由美国人首先提出来的。1984年,世界第一座智能大厦诞生于美国。随着现代建筑科学技术的不断发展和进步,人们物质文化生活水平的迅速提高,智能化已经成为当今建筑发展的主流技术,其涵盖从空调系统、消防系统到安全防范系统以及完善的计算机网络和通信系统。

在智能建筑中,照明用电量很大,往往仅次于空调用电量。但是长期以来,照明的智能控制在国内一直被忽视,大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式,部分智能大厦采用楼宇自控(BA)系统来监控照明,但也只能实现简单的区域照明和定时开关的功能。

2 智能照明控制系统的优势

相比之下,智能照明控制系统使照明调光、场景控制、用电负荷控制、通风供热系统等调控实现智能化,并成为了一个完整的总线系统。该系统依据外部环境的变化,自动调节总线中设备的状态,达到安全、节能、个性化的效果。不仅建筑的初始电气安装非常容易实现,而且以后也可以很容易修改和扩展。当房间布局和使用需求改变时,系统不需要重新布线,只要简单修改总线设备的参数和逻辑连接就行。这种修改可在1台PC机上运行,而这台PC机又连接在系统总线上,运行工具软件进行设备的编程和调试。这样简单的操作不仅缩短了工程的改造时间,而且也明显降低了因空置建筑使用区所造成的损失。

鉴于上述特点,不难看出该系统体现出了强大的优越性(智能化的控制方式、灵活的布线方式、低廉的运营成本、提高的建筑管理水平),在此背景下,智能照明控制系统在智能建筑中的应用也越来越广泛。

3 智能照明控制系统在办公建筑中的应用

3.1 工程概况

本工程地下共4层,全部为地下停车场,地上共11层,全部为办公室,首层层高5 m,其余各层层高4 m,为一类高层建筑。结构形式为框架剪力墙结构,南侧采用单层玻璃幕墙,北侧为石材幕墙。

3.2 初步方案

智能系统的控制时间段在中控界面设定,同时又在现场设置智能控制面板,方便就地灵活管理。通过配置的“智能时钟管理器”可预先设置若干基本工作状态,通常分为白天、晚上、清扫、安全、午饭等,根据预先设定的时间段可自动的在各种状态之间进行转换。

在工作日早8:00时(由业主确定)开启全部办公区域照明,并将光照度自动调节在预先设定的水平。在近窗处,系统能智能地利用室外自然光,当天气晴朗,室内灯自动调暗;天气阴暗,室内灯会自动调亮,以始终保持室内恒定的亮度。午餐时间,灯将自动变换到一个舒适、柔和的灯光场景,使工作人员能够很好地休息和放松。晚19:00时(时间由业主需要确定)关闭全部办公区域照明,在节假日办公区域照明一直处于关闭状态。当办公区域照明处于开启状态时,工作人员可以根据需要通过墙面设置的智能控制面板手动开关灯光。智能控制面板通过程序设定可以对现场的灯光进行任意开闭控制,没有回路数和区域的划分限制。公共区域(例如:车库、走廊、楼梯间、电梯厅等)的照明控制方式主要是通过集中控制和时间限定,按照上下班和节假日自动工作。所有照明控制回路都能集中体现在中央照明控制界面上,通过清晰简洁的照明控制模型,全中文的操作界面,方便物业人员使用,同时系统和上级BA(楼宇自控)控制系统进行无缝对接,使BA控制平台可以清楚的监视和控制照明系统,方便整个建筑能源管理的统计和分配管理。

另外,由于此办公楼属于新闻集团建设,是集团的主要办公大楼,主要从事编辑和排版工作(出版不在此楼内)。鉴于新闻行业工作的特殊性,大部分人员大都是先在外采访新闻,采访完后回办公室进行编辑工作,呆在办公室的工作时间存在不确定性和不可预测性。根据这种具体情况,我们又在上述方案的基础上增加了办公区域的照明调光以及人体感应探测器。

3.3 实施方案

1)门厅、会议室、餐厅、走廊等公共区,办公室,地下车库、室外的照明等处采用智能照明控制系统,实现根据不同的使用要求进行不同的场景选择、人体探测、开关灯具、自动调光等功能。

2)主要场所智能照明控制的形式:

a.大空间办公室的办公区采用分区人体探测及调光控制,公共区及走道采用智能模块在各出入口处集中控制;

b.小办公室内采用人体探测及调光控制,同时在门口也装设智能模块;

c.车库、走廊、楼梯间、电梯厅等公共区域及室外、立面照明等的智能照明系统,采用集中定时控制,且具有多回路单独控制功能;

d.餐厅、大堂等场所,采用系统中的开关控制模块现场手动控制,且具有场景设置功能,也可设定系统集中监视或控制;

e.宴会厅采用系统中的开关和调光控制模块现场手动控制,且具有场景设置功能,也可设定系统集中监视或控制。

3)智能照明控制系统的主机设在地下1层中央空调控制室内,该主机系统可以对上述所有场所的照明进行集中监视或控制,并预留系统集成通信接口。

4)上述地上部分灯具的控制应与窗平行分组开闭。

5)应急照明平时由智能照明控制系统或现场就地开关控制,在消防时,可由消防信号控制,将其中疏散用应急照明灯自动强启(消防信号具有优先权),保证人员安全疏散,而疏散指示标志灯设置为长明灯。

