摘 要: 在我國的能源消耗結構比例中，照明大約占了 20% ，經(jīng)過(guò)調查，辦公建筑在這其中又占了相當大的比例。在當前我國對建筑節能要求越來(lái)越高的發(fā)展趨勢下，公用建筑的照明節能就顯得尤為重要。而隨著(zhù)科技有進(jìn)步，智能照明控制系統逐步顯 示出其節能、管理方便的優(yōu)勢，其應用也會(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計。
關(guān)鍵詞: 節能; 能耗; 智能照明; 自動(dòng)控制
1、智能照明控制系統的組成
智能照明控制系統具有和傳統蹺板開(kāi)關(guān)一樣的控制功能、調光功能，而且有自動(dòng)探測設備能感測如照明設計，人體 運動(dòng)和周?chē)h(huán)境照度等，自動(dòng)控制燈的開(kāi)關(guān)及調光，還可以與 其他的自控系統集成，實(shí)現相互控制。智能照明控制系統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、系統單元三部分組成，軟件則由編程軟件、監控軟件、時(shí)控軟件組成，硬件通過(guò)總線(xiàn)系統連接成網(wǎng)絡(luò )，由軟件實(shí)現遠程自動(dòng)控制。
1.1 輸入單元。輸入單元將外界控制信號的轉變?yōu)橄到y信號在總線(xiàn)上傳播，一般輸入單元包括線(xiàn)式開(kāi)關(guān)、場(chǎng)景控制 器、遙控設備、紅外及亮度優(yōu)感器等。
1.2 輸出單元。輸出單元接收總線(xiàn)上信號，控制相應回路輸出，實(shí)現對負載進(jìn)行控制。一般由繼電器、調光器、模擬 單元等組成。
1.3 系統單元。系統單元由電源供應單元、Pc 接口等組成。系統單元通過(guò)對各個(gè)輸入、輸出單元及計算機調制解調 器的連接實(shí)現網(wǎng)絡(luò )化連接，為集中及遠程控制創(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 接口相連的計算機隨時(shí)修改系統的控制要求，是智能照明控制系統的大腦。
1.5 監控軟件。監控軟件通過(guò)可視化界面，預先制定控制方案或臨時(shí)對大樓內燈具進(jìn)行開(kāi)關(guān)、調光等控制，是控制系 統的執行者。
1.6 時(shí)空軟件。時(shí)空軟件可實(shí)現燈光按規律點(diǎn)亮或熄滅。
2、辦公建筑的智能照明控制系統設計方案
我們在進(jìn)行設計之初應該將建筑按功能的不同進(jìn)行分區，不同的區域對照明及控制的要求是不一樣的。一般的辦公建筑基本可以分為辦公區、功能區、輔助區及室外照明等功能區域。
2.1 辦公區照明
2.1.1 普通辦公區: 辦公樓內普通辦公區均以敝開(kāi)式大空間為主，辦公面積大，可以將整個(gè)辦公區分成若干個(gè)獨立的照明區域，采用網(wǎng)絡(luò )開(kāi)關(guān)根據需要開(kāi)啟相應區域的照明， 由于出入口多，可實(shí)現辦公區內多點(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)辦公區的所有燈， 這樣可根據需要方便就近地控制辦公區的燈，同時(shí)可以根據時(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: 辦公區一般都會(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)多種控制方式對照明進(jìn)行控制，這其中包括場(chǎng)景控制、遙控、調光控制等?？梢栽诓煌沫h(huán)境要求進(jìn)開(kāi)啟不同的燈具組合并進(jìn)行調光等操作，如辦公、會(huì )客、休閑，而這些都可以通過(guò)編程進(jìn)行預設置， 使用時(shí)只通過(guò)單鍵作即可。
2.2 功能區照明
作為功能區的會(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)景設置可以將其設定為會(huì )議報告狀態(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)現多功能化。
2.3 輔助區照明
作為輔助區的大廳、走廊、樓梯間、洗手間等場(chǎng)所，因為使用比較頻繁，時(shí)間性強，一般以時(shí)間控制為主并結合安裝紅外 感應器等方式以達到節約能源的目的。
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急疏散通道 使用，所以控制方式以紅外感應延時(shí)開(kāi)關(guān)為主。
2.3.4 洗手間。這種地方存在管理的盲區，普通管理方式下這里的燈經(jīng)常成為長(cháng)明燈，比較浪費，而智能化設計中采用紅外感應進(jìn)行控制，人來(lái)開(kāi)燈，人走延時(shí)關(guān)閉或采用傳統方式與時(shí)問(wèn)控制相結合的方式，在平時(shí)由傳統方式控制，晚間無(wú)人后通過(guò)定時(shí)將回路斷開(kāi)以節約能源。
2.4 停車(chē)場(chǎng)及室外照明
