摘 要: 在我國(guó)的能源消耗結(jié)構(gòu)比例中，照明大約占了 20% ，經(jīng)過(guò)調(diào)查，辦公建筑在這其中又占了相當(dāng)大的比例。在當(dāng)前我國(guó)對(duì)建筑節(jié)能要求越來(lái)越高的發(fā)展趨勢(shì)下，公用建筑的照明節(jié)能就顯得尤為重要。而隨著科技有進(jìn)步，智能照明控制系統(tǒng)逐步顯 示出其節(jié)能、管理方便的優(yōu)勢(shì)，其應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣泛，下文用工程實(shí)例闡述了辦公建筑的智能化照明設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞: 節(jié)能; 能耗; 智能照明; 自動(dòng)控制
1、智能照明控制系統(tǒng)的組成
智能照明控制系統(tǒng)具有和傳統(tǒng)蹺板開(kāi)關(guān)一樣的控制功能、調(diào)光功能，而且有自動(dòng)探測(cè)設(shè)備能感測(cè)如照明設(shè)計(jì)，人體 運(yùn)動(dòng)和周?chē)h(huán)境照度等，自動(dòng)控制燈的開(kāi)關(guān)及調(diào)光，還可以與 其他的自控系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)相互控制。智能照明控制系統(tǒng)分為硬件和軟件兩大部分，其中硬件主要由輸入單元、輸出單元、系統(tǒng)單元三部分組成，軟件則由編程軟件、監(jiān)控軟件、時(shí)控軟件組成，硬件通過(guò)總線系統(tǒng)連接成網(wǎng)絡(luò)，由軟件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。
1.1 輸入單元。輸入單元將外界控制信號(hào)的轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)信號(hào)在總線上傳播，一般輸入單元包括線式開(kāi)關(guān)、場(chǎng)景控制 器、遙控設(shè)備、紅外及亮度優(yōu)感器等。
1.2 輸出單元。輸出單元接收總線上信號(hào)，控制相應(yīng)回路輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載進(jìn)行控制。一般由繼電器、調(diào)光器、模擬 單元等組成。
1.3 系統(tǒng)單元。系統(tǒng)單元由電源供應(yīng)單元、Pc 接口等組成。系統(tǒng)單元通過(guò)對(duì)各個(gè)輸入、輸出單元及計(jì)算機(jī)調(diào)制解調(diào) 器的連接實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化連接，為集中及遠(yuǎn)程控制創(chuàng)造了條件。
1.4 編程軟件。編程軟件通過(guò)與網(wǎng)絡(luò)中 PC 接口相連的計(jì)算機(jī)隨時(shí)修改系統(tǒng)的控制要求，是智能照明控制系統(tǒng)的大腦。
1.5 監(jiān)控軟件。監(jiān)控軟件通過(guò)可視化界面，預(yù)先制定控制方案或臨時(shí)對(duì)大樓內(nèi)燈具進(jìn)行開(kāi)關(guān)、調(diào)光等控制，是控制系 統(tǒng)的執(zhí)行者。
1.6 時(shí)空軟件。時(shí)空軟件可實(shí)現(xiàn)燈光按規(guī)律點(diǎn)亮或熄滅。
2、辦公建筑的智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
我們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)之初應(yīng)該將建筑按功能的不同進(jìn)行分區(qū)，不同的區(qū)域?qū)φ彰骷翱刂频囊笫遣灰粯拥摹Ｒ话愕霓k公建筑基本可以分為辦公區(qū)、功能區(qū)、輔助區(qū)及室外照明等功能區(qū)域。
2.1 辦公區(qū)照明