3.4 举例介绍

1)办公室近窗处照明:由于整个建筑采用框架剪力墙结构形式,跨度为8 m×16 m,南侧是单层玻璃幕墙,北侧为石材幕墙,大部分是大开间办公室,采光较好。基于上述特点,综合考虑后采用对近窗处的两排灯进行调光,在天花板上均匀布置光感探测器。调光时,根据工作面(办公桌面)上的照度标准(500 lx)和光感探测器检测的太阳光亮度变化信号自动控制照明。当工作面上的照度低于或高于设定值时,自动调整荧光灯的光通量,使工作面上的照度达到设定值。

2)办公室内侧照明:结合办公桌的布置以及存在感应器(即主动红外感应器)的探测范围,在天花板上均匀布置存在感应器。当工作人员来到办公室时,存在感应器探测到其控制区域有人,通过控制总线,点亮相应控制区域的照明;当工作人员离开办公室忘记关灯时,存在感应器在设定时间(时间可以任意设定)内探测到没人,系统将会自动关闭这些灯光,实现按回路划分灯具并结合办公桌的设置,以节约因为疏忽而浪费的电能。

3)办公室出入口处:在出入口处的侧墙上设置智能面板,就可实现对办公室内的灯光、窗帘、空调的集中控制,大大节约了宝贵的时间。

4)靠窗处的小办公室(单间):采用在天花板上布置光感探测器,同时在门口也装设智能面板;对不靠窗的小办公室(单间),采用在天花板上布置存在感应器,同时在办公室入口处设置智能面板。

5)过道及卫生间照明:在非主要使用时间段,过道或卫生间的照明通常由存在探测器开关控制;在主要使用时间段内,无人时,存在探测器将灯光亮度调节到最小值,这样可以获得最佳的节能效果,而且延长灯具的平均寿命。

另外,照明和窗帘控制可以结合日光而又防眩目来达到最佳的控制效果。高度现代化的阳光追踪百叶帘控制可以集成到这些控制中。根据需要,遮阳百叶可选择自动控制(与气象站模块配合使用)或者手动控制。出于建设成本的考虑,本工程中采用手动遮阳百叶,遮阳百叶的控制暂不纳入智能照明控制系统。

此外,本办公楼的办公室采用多联机空调系统,分内外区系统,在地下1层中央空调控制室内进行集中控制,室内机也可就地进行线控。所以本次设计中没有将空调的控制纳入智能照明控制系统,而仅是就地设置三速开关,采用1个三速开关控制3个~4个室内机的方式来调节环境温度。

4 结语

本文结合工程实例对智能照明控制系统进行了简单的介绍,我们知道采用智能照明控制系统与BA系统相比会造成初期建设投资有所增加,但是它减少了用户的后期运营成本,在一段时间后将体现出其高效节能性。它不仅可以满足和实现不同的灯光效果要求,还可提高建筑管理水平,减少运营成本,节约能源。我们相信智能照明控制系统在智能建筑中将越来越显示出其优点,给用户带来各种各样的便捷功能,并在智能建筑技术的发展中占据领先地位。

参考文献

办公照明智能控制设计 第5篇

几乎所有的高层住宅都存在这样的问题，国外已经开发出类似的智能照明控制系统解决以上的问题，但是产品的价格很高;国内市场上尚无此类的产品出现，本文设计的智能照明控制系统则可以填补此项空白。

1 系统简介

1.1 系统实现的功能

使用者可以根据本地停车场的具体情况编辑适合于自己的照明控制方案，下载到系统的各节点中。当有人员或者车辆进入停车场时，该照明智能控制系统能够根据照明控制方案对停车场内指定的照明设备进行控制，实现照明的智能控制。

1.2 系统组成

该系统由上位机、出人口控制节点和基本节点等组成，各个部分通过CAN总线进行连接。

CAN总线是Bosch公司为现代汽车应用而推出的一种总线，CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。CAN总线为多主方式工作，网络上任一节点均可在任意时刻主动地向网络上其它节点发送信息而不分主从，通信方式灵活，且无需站地址等节点信息。基于以上特点，该系统选用CAN总线作为该系统的数据传输总线。

