摘　要　文章介紹了新開發(fā)的智能化專業(yè)照明控制系統(tǒng)的功能和效果，以及智能照明系統(tǒng)在某大型建筑中的應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞　照明控制系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)單元 照明控制系統(tǒng)　照明　工程

　　傳統(tǒng)的照明控制系統(tǒng)是以照明配電箱通過手動開關(guān)來控制照明燈具的通斷，或通過回路中串入接觸器，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。而今出現(xiàn)的建筑物自控（ＢＡ）系統(tǒng)，是以電氣觸點來實現(xiàn)區(qū)域控制、定時通斷、中央監(jiān)控等功能。由于照明控制系統(tǒng)在ＢＡ系統(tǒng)中并非獨立，同時控制功能簡單，因此使用上有一定的局限性。因而當(dāng)ＢＡ系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，照明系統(tǒng)也受到影響。隨著微電子技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，開發(fā)出了智能化水平更高的專業(yè)照明控制獨立系統(tǒng)，從而可以節(jié)約能源、延長燈具壽命、提高照明質(zhì)量。不僅使照明管理與設(shè)備維修簡單又降低費用，還對環(huán)境改善、提高工作效率都有著顯著的效果。

　　智能照明控制系統(tǒng)按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，大致有總線式和以星形結(jié)構(gòu)為主的混合式兩種。它們各有特色，前者靈活性較強，易于擴展，控制相對獨立、成本較低。后者可靠性較高，故障診斷和排除簡單，存取協(xié)議簡單，傳輸速度較高。一般智能照明控制系統(tǒng)都為數(shù)字式照明管理系統(tǒng)，它由系統(tǒng)單元，輸入單元和輸出單元三部分組成。除電源設(shè)備外，每一單元設(shè)置唯一的單元地址，并用軟件設(shè)定其功能。通過輸出單元來控制各負(fù)載回路，各種形式的單元簡述如下：

　?。?）系統(tǒng)單元：用于提供工作電源，源系統(tǒng)時鐘及各種系統(tǒng)的接口，包括系統(tǒng)電源、各種接口（ＰＣ、以太網(wǎng)、電話等），網(wǎng)絡(luò)橋。主系統(tǒng)對各區(qū)域?qū)嵤┫嗤目刂坪托盘柌蓸泳W(wǎng)絡(luò)；子系統(tǒng)則對各分區(qū)實施不同具體控制網(wǎng)絡(luò)。主系統(tǒng)和子系統(tǒng)之間通過信息等元件連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

　?。?）輸入單元：用于將外部控制信號變換成網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男盘?；如可編程的多功能（開/關(guān)、調(diào)光、定時、軟啟動/軟關(guān)斷等）輸入開關(guān)、紅外線接收開關(guān)及紅外線遙控器（實現(xiàn)燈光調(diào)光或開/關(guān)功能）。各種型式及多功能的控制板（如有的提供ＬＣＤ頁面顯示和控制方式，并以圖形、文字、圖片做軟按鍵，可進(jìn)行多點控制、時序控制、存儲多種亮模式等），各種功能傳感器（如紅外線傳感器可感知人的活動以控制燈具或其它負(fù)載的開關(guān)，亮度傳感器），通過對周圍環(huán)境亮度的檢測，調(diào)整光源的亮度，使周圍環(huán)境保持適宜的照度，以達(dá)到有效利用自然光，節(jié)約電能的目的。

　?。?）輸出單元：智能控制系統(tǒng)的輸出單元用于接受收自網(wǎng)絡(luò)傳輸信號，控制相應(yīng)回路的輸出以實現(xiàn)實時控制。輸出單元有各種型式的繼電器。調(diào)光器（以負(fù)載電流為調(diào)節(jié)對象，除調(diào)光功能外還可用作燈具的軟啟動，軟關(guān)閉）模擬量輸出單元，照明燈具調(diào)光接口，紅外輸出模塊等。系統(tǒng)一般采用集中控制和管理、分散執(zhí)行的方式，即配置中央監(jiān)控中心和智能控制照明柜，前者有控制計算機、主通信控制器等設(shè)備，用于對整個系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理工作，通過網(wǎng)絡(luò)將控制命令與各智能控制柜的可編程控制器進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)，同時接收來自智能控制柜內(nèi)可編程控制器的有關(guān)自動及手動工作狀態(tài)、燈具開／關(guān)狀態(tài)等，并在異常情況下采取處理措施。

　　系統(tǒng)的功能目前智能控制系統(tǒng)具有以下功能：

　?。?）智能系統(tǒng)設(shè)有中央監(jiān)控裝置，對整個系統(tǒng)實施中央監(jiān)控，以便隨時調(diào)節(jié)照明的現(xiàn)場效果，例如系統(tǒng)設(shè)置開燈方案模式，并在計算機屏幕上仿真照明燈具的布置情況，顯示各燈組的開燈模式和開/關(guān)狀態(tài)；