2.4.1 停車(chē)場(chǎng)照明。由于現代大多數辦公建筑均將停車(chē)場(chǎng)設在地下層內，地下室無(wú)自然采光，這就要求車(chē)場(chǎng)內有一 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就顯得尤為重要。我們在智能化系統中可主要通過(guò)日期設置及時(shí)間設置完成這個(gè)任務(wù)。在主控計算機上，對開(kāi)啟/ 關(guān)閉時(shí)間進(jìn)行設定，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，當然，還要根據一年四季晝夜長(cháng)短的變化和節假日進(jìn)行相應的調整。
3 安科瑞智能照明控制系統
安科瑞Acrel-Bus 智能照明控制系統，是基于 KNX 總線(xiàn)技術(shù)設計的控制系統。KNX 總線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)）是該總線(xiàn)技術(shù)的主體。 Acrel-Bus 智能照明控制系統采用標準的 2×2×0.8 EIB BUS 總線(xiàn)（即 KNX 總線(xiàn)）作為總 線(xiàn)線(xiàn)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，即可實(shí)現照明燈具的遠程集中控制，又可實(shí)現就近控制功能。該系統理論連接控制模塊數量達 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、照度 感應、微波感應、上位機系統、觸摸屏、手機、平板端等多種控制終端實(shí)現靈活多樣的智能 化控制，特別適合于各類(lèi)智能小區、醫院、學(xué)校、酒店，以及體育場(chǎng)所、機場(chǎng)、隧道、車(chē)站等大型公建項目的照明系統。
功能描述：
3.1 定時(shí)控制
通過(guò)時(shí)鐘管理器，實(shí)現整個(gè)系統的有關(guān)區域照明的定時(shí)和自動(dòng)管理功能，實(shí)現公共通道、景觀(guān)照明、泛光照明、車(chē)庫照明定時(shí)控制。如百葉窗定時(shí)升降、集中供熱定時(shí)調節、節假日照明定時(shí)關(guān)閉、定時(shí)通知等。
3.2場(chǎng)景控制
智能照明控制系統根據各個(gè)部門(mén)的需求，設定不同種類(lèi)的場(chǎng)景模式，進(jìn)行各種照明燈光的組合，達到美化工作環(huán)境的效果；結合人體感應傳感器，當人員離開(kāi)時(shí)，關(guān)閉所有該會(huì )議室照明。
3.3人體感應控制
在辦公走道和樓梯內，布置人體感應傳感器。在有人員進(jìn)入區域時(shí)，自動(dòng)開(kāi)打開(kāi)照明。當人員離開(kāi)后，延遲一段時(shí)間再關(guān)閉。若延遲時(shí)間內有人進(jìn)入，則重新進(jìn)入打開(kāi)模式，以達到節能目的。并且可以設置白天有效，晚上無(wú)效，根據需求設定。
3.4恒照度控制
在室內辦公區域內，布置照度傳感器，可以根據外界自然光源，自動(dòng)調節室內照明的燈光亮度和開(kāi)燈數量；既充分利用了自然光，又可以為室內人員創(chuàng )造一個(gè)舒適的工作環(huán)境。
3.5實(shí)時(shí)監控
*控制室，配置一臺中控主機，所有照明控制設備，通過(guò)KNX網(wǎng)關(guān)，接入監控系統，操作管理人員，可以通過(guò)中控電腦，實(shí)時(shí)監視總線(xiàn)、區域、樓層、樓棟等照明狀態(tài)，并可根據需求進(jìn)行控制調整。系統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報警處理
系統提供了警報處理能力，用戶(hù)可采用編程來(lái)完成不同的任務(wù)，當某種警報條件出現時(shí)應做什么，可由用戶(hù)自行確定。
3.7事件通報
系統提供了事件通報功能，支持郵件通報、文本輸出以及事件驅動(dòng)打印，可按照用戶(hù)預先設置的條件，觸發(fā)事件通報功能。
3.8日照時(shí)間計算
按照用戶(hù)當前所在的時(shí)區，計算日照時(shí)間，作為定時(shí)控制的時(shí)間基準。
3.9數據交換
系統可以直接使用ETS2和ETS3項目的數據，方便的實(shí)現軟件升級和替代；還可接受以CVS文件格式保存的模塊及系統數據；系統支持OPC服務(wù)，可以與其他建筑智能化系統進(jìn)行數據交換。
3.10系統聯(lián)動(dòng)
系統可以輸入模塊，接受其他系統或工作人員的強切信號；實(shí)現安防系統、廣播系統、會(huì )議系統，甚至消防系統的聯(lián)動(dòng)控制，控制相應燈具點(diǎn)亮和設備啟停。
4 結語(yǔ)
智能照明控制系統與建筑智能系統的集成智能照明控制系統可以很容易地通過(guò)通訊協(xié)議利用網(wǎng)絡(luò )連接到樓宇管理系統中而成為其子系統，尤其要強調的是智能照明控制系統管理著(zhù)所有照明，其中也包括火災應急照明。智能照明控制系統 硬件設備上均設計有消防聯(lián)動(dòng)接口，火災時(shí)可強行點(diǎn)亮應急照 明以達到消防要求。智能照明控制系統的前景今后，智能照明控制系統必將朝著(zhù)智能化、小型化、標準化的方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò )系統更加優(yōu)化，功能更加完善，擴展更加便捷，保護更加可靠，節能更加可觀(guān)，其大面積的應用也將成為必然。
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