上位机将系统中所有节点的控制方案下载到相应的节点中后，各节点将根据这些从上位机下载的节点间的互联关系表完成与有关节点的交互。

基本节点与一定数量的传感器回路和照明回路相连。当传感器监测到附近有人员或车辆经过时，传感器向与之相连的基本节点发送信号;基本节点接收到此传感器的信号后搜索从上位机下载的本节点的传感器与照明灯的互联关系，判断本节点上是否有与之关联的灯，有则点亮此灯并保持照明一段时间，同时该基本节点也通过CAN总线向其它基本节点发送该传感器的消息;当其它的基本节点收到此消息时，同样根据互联关系表判断本节点是否有与此传感器相关联的灯，如果有也打开相应的灯并保持照明一段时间。这样所有节点就会按照使用者制定的方案打开预期的照明回路，从而实现照明控制的智能化。

出人口控制节点(下面简称为控制节点)位于停车场的出人口处。控制节点随时监听CAN总线上的各种消息，当某照明回路的状态发生改变时，控制节点根据从上位机下载的状态指示灯与照明回路的对应关系，将其回路的状态改变反映到状态指示灯上。

1.3系统的工作原理

(1)基本节点中存储着该节点控制的照明设备与其它节点的传感器的互联关系。当某一基本节点接收到其它的基本节点发送的传感器信息时，该基本节点搜索本地的互联关系，并打开与此传感器相关的照明设备;

(2)当基本节点接收到上位机发送的上传命令时，基本节点将存于本地的控制方案上传到上位机;当基本节点接收到上位机发送的下载命令时，基本节点将与之相关的控制方案下载到本地;

(3)基本节点利用与之相连的传感器监测车辆、人员的通过情况。当有车辆、人员通过时，该基本节点便通过CAN总线向系统中的其它节点发送相关的传感器的信息;

(4)主控节点中存储着状态指示灯与本系统中的各照明回路的对应关系。当主控节点的某一开关被按下时，主控节点便向与对应照明回路相连的基本节点发送命令，打开指定回路的所有照明设备;

(5)当主控节点接收到上位机发送的上传命令时，主控节点将存于本地的互联方案上传到上位机;当主控节点接收到上位机发送的下载命令时，基本节点将与之相关的互联方案下载到本地;

(6)主控节点随时监听CAN总线上的各种命令，并通过状态指示灯随时反映停车场的各个照明回路的状态。

2 系统的软、硬件设计

2.1 上位机的软件设计

上位机采用普通的PC机，通过该系统的上层管理软件可以完成控制方案的编辑、修改、下载和上传。上位机可以通过CAN接口卡或者串口――CAN接口转换器与该系统进行连接。当控制方案下载完成后，该系统就可以脱离上位机独立运行。

上位机管理软件的主要功能是：控制节点的状态指示灯与该系统照明回路的对应关系的编辑、下载和上传;基本节点的照明回路与其它基本节点的传感器互联关系的编辑、下载和上传;各种互联关系的显示、保存和读取;停车场各照明回路状态的监控。

由于上位机管理软件应用组态技术，使用者可以很直观地编辑、修改节点间的互联关系。管理软件通过CAN接口卡或者CAN(串口转换器)同系统中的各个节点进行交互，实现互联关系的上传和下载。

2.2 控制方案的配置与修改方法

使用者可以通过多种途径生成一个适合于本地的停车场控制方案：通过传统的表格的方式描述停车场各个节点的互联关系;在停车场的平面图中通过简单的连线方式描述各个节点的互联关系;通过上载原有的停车场控制方案，对其进行修改，从而生成适合于本地的控制方案。

使用者也可以通过同样的方式对停车场的控制方案进行修改：通过修改互联关系的表格从而修改停车场各个节点的互联关系;运用组态方式，通过修改各个模块之间的连线关系，从而修改各个节点的互联关系。

2.3 控制节点的软、硬件设计

2.3.1 控制节点的硬件设计

控制节点位于停车场的出人口处，主要用于对停车场内的各照明灯回路进行远程控制，并能够实时监测、显示各回路的状态。

控制节点的硬件部分主要由控制器、CAN接口、外部存储器、状态指示灯、控制开关和看门狗等部分组成。CPU通过CAN控制器与CAN总线进行连接;外部存储器用于存储该控制节点的状态指示灯与系统中各照明回路的对应关系，也可以作为控制器的缓冲区。由于系统中是通过CAN总线进行通信的，最高的通信速率可以达 到1Mbps，所以对存储器的存储速度应该具有一定的速度要求;状态指示灯可以实时显示停车场内各个照明回路的开关状态，使用者只要通过这些状态指示灯就可以了解该停车场内的照明情况;控制开关可以方便使用者通过手动方式控制停车场内的各照明回路的开关状态，当出现紧急情况时使用者也可以通过其中的总开关打开停车场内的所有照明灯。