　?。?）具有燈具異常啟動和自動保護(hù)的功能；

　?。?）具有燈具啟動時間，累計記錄以及和燈具使用壽命的統(tǒng)計功能；

　　（4）在供電故障情況下，具有雙路受電柜自動切換并啟動應(yīng)急照明燈組的功能；

　?。?）系統(tǒng)設(shè)有自動/手動轉(zhuǎn)換開關(guān)，以便必要時對各燈組的開/關(guān)進(jìn)行手動操作；

　?。?）系統(tǒng)設(shè)置與其它系統(tǒng)連接的接口，如建筑樓宇自控系統(tǒng)（ＢＡ系統(tǒng)），以提高綜合管理水平；

　?。?）具有場景預(yù)設(shè)、亮度調(diào)節(jié)、定時、時序控制及軟啟動、軟關(guān)斷的功能。隨著智能系統(tǒng)的進(jìn)一步開發(fā)與完善，其功能將進(jìn)一步得到增強。

　　使用效果采用智能照明控制系統(tǒng)總的效應(yīng)如下：

　?。?）實現(xiàn)照明的人性化。根據(jù)不同區(qū)域?qū)φ彰髻|(zhì)量的要求不同，進(jìn)行調(diào)整控制照度，以實現(xiàn)場景控制、定時控制、多點控制等各種控制方案。方案修改與變更的靈活性能進(jìn)一步保證照明質(zhì)量。

　?。?）提高管理水平。將傳統(tǒng)的開關(guān)控制照明燈具的通斷，轉(zhuǎn)變成智能化的管理，使高素質(zhì)的管理意識用于系統(tǒng)，以確保照明的質(zhì)量。

　?。?）節(jié)約能源。利用智能傳感器感應(yīng)室外亮度來自動調(diào)節(jié)燈光，以保持室內(nèi)恒定照度，既能使室內(nèi)保持最佳照明環(huán)境，又能達(dá)到節(jié)能的效果。根據(jù)各區(qū)域的工作運行情況進(jìn)行照度設(shè)定，并按時進(jìn)行自動開/關(guān)照明，使系統(tǒng)能最大限度地節(jié)約能源。

　?。?）延長燈具使用壽命。照明燈具的使用壽命取決于電網(wǎng)電壓，電網(wǎng)過電壓越高，燈具壽命將會成倍減少。

　　采用智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)越性：

　?。?）良好的節(jié)能效果。采用智能照明控制系統(tǒng)的主要目的是節(jié)約能源，智能照明控制系統(tǒng)借助各種不同的控制方式和控制元件，對不同時間不同環(huán)境的光照度進(jìn)行精確設(shè)置和合理管理，實現(xiàn)節(jié)能。這種自動調(diào)節(jié)照度的方式，充分利用室外自然光，只有當(dāng)需要時才把燈點亮或點到要求的亮度，利用最少的能源保證照度要求，節(jié)電效果十分明顯，一般可達(dá)３０％以上。此外，智能照明控制系統(tǒng)中對熒光燈等進(jìn)行調(diào)光控制，由于熒光燈采用了有源濾波技術(shù)的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，降低了諧波的含量，提高了功率因數(shù)，降低了低壓無功損耗。

　?。?）延長光源的壽命。延長光源壽命不僅可以節(jié)省大量資金，而且大大減少更換燈管的工作量，降低了照明系統(tǒng)的運行費用，管理維護(hù)方便簡單。因此，有效地抑制電網(wǎng)電壓的波動可以延長光源的壽命。智能照明控制系統(tǒng)能成功地抑制電網(wǎng)的浪涌電壓，同時還具備了電壓限定和濾波等功能，避免過電壓和欠電壓對光源的損害。采用軟啟動和軟關(guān)斷技術(shù)，避免了沖擊電流對光源的損害。通過上述方法，光源的壽命通?？裳娱L２～４倍。

　?。?）改善工作環(huán)境，提高工作效率。良好的工作環(huán)境是提高工作效率的一個必要條件。良好的設(shè)計，合理地選用光源、燈具及優(yōu)良的照明控制系統(tǒng)，都能提高照明質(zhì)量。智能照明控制系統(tǒng)以調(diào)光模塊控制面板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的平開關(guān)控制燈具，可以有效地控制各房間內(nèi)整體的照度值，從而提高照度均勻性。同時，這種控制方式所采用的電氣元件也解決了頻閃效應(yīng)，不會使人產(chǎn)生不舒適、頭昏腦脹、眼睛疲勞的感覺。

　?。?）實現(xiàn)多種照明效果。多種照明控制方式，可以使同一建筑物具備多種藝術(shù)效果，為建筑增色?，F(xiàn)代建筑物中，照明不單純地為滿足人們視覺上的明暗效果，更應(yīng)具備多種的控制方案，使建筑物更加生動，藝術(shù)性更強，給人豐富的視覺效果和美感。以某工程為例，建筑物內(nèi)的展廳、報告廳、大堂、中庭等，如果配以智能照明控制系統(tǒng)，按其不同時間、不同用途、不同的效果，采用相應(yīng)的預(yù)設(shè)置場景進(jìn)行控制，達(dá)到豐富的藝術(shù)效果。