2.1.1 普通辦公區(qū): 辦公樓內(nèi)普通辦公區(qū)均以敝開(kāi)式大空間為主，辦公面積大，可以將整個(gè)辦公區(qū)分成若干個(gè)獨(dú)立的照明區(qū)域，采用網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)根據(jù)需要開(kāi)啟相應(yīng)區(qū)域的照明， 由于出入口多，可實(shí)現(xiàn)辦公區(qū)內(nèi)多點(diǎn)控制，方便了使用人員操作。在每個(gè)出入口都可以開(kāi)啟和關(guān)閉整個(gè)辦公區(qū)的所有燈， 這樣可根據(jù)需要方便就近地控制辦公區(qū)的燈，同時(shí)可以根據(jù)時(shí)間進(jìn)行控制，如平時(shí)晚 8 點(diǎn)自動(dòng)關(guān)燈，如果有人加班，則可以切換為手動(dòng)開(kāi)關(guān)燈。
2.1.2 辦公區(qū): 辦公區(qū)一般都會(huì)進(jìn)行個(gè)性化裝修，而且燈具多，組合形式多樣，可以通過(guò)多種控制方式對(duì)照明進(jìn)行控制，這其中包括場(chǎng)景控制、遙控、調(diào)光控制等。可以在不同的環(huán)境要求進(jìn)開(kāi)啟不同的燈具組合并進(jìn)行調(diào)光等操作，如辦公、會(huì)客、休閑，而這些都可以通過(guò)編程進(jìn)行預(yù)設(shè)置， 使用時(shí)只通過(guò)單鍵作即可。
2.2 功能區(qū)照明
作為功能區(qū)的會(huì)議室、多功能廳等場(chǎng)所是辦公樓的一個(gè)重要組成部分，通過(guò)場(chǎng)景設(shè)置可以將其設(shè)定為會(huì)議報(bào)告狀態(tài)、 多媒體會(huì)議狀態(tài)、娛樂(lè)休息狀態(tài)、清掃狀態(tài)等，使多功能場(chǎng)所在照明上實(shí)現(xiàn)多功能化。
2.3 輔助區(qū)照明
作為輔助區(qū)的大廳、走廊、樓梯間、洗手間等場(chǎng)所，因?yàn)槭褂帽容^頻繁，時(shí)間性強(qiáng)，一般以時(shí)間控制為主并結(jié)合安裝紅外 感應(yīng)器等方式以達(dá)到節(jié)約能源的目的。
2.3.1 大廳。大廳是進(jìn)入辦公樓的必經(jīng)之路，使用時(shí)間段相對(duì)集中，如上下班時(shí)間，可以開(kāi)啟全部回路的燈光，方便 人員進(jìn)出; 人員進(jìn)出較少時(shí)段可只打開(kāi)部分回路燈光。
2.3.2 走廊。走廊作為各辦公室空間的聯(lián)絡(luò)通道，照明也至關(guān)重要，我們主要采用自動(dòng)控制方法。正常工作時(shí)間全開(kāi)，非工作時(shí)間改為減光照明。
2.3.3 樓梯間。樓梯間在辦公建筑中，尤其是高層建筑中已不作為主要通道而只作為輔助通道及應(yīng)急疏散通道 使用，所以控制方式以紅外感應(yīng)延時(shí)開(kāi)關(guān)為主。
2.3.4 洗手間。這種地方存在管理的盲區(qū)，普通管理方式下這里的燈經(jīng)常成為長(zhǎng)明燈，比較浪費(fèi)，而智能化設(shè)計(jì)中采用紅外感應(yīng)進(jìn)行控制，人來(lái)開(kāi)燈，人走延時(shí)關(guān)閉或采用傳統(tǒng)方式與時(shí)問(wèn)控制相結(jié)合的方式，在平時(shí)由傳統(tǒng)方式控制，晚間無(wú)人后通過(guò)定時(shí)將回路斷開(kāi)以節(jié)約能源。
2.4 停車(chē)場(chǎng)及室外照明
2.4.1 停車(chē)場(chǎng)照明。由于現(xiàn)代大多數(shù)辦公建筑均將停車(chē)場(chǎng)設(shè)在地下層內(nèi)，地下室無(wú)自然采光，這就要求車(chē)場(chǎng)內(nèi)有一 部分照明需要常明，而辦公建筑停車(chē)場(chǎng)忙閑時(shí)間又非常地明 顯和集中，這樣我們就可以采用時(shí)間定時(shí)控制方式，可分為忙時(shí)照明、閑時(shí)照明、維持照明，忙閑分明，大大節(jié)約了能源。