为了便于相互识别，每个系统中的控制节点都有唯一的标号，状态指示灯与系统中回路的对应关系是通过上位机的管理软件下载的。

2.3.2 控制节点的软件设计

控制节点软件主要负责控制节点的初始化、状态指示灯的显示、控制开关的监测和解释、CAN总线命令的读取和解释、CAN总线命令的发送、外部存储器的管理、中断处理等。

基于以上的功能，控制节点软件主要包括以下一些子程序：系统初始化子程序、CAN总线初始化子程序、状态指示灯显示控制子程序、控制开关解释子程序、CAN命令解释子程序、CAN命令发送子程序、外部存储器读取子程序、外部存储器写入子程序、CAN中断处理程序、定时器中断处理程序。

控制节点软件的主要部分就是对CAN总线的编程和对外部存储器的管理。根据控制的需要，在CAN总线上传输的命令被分为几类：联机命令、状态指示灯与照明回路对应关系的上传和下载命令、照明回路的控制命令、总闸命令等。控制节点软件要对从上位机和其它基本节点传送的所有的命令进行解释并做相应的处理。当节点数目较多，互联关系变得比较复杂，存储这些互联关系所需要的空间也就比较大，这就需要用外部存储器存储这些关系表，并且软件需要对这些关系表进行有效管理。

2.4 基本节点的软、硬件设计

2.4.1 基本节点的硬件设计

基本节点是控制系统中的照明设备和接收传感器信号的基本单元。当监测到人员或车辆通过时，基本节点除了负责自身的`照明回路的开关外也负责通知其它的节点，从而形成一个分布式的监控网络。

基本节点的结构与控制节点相似，不同的是存储器中存储着本节点的照明回路与其它各基本节点的传感器的逻辑关系表。其中CPU通过继电器组实现对停车场内各照明回路的控制。当有人员或车辆通过时，停车场内的传感器通过传感器组接口向CPU发送信号，从而实现该系统的监测功能。8位拨码开关用于指定该节点的序号。基本节点的其它器件与控制节点相同。

2.4.2 基本节点的软件设计

基本节点软件主要负责基本节点的初始化、继电器组的控制、拨码开关的读取、CAN总线命令的读取和解释、CAN总线命令的发送、外部存储器的管理、中断处理等。

基于以上功能，基本节点软件主要包括以下一些子程序：系统初始化子程序、CAN总线初始化子程序、继电器组控制子程序、拨码开关读取子程序、CAN命令解释子程序、CAN命令发送子程序、外部存储器读取子程序、外部存储器写入子程序、CAN中断处理程序、定时器中断处理程序。

基本节点的软件结构与控制节点的相似，需要处理的命令也与控制节点相似。基本节点软件要对从上位机、控制节点和其它基本节点传送的所有的命令进行解释并做相应的处理。

3 系统的特点

(1)采用模块化的设计：可以很方便地安装、拆除该系统的某一部分或者全部;

(2)方便灵活的配置方案：用户可以随时修改、上传、下载系统的控制方案;

(3)简单易用的上层软件：用户可以通过上位机简单直观地设计适合本地的控制方案;

(4)高度的通用性：由于模块化的设计，该系统可以很灵活地配置到不同的停车场中;

(5)较低的产品价格：相对于传统的控制系统，该系统可以节省大量的布线、安装的费用;

(6)节能：没有人或者车辆通过时，系统自动关闭照明灯，从而大大延长照明设备的使用寿命。

4 结束语

该系统能够大大降低现有的停车场照明系统的布线的复杂度，并且能够有效延长照明设备的使用寿命，实现照明的智能化，具有广阔的应用前景。

参考文献

1 阳宪惠.现场总线技术及其应用.清华大学出版社，

2 马国华.监控组态软件及其应用.清华大学出版社，

基于智能手机的家庭照明系统的设计 第6篇

关键词：智能手机；照明系统；蓝牙模块

中图分类号:G712文献标识码:A文章编号：1005-1422（2014）06-0124-03人们生活水平的不断提高，照明的应用情况也逐步复杂和丰富多彩，仅靠简单的开关控制已不能达到所需的要求。利用照明智能化控制可以根据环境变化、客观要求、用户预定需求等条件而自动采集照明系统中的各种信息，并对所采集的信息进行相应的逻辑分析、推理、判断，从而对分析结果按要求的形式存储、显示、传输，然后进行相应的工作状态信息反馈及控制，以达到预期的控制效果。

一、传统的家庭照明系统

（一）传统的家庭照明系统的组成

传统的家庭照明系统原理如图1所示。一般情况下传统的家庭照明系统可以分为两种：一种是一开关控制一灯；另一种是多开关控制一灯。前者通常是开关安装在房间的门口，这样开/关灯的操作很不方便。后者是在床头或其他地方都安装了多联开关，操作起来相对稍微方便一些，但是还不能满足随地可以操作的需要，而且在布线和安装时增加了很大的工程量从而增加了成本和维护的难度。