　?。?）管理維護(hù)方便。智能照明控制系統(tǒng)對照明的控制是以模塊式的自動控制為主，手動控制為輔，照明預(yù)置場景的參數(shù)以數(shù)字式存儲在ＥＰＲＯＭ中，這些信息的設(shè)置和更換十分方便，使大樓的照明管理和設(shè)備維護(hù)變得更加簡單。

　?。?）有較高的經(jīng)濟回報率。以上海地區(qū)為參照點，僅從節(jié)電和省燈這兩項做過一個估算，得出這樣一個結(jié)論：用3~5年的時間，業(yè)主就可基本收回智能照明控制系統(tǒng)所增加的全部費用。而智能照明控制系統(tǒng)可改善環(huán)境，提高員工工作效率以及減少維修和管理費用等，也為業(yè)主節(jié)省下一筆可觀的費用。

　　智能照明控制系統(tǒng)僅僅是大樓控制系統(tǒng)中的一個部分，如果要將各個控制系統(tǒng)都集中到控制中心去控制，那么各個控制系統(tǒng)就必須具備標(biāo)準(zhǔn)通信接口和協(xié)議文本。雖然這樣的系統(tǒng)集成在理論上可行，但真正實行起來卻十分困難。因而，在工程中，樓宇智能管理系統(tǒng)采用了分布式、集散型方式，即各個控制子系統(tǒng)相對獨立，自成一體，實施具體的控制，樓宇智能管理系統(tǒng)對各控制子系統(tǒng)相對獨立，自成一體，實施具體的控制，樓宇智能管理系統(tǒng)對各控制子系統(tǒng)只是起一個信號收集和監(jiān)測作用。目前，智能照明控制系統(tǒng)按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分，大致有以下兩種形式，即總線式和以星形結(jié)構(gòu)為主的混合式。這兩種形式各有特色，總線式靈活性較強一些，易于擴充，控制相對獨立，成本較低；混合式可靠性較高一些，故障的診斷和排除簡單，存取協(xié)議簡單，傳輸速率較高。

　　工程設(shè)計中，大樓的智能照明控制系統(tǒng)作為一個獨立的子系統(tǒng)，采用國際標(biāo)準(zhǔn)的通信接口和協(xié)議文本，納入樓宇智能管理系統(tǒng)。智能照明控制系統(tǒng)采用分布式、集散型方式，即各單元的調(diào)光控制相對獨立，自成一體，互不干擾，通過集中管理器和信息接口，與樓宇智能管理系統(tǒng)相連接，實現(xiàn)大樓控制中心對該子系統(tǒng)的信號收集和監(jiān)測?？傊?，智能照明控制主系統(tǒng)應(yīng)是一個由集中管理器、主干線和信息接口等元件構(gòu)成的，對各區(qū)域?qū)嵤┫嗤目刂坪托盘柌蓸拥木W(wǎng)絡(luò)；其子系統(tǒng)應(yīng)是一個由各類調(diào)光模塊、控制面板、照度動態(tài)檢測器及動靜探測器等元件構(gòu)成的，對各區(qū)域分別實施不同的具體控制的網(wǎng)絡(luò)，主系統(tǒng)和子系統(tǒng)之間通過信息接口等元件來連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

　　智能照明控制系統(tǒng)的控制范圍和控制內(nèi)容。某工程中采用智能照明控制系統(tǒng)控制的范圍主要包括以下幾類：工藝辦公大廳、計算機中心等重要機房、報告廳等多功能廳、展廳、會議中心、門廳和中庭、走道和電梯廳等公用部位；大樓的總體和立面照明也由智能照明控制系統(tǒng)提供開關(guān)信號進(jìn)行控制。

　　應(yīng)急照明的控制。這里的控制主要是指智能照明控制系統(tǒng)對特殊區(qū)域內(nèi)的應(yīng)急照明所執(zhí)行的控制，包含以下兩項控制：

　?。ǎ保┱顟B(tài)下的自動調(diào)節(jié)照度和區(qū)域場景控制同調(diào)節(jié)正常工作照明燈具的控制方式相同。

　?。ǎ玻?yīng)急狀態(tài)下的自動解除調(diào)光控制，通過每個控制應(yīng)急照明的調(diào)光模塊等電氣元件，實現(xiàn)在應(yīng)急狀態(tài)下對各區(qū)域內(nèi)用于應(yīng)急工作狀態(tài)的照明燈具放棄調(diào)光等控制，使事故狀態(tài)的應(yīng)急照明達(dá)到１００％.

　　以上是對智能照明控制系統(tǒng)特點的分析和在中國人民銀行葫蘆島市中心支行發(fā)行庫及營業(yè)辦公用房大樓中具體應(yīng)用的一些體會，希望讓該項技術(shù)在照明領(lǐng)域中充分發(fā)揮其作用。

參考文獻(xiàn)

　　1 《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045－95（2005年版）.中國計劃出版社
　　2 《民用建筑電氣規(guī)范》（JGJ/T16-2008）.中國計劃出版社
　　3 《建筑電氣設(shè)計手冊》.中國建筑工業(yè)出版社,1991
　　4 《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50116－98）.中國計劃出版社
　　5 《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034－2004）.中國計劃出版社