2.4.2 建筑物泛光照明。泛光照明是建筑一個(gè)閃光點(diǎn)，是凸現(xiàn)建筑特點(diǎn)的重要手段，但同時(shí)也是耗電的大戶(hù)，如何扮 靚建筑又減少不必要的浪費(fèi)就顯得尤為重要。我們?cè)谥悄芑到y(tǒng)中可主要通過(guò)日期設(shè)置及時(shí)間設(shè)置完成這個(gè)任務(wù)。在主控計(jì)算機(jī)上，對(duì)開(kāi)啟/ 關(guān)閉時(shí)間進(jìn)行設(shè)定，如晚上 6 點(diǎn)開(kāi)啟整個(gè)泛光照明燈，lO 點(diǎn)關(guān)閉部分燈，12 點(diǎn)以后只保留很少的燈或全部關(guān)閉，當(dāng)然，還要根據(jù)一年四季晝夜長(zhǎng)短的變化和節(jié)假日進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
3 安科瑞智能照明控制系統(tǒng)
安科瑞Acrel-Bus 智能照明控制系統(tǒng)，是基于 KNX 總線技術(shù)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)。KNX 總線技術(shù)起源于歐洲，是在 EIB、Batibus 和 EHS 這三種住宅和樓宇的總線控制技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的，其中 EIB（European Installation Bus，歐洲安裝總線）是該總線技術(shù)的主體。 Acrel-Bus 智能照明控制系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的 2×2×0.8 EIB BUS 總線（即 KNX 總線）作為總 線線纜，將所有的智能照明控制模塊連接到一起并組成一套完整的控制系統(tǒng)，即可實(shí)現(xiàn)照明燈具的遠(yuǎn)程集中控制，又可實(shí)現(xiàn)就近控制功能。該系統(tǒng)理論連接控制模塊數(shù)量達(dá) 58000 多個(gè)。安科瑞智能照明控制產(chǎn)品種類(lèi)齊全，方案完善。用戶(hù)可通過(guò)控制面板、人體感應(yīng)、照度 感應(yīng)、微波感應(yīng)、上位機(jī)系統(tǒng)、觸摸屏、手機(jī)、平板端等多種控制終端實(shí)現(xiàn)靈活多樣的智能 化控制，特別適合于各類(lèi)智能小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店，以及體育場(chǎng)所、機(jī)場(chǎng)、隧道、車(chē)站等大型公建項(xiàng)目的照明系統(tǒng)。
功能描述：
3.1 定時(shí)控制
通過(guò)時(shí)鐘管理器，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的有關(guān)區(qū)域照明的定時(shí)和自動(dòng)管理功能，實(shí)現(xiàn)公共通道、景觀照明、泛光照明、車(chē)庫(kù)照明定時(shí)控制。如百葉窗定時(shí)升降、集中供熱定時(shí)調(diào)節(jié)、節(jié)假日照明定時(shí)關(guān)閉、定時(shí)通知等。
3.2場(chǎng)景控制
智能照明控制系統(tǒng)根據(jù)各個(gè)部門(mén)的需求，設(shè)定不同種類(lèi)的場(chǎng)景模式，進(jìn)行各種照明燈光的組合，達(dá)到美化工作環(huán)境的效果；結(jié)合人體感應(yīng)傳感器，當(dāng)人員離開(kāi)時(shí)，關(guān)閉所有該會(huì)議室照明。
3.3人體感應(yīng)控制
在辦公走道和樓梯內(nèi)，布置人體感應(yīng)傳感器。在有人員進(jìn)入?yún)^(qū)域時(shí)，自動(dòng)開(kāi)打開(kāi)照明。當(dāng)人員離開(kāi)后，延遲一段時(shí)間再關(guān)閉。若延遲時(shí)間內(nèi)有人進(jìn)入，則重新進(jìn)入打開(kāi)模式，以達(dá)到節(jié)能目的。并且可以設(shè)置白天有效，晚上無(wú)效，根據(jù)需求設(shè)定。