（二）传统的家庭照明系统的特点

优点：灯具的购买及更换简单、容易；缺点：布线和安装复杂、操作不方便和维护难。

二、基于智能手机的家庭照明系统

（一）基于智能手机的家庭照明系统的组成及工作原理

图1传统的家庭照明系统原理图

基于智能手机的家庭照明系统的组成主要是两部分：一部分是智能手机；另一部分是带控制开关的灯。而传统的开关就不需要再安装了，所以在室内布线时也减少了开关的布线，其电路布线及工作原理图如图2所示。

图2基于智能手机的家庭照明系统电路布线及工作原理图

基于智能手机的家庭照明系统的工作原理是：操作智能手机的控制界面时，通过手机本身自带的蓝牙模块把相应的控制数据传送到安装在照明灯里的蓝牙模块，之后将数据送给主控制芯片MCU进行分析及判断并将其转换成控制信号，再送给控制电路对照明灯进行相应动作的控制。

（二）基于智能手机的家庭照明系统的实现

1.蓝牙通信模块BF10

（1）蓝牙通信模块BF10的介绍。蓝牙通信模块BF10是一款智能型无线数据传输模块，具有接收灵敏度高、成本低、体积小、功耗低等优点，主要用于短距离的数据无线传输领域。可以方便地和PC机（PDA手机）的蓝牙设备相连，也可以两个模块之间的数据互通。可以应用在蓝牙打印机、条码扫描设备、工业遥控、遥测、POS系统、无线键盘、鼠标、井下定位、报警、自动化数据采集系统、无线数据传输、银行系统、无线数据采集、楼宇自动化、安防、机房设备无线监控、智能家居、汽车检测设备、电视台的互动节目表决设备、政府路灯节能设备、无线LED显示屏系统等。

（2）蓝牙通信模块BF10的特点

①蓝牙通信模块BF10采用GSR主频蓝牙芯片，支持V2.0协议；

②蓝牙通信模块BF10的供电电压为：2.7-3.3V；

③蓝牙通信模块BF10可以进行串口通信，TTL电平串口；

④蓝牙通信模块BF10具有多种通信波特率设置，支持1200bps～2764800bps等多种波特率；

⑤蓝牙通信模块BF10一般工作电流：35ｍA，休眠电流：1ｍA；

⑥蓝牙通信模块BF10支持AT指令设置设备名称、通信波特率、配对密码等。

（3）蓝牙通信模块BF10 AT指令的介绍

①串口通讯的测试：向蓝牙通信模块BF10发送“AT”,当返回的数据是“OK”则表示通讯正常；

②修改蓝牙通信模块BF10串口通讯的波特率：向蓝牙通信模块BF10发送“AT+BAUD1”，当返回的数据是“OK1200”时表示波特率已经修改为1200bps，其他的波特率修改同理；

③修改蓝牙通信模块BF10的名称：向蓝牙通信模块BF10发送“AT+NAMEname”，当返回的数据是“Okname”就表示模块名字修改成功；

④修改蓝牙通信模块BF10的配对密码：向蓝牙通信模块BF10发送“AT+PIN****”,如果返回的信息是“Oksetpin”则配对密码修改成功。

•实业实训•基于智能手机的家庭照明系统的设计（4）蓝牙通信模块BF10应用电路如图3所示。

图3BF10应用电路图

2.基于智能手机的家庭照明系统手机操作界面介绍图4照明系统手机操作界面图基于智能手机的家庭照明系统手机操作界面如图4所示，主要的功能控键有：开灯、关灯、亮度调节、定时开灯、定时关灯、开灯模式和霹雳灯等。开灯和关灯功能键是快捷地将灯的亮度调到最亮和最暗；亮度调节功能键是可以根据个人的需要将灯的亮度调节到舒适的亮度，其调节级数有100级；定时开灯和定时关灯功能键是可以根据个人的需要定时开灯和定时关灯；开灯模式是可以选择开/关灯的速度，主要是解决深夜开灯时的刺眼感觉；霹雳灯可以调节闪灯的速度，主要是用于制造一些特殊的灯光气氛。

3.基于智能手机的家庭照明系统的照明灯的设计

（1）带控制开关的照明灯的工作原理

带控制开关的照明灯的工作原理框图如图5所示，其工作原理主要是：由蓝牙模块BF10接收智能手机发送过来的控制数据，然后通过串口把数据转发给主控制芯片MCU，MCU对数据进行分析后从P3.7脚输出相应的PWM信号给LED控制电路，从而控制LED的照明亮度。

图5带控制开关的照明灯的原理框图

（2）带控制开关的照明灯的软件（程序）设计原理

带控制开关的照明灯的软件（程序）设计主要是初始化后等待接收串口数据，然后对接收到的串口数据进行判断和分析，如果是调光数据就进行调光操作；如果是定时开关灯数据便执行定时操作。具体的流程图如图6所示。

图6带控制开关的照明灯的程序流程图

（3）带控制开关的照明灯的主要参考程序

PWMBITP3.7

RS_SIGNBIT30H

RESEVE_DATA1EQU50H

RESEVE_DATA2EQU51H

RESEVE_DATA3EQU52H

;*********************

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG0023H

LJMPRESEVE

;******串行数据接收及判断******

RESEVE:CLRES

CLREA

CLRRI

PUSHACC

MOVA,SBUF

CJNEA,#0A0H,RESEVE_END

MOVRESEVE_DATA1,A

CLRRS_SIGN

JNBRI,$

CLRRI

MOVRESEVE_DATA2,SBUF

JNBRI,$

CLRRI

MOVA,SBUF

CJNEA,#0AFH,R_END

MOVRESEVE_DATA3,A

CLRRI

CLRRI

R_END:POPACC

RETI

;********程序初始化********

MAIN:MOVSP,#70H

MOVSCON,#50H;工作方式1

MOVTMOD,#20H;定时器1工作方式2

MOVTH1,#253;9600波特率

MOVTL1,#253;9600波特率

SETBTR1;开定时器1

SETBES;开串行通信口

SETBEA;开总中断

;----调光数据分析及输出PWM信号----

PWM：……

……

……

;-----定时数据分析及开始计时-----

TIMER：……

……

……

;-------其他功能模块程序-------

……

……

……

LJMPPWM;程序调转到PWM信号输出

;*********************

END;程序结束

（三）基于智能手机的家庭照明系统的特点

优点：本系统相对传统的照明系统来说具有布线简单、操作方便、功能齐全、智能化控制和节能等优点；缺点：与传统的照明灯不兼容、照明灯的价格比传统的高。

三、系统的扩展

随着人们生活水平的不断提高和智能化控制技术的不断发展，本系统可以扩展成对家用电器设备的控制，如可以利用智能手机对电视机、影碟机、功放、电冰箱、空调、电风扇和洗衣机等家用电器进行相应的功能操作。这样就可以省去了现有的红外遥控器，从而也可以将所有的电器设备的控制都集中在智能手机中，既方便了人们的生活又节约了成本，实现此扩展功能的前提条件是必须在每台家电设备中植入蓝牙串口模块。

参考文献：

［1］何立民.单片机应用系统设计［M］.北京：北京航天航空大学出版社，1990.

［2］李华.MCS-51系列单片机实用接口技术［M］.北京：北京航空航天大学出版社，1993.

智能照明设计与传统照明设计的区别 第7篇

智能照明系统是利用传感器技术、电器控制技术、智能信息网络技术并通过无线通讯技术、电力载波技术、网络数据传输技术实现的分布式控制系统。可以根据使用区域、人员需求、时间、自然光亮度等条件, 通过预设的运行命令自动控制照明设备。

与传统照明控制相比, 智能照明系统的优势包括:智能照明系统有良好的节能效果, 通过对不同时间、不同环境的光照度进行精确设置和管理, 实现利用最少的能源保证所要求的照度水平, 节能效果一般可达30%以上。将普通照明的手动开、关转换成了智能化管理, 不仅使得管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去, 而且将大大减少运行维护费用, 并带来较大的投资回报。可对大多数灯具 (包括荧光灯、日光灯, 配以特殊镇流器的钠灯、LED、霓虹灯等) 进行智能调光, 根据室内光强自动调节照度, 使室内的照度始终保持在恒定值附近, 改善照明质量, 提高工作效率。抑制电网电压的波动, 通过对电压的限定和滤波等功能, 净化供电电源, 减少电气设备受到的损害。

智能照明系统是绿色建筑设计中常见的技术措施。但其多种的系统组成、多样的产品要求使得智能照明设计图纸与传统普通照明设计存在较大差异。本文的重点是在了解不同智能照明控制系统组成的基础上, 通过某一具体项目的照明施工图设计图纸来举例说明智能照明与普通照明的设计差别。

1 智能照明系统的结构与组成

建筑中常用的智能照明系统包括总线和局域网两种形式, 主要组成设备包括:计算机监控中心计算机、控制命令输出设备、探测信息输入设备以及信息传输单元。所有设备均内置微处理器和存储单元, 通过总线相互链接, 并被赋予固定的地址位置。当有探测设备发出信息时, 输入设备先将其转变为总线信号并在总线上广播, 每个输出设备核对地址信息后, 接收信号继而控制相应设备。

2 计算机监控中心计算机

监控中心计算机设置在建筑物业管理中心, 一般具有如下功能:

1) 预设管理功能:在监控中心的智能平台上进行管理命令预设工作。如通过对软件中时间程序的编写更改预定日常时间表、假期表、特定日程表, 以此修正建筑的照明计划表。

2) 信息汇总及显示功能:系统中的探测器或控制器可以提供各区域人员存在、光照度、灯具的运行时间、照度值等参数和信息, 通过管理软件汇总可以形成统计报告, 将所有信息实时显示和储存起来。