3.4恒照度控制
在室內(nèi)辦公區(qū)域內(nèi)，布置照度傳感器，可以根據(jù)外界自然光源，自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)照明的燈光亮度和開(kāi)燈數(shù)量；既充分利用了自然光，又可以為室內(nèi)人員創(chuàng)造一個(gè)舒適的工作環(huán)境。
3.5實(shí)時(shí)監(jiān)控
*控制室，配置一臺(tái)中控主機(jī)，所有照明控制設(shè)備，通過(guò)KNX網(wǎng)關(guān)，接入監(jiān)控系統(tǒng)，操作管理人員，可以通過(guò)中控電腦，實(shí)時(shí)監(jiān)視總線、區(qū)域、樓層、樓棟等照明狀態(tài)，并可根據(jù)需求進(jìn)行控制調(diào)整。系統(tǒng)繪圖工具支持向量圖和多層頁(yè)面，圖形頁(yè)面縮放方便，切換簡(jiǎn)單，支持DXF、WMF、BMP、JPG、ICON等圖形對(duì)象的嵌入、支持二維、三維圖元的繪制，增加可視化的空間效果。
3.6報(bào)警處理
系統(tǒng)提供了警報(bào)處理能力，用戶(hù)可采用編程來(lái)完成不同的任務(wù)，當(dāng)某種警報(bào)條件出現(xiàn)時(shí)應(yīng)做什么，可由用戶(hù)自行確定。
3.7事件通報(bào)
系統(tǒng)提供了事件通報(bào)功能，支持郵件通報(bào)、文本輸出以及事件驅(qū)動(dòng)打印，可按照用戶(hù)預(yù)先設(shè)置的條件，觸發(fā)事件通報(bào)功能。
3.8日照時(shí)間計(jì)算
按照用戶(hù)當(dāng)前所在的時(shí)區(qū)，計(jì)算日照時(shí)間，作為定時(shí)控制的時(shí)間基準(zhǔn)。
3.9數(shù)據(jù)交換
系統(tǒng)可以直接使用ETS2和ETS3項(xiàng)目的數(shù)據(jù)，方便的實(shí)現(xiàn)軟件升級(jí)和替代；還可接受以CVS文件格式保存的模塊及系統(tǒng)數(shù)據(jù)；系統(tǒng)支持OPC服務(wù)，可以與其他建筑智能化系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
3.10系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)
系統(tǒng)可以輸入模塊，接受其他系統(tǒng)或工作人員的強(qiáng)切信號(hào)；實(shí)現(xiàn)安防系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、會(huì)議系統(tǒng)，甚至消防系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制，控制相應(yīng)燈具點(diǎn)亮和設(shè)備啟停。
4 結(jié)語(yǔ)
智能照明控制系統(tǒng)與建筑智能系統(tǒng)的集成智能照明控制系統(tǒng)可以很容易地通過(guò)通訊協(xié)議利用網(wǎng)絡(luò)連接到樓宇管理系統(tǒng)中而成為其子系統(tǒng)，尤其要強(qiáng)調(diào)的是智能照明控制系統(tǒng)管理著所有照明，其中也包括火災(zāi)應(yīng)急照明。智能照明控制系統(tǒng) 硬件設(shè)備上均設(shè)計(jì)有消防聯(lián)動(dòng)接口，火災(zāi)時(shí)可強(qiáng)行點(diǎn)亮應(yīng)急照 明以達(dá)到消防要求。智能照明控制系統(tǒng)的前景今后，智能照明控制系統(tǒng)必將朝著智能化、小型化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更加優(yōu)化，功能更加完善，擴(kuò)展更加便捷，保護(hù)更加可靠，節(jié)能更加可觀，其大面積的應(yīng)用也將成為必然。
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