3) 实时管理功能:通常情况下, 系统通过预设命令自动实现各照明分区的控制和室内照度调节, 特殊情况下管理者也可根据需要通过管理软件灵活控制各照明回路的开关和照度的调节。

4) 自检维护功能:通过系统软件中的工作循环程序, 使各个照明回路运行时间均衡, 并根据汇总信息定期通知物业人员对灯具进行维护检修, 延长灯具的使用寿命。通过检查负载和保护装置状态, 巡检出坏灯、少灯, 并自动报警和通知物业人员修理。

3 控制命令输出设备

一般设置在每一个照明配电回路的末端, 常用模块包括:

1) 开关模块:使用继电器开关控制模块。主要用于实现照明的开关管理, 适用于需要对照明集中或自动开关控制的区域。开关模块也集成一些其他功能, 如避免灯具集中启动浪涌电流的按序启动功能;可检测并记录输出回路实时电流值和运行时间的电流检测功能等。

2) 调光模块:用于对灯具进行调光或开关控制。按照负载不同, 调光模块的型号分为三相和单相输入电源调光, 按输出电流分为2A、5A、10A、16A等, 输出回路分为1、4、6、10路等, 也可以组合搭配供用户选用。调光模块亮度调节采用渐增和渐减的方式, 防止电压突变影响灯具寿命的同时, 使用者视觉可以自然地适应亮度变化, 不会产生亮度突然变化的感觉。有些调光模块输入电源有一个由微处理机控制的RMS电压调节技术, 确保输出电压稳定, 不会对负载回路产生过压。

3) 场景切换控制和时钟管理模块:两种模块都属于现场控制器, 通过对各照明回路的不同亮暗搭配组成预设, 给使用者提供不同的场景效果, 并通过在现场选择不同的面板按键来设定命令按键。时钟管理是以时间为各种复杂的照明控制事件和任务的动作触发命令, 实现不同照明效果, 也可通过面板按键改变预设的时间命令。

4 探测信息输入设备

用于将外部控制信号变换成网络上传输的信号, 包括多功能传感器、多功能控制面板、移动编程器以及输入开关和红外线接收开关、遥控器等。其中:

1) 多功能传感器:涵盖多种探测功能的智能传感器。其原理是基本利用了红外线、超声波、光敏元件、声音或上述物理量的组合, 用于识别房间人员存在、监测实时光照度、控制命令接收等功能。

2) 多功能控制面板:属于控制命令接收设备, 通常以LCD页面显示图形、文字、图片, 便于使用者进行控制设定, 通过软件编程可进行异地多点控制、时序调整控制、预设场景调整模式。为迎合传统的使用习惯, 该设备一般用于就地控制, 现代物业管理也可将其用作多个控制区域的现场监控管理。

3) 移动编程器:为物业管理人员使用推出的便携式现场管理设备, 移动编程器插头插入编程插口即能与智能照明网络连接, 方便对建筑任意楼层、调光区域的现场照明进行场景修改、时间状态预设等命令编辑。

4) 输入开关、红外线接收开关:开/关、调光、定时、软启动/软关断等。

5) 红外线遥控器:实现灯光调光或开/关功能。

5 信息传输单元

智能照明控制系统的信号传输方式有光纤传输、双绞线传输、电力载波传输、无线网络传输等。建筑内智能照明信号传输常用双绞线, 并以RS485通信端口连接形成总线, 这是一种比较成熟可靠、成本低廉的传输方式。

RS485总线制网络结构有总线型、树干型、网状型, 总线不可连接成环。总线 (控制回路) 电压一般为DC 24V, 一般由多个子网组成, 每个子网内有64个功能单元, 控制回路数为255个, 传输距离不超过1km。以上条件难以满足时, 需要通过增设网桥的方式增加子网, 网桥通过信息过滤功能与物理连接隔离, 使总线内各部分之间不会相互影响。

对于调光控制而言, 根据光源的调光控制信号的不同可分为:

1) 1~10V模拟量信号:1~10V接口的控制信号是直流模拟量, 信号极性有正负之分, 按线性规则调节灯的亮度, 调光时若控制信号触发, 镇流器启动光源, 首先被激励点燃到全亮, 然后再按控制量要求调节到相应亮度, 按IEC929标准, 每个镇流器的最大工作电流为1m A。

2) 数字信号 (DSI) :DSI (Digital Signal Interface) 接口镇流器的控制信号是采用数字信号曼彻斯特编码 (Manchester Code) , 信号没有极性要求, 信号在控制线上传输和同步方式比较可靠, 按指数函数方式调光。这种镇流器被触发启动后, 荧光灯亮度可以从0开始调整到控制信号所指定的亮度, 十分适用于剧场类荧光灯调光应用, 另外DSI还可以通过信号命令, 在电子镇流器内部对进入镇流器的220V主电源进行开关切换控制。当荧光灯被关闭熄灭后, 镇流器可自动切断220V主电源以节省能源消耗;还可省掉调光器经过开关控制的主电源线连接, 直接与220V主电源线连接, 也可节省系统成本。

3) 数字可寻址灯光 (DALI) :DALI数字式可寻址灯光接口 (Digital Addressable Lighting Interface) 镇流器, 是当前最新型的可调光荧光灯镇流器。1999年Philips、ORSAM、Tridonic等公司共同制订了DALI的工业标准, 纳入IEC929, 保证不同的制造厂生产的DALI设备能全部兼容。DALI是一个数据传输协议, 通过荧光灯调光控制器 (作为Master) 可对每个镇流器 (作为Slave) 分别寻址, 这意味调光控制器可对连在同一条控制线上的每个荧光灯的亮度分别进行调光。

6 某项目智能照明系统实践

通过对智能照明系统的认识以及对智能照明产品的深入了解, 在某一项目的施工图设计过程中, 进行了几种智能照明系统的设计, 并分别将设计成果与普通照明设计进行了对比。

传统照明设计是通过手动开关控制, 其图纸也最为大家所熟悉。设计图如图1所示。

1) 智能开关控制设计

智能开关采用数字信号控制, 通过网络通讯协议将探测器、控制器、中控机联系在一起, 是目前民用项目中使用最广泛的智能照明控制方式。顾名思义, 这种方式不能实现调光控制, 可实现分区、感应开关控制等绿色建筑照明的使用需求。本项目施工图如图2所示。

其与传统照明设计的区别: (1) 增加探测系统; (2) 增加开关控制总线; (3) 配电箱系统增加开关控制器及其供电电源, 并根据分区设置开关控制回路; (4) 应用开关控制器等产品; (5) 智能面板取代传统的手动开关; (6) 由配电箱内开关控制器引出的配电回路就是控制回路。

2) 工位雷达探测控制设计

工位雷达探测控制采用数字和模拟信号控制相结合的方式, 通过网络通讯协议将探测器、控制器、中控机联系在一起, 工位的局部照明控制是通过工位内的模拟信号雷达探测器实现的。此种控制方式从控制原则上进行了调整, 引入了“局部照明”的概念, 突出了个性化的照明需求。这种方式的调光功能是由局部照明设备 (如调光台灯) 实现的, 它还可实现分区、感应开关控制等绿色建筑照明的使用需求。本项目施工图如图3所示。

与传统照明设计的区别: (1) 增加探测系统; (2) 增加开关控制总线; (3) 配电箱系统增加开关控制器及其供电电源, 并设置开关控制回路; (4) 应用开关控制器等产品; (5) 智能面板取代传统的手动开关; (6) 由配电箱内开关控制器引出的配电回路就是控制回路; (7) 工位局部照明设置雷达探测器实现局部工位的智能控制。

3) 1~10V调光控制设计

1~10V调光控制也采用数字和模拟信号控制相结合的方式, 通过网络通讯协议将探测器、控制器、中控机联系在一起, 其调光功能是通过专用的1~10V模拟信号调光镇流器实现的。可以实现分区、调光、感应开关控制等绿色建筑照明的使用需求。施工图如图4所示。

与传统照明设计的区别: (1) 增加探测系统; (2) 增加1~10V调光和开关控制总线; (3) 配电箱系统增加1~10V调光控制器、开关控制器及其供电电源, 并分别设置调光及开关控制回路; (4) 照明光源应用1~10V调光镇流器, 控制系统应用调光控制器, 开关控制器等产品; (5) 智能面板取代传统的手动开关; (6) 调光功能与开关功能分别设置控制器且控制回路一一对应。

4) DALI调光控制设计

DALI调光控制属于数字信号控制, 通过专用的DALI协议将镇流器、探测器、控制器、中控机联系在一起。可以实现分区、调光、感应开关控制等绿色建筑照明的使用需求。施工图如图5所示。

与传统照明设计的区别: (1) 增加探测系统; (2) 增加调光、开关控制总线; (3) 配电箱系统增加DALI控制器及其供电电源, 并设置调光、开关控制回路; (4) 照明光源应用DALI镇流器, 控制系统应用DAIL控制器等产品; (5) 智能面板取代传统的手动开关; (6) 通过数字化的单灯整流器控制使得配电回路与控制回路无关。

以上列举的几种智能照明设计图都是在办公区的平面示意, 而智能照明系统的应用可以渗透到建筑的各个角落。公共走廊、共享大厅、生产车间、超市、商店、营业厅及车库等功能区需要集中管理, 分区控制比较适合应用智能开关控制系统;楼梯间、电梯前室、办公桌位及仅作短时间巡视操作的功能区需要自动感应控制, 比较适合应用雷达探测控制系统;办公室、会议室、多功能厅、餐厅、展厅等功能区应用智能开关控制可以满足基本需求, 若对照明舒适度、场景多样性、节能运行有需求, 可以结合投资能力应用1~10V或DALI调光控制系统。

7 结束语