吳倩
(中國建筑西南勘察設計研究院有限公司 四川省 成都市 610000)
智能照明系統(tǒng)控制技術研究
吳倩
(中國建筑西南勘察設計研究院有限公司四川省成都市610000)
照明系統(tǒng)對人們的生活來講具有非常重要的意義,在現(xiàn)代不斷發(fā)展的社會,照明對于人們來講不僅僅只是起到照亮的效果,使人們在黑暗中便于行事,而且在視覺上更要滿足人們的要求。本文就智能照明系統(tǒng)控制技術進行探討。
智能照明;系統(tǒng);控制技術
隨著科技的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,人們對物質(zhì)享受和精神享受的要求也越來越高。在很久以前,照明的作用僅僅是給人們在黑暗中提供方便,而在現(xiàn)代社會,照明系統(tǒng)還要創(chuàng)造出豐富多彩的意境,給予人們視覺上的滿足。目前,對照明系統(tǒng)控制技術的研究已經(jīng)有所成效,智能照明系統(tǒng)已經(jīng)開始應用到人們的生活當中[1]。
1.1智能照明控制系統(tǒng)的要求
照明節(jié)能是電氣節(jié)能中一項重要的內(nèi)容,目前各類工程廣泛采用節(jié)能型燈具:LED燈具,國家規(guī)范對于公共建筑的智能照明控制也提出相應的要求。
現(xiàn)有規(guī)范對智能照明的要求:
根據(jù)《建筑照明設計規(guī)范》(GB50034-2013)第7.3.8大型公共建筑宜按使用需求采用適宜的自動(含智能控制)照明控制系統(tǒng)。氣智能照明控制系統(tǒng)宜具備下列功能:
(1)宜具備信息采集功能和多種控制方式,并可設置不同場景的控制模式;
(2)當控制照明裝置時,宜具備相適應的接口;
(3)可實時顯示和記錄所控制照明系統(tǒng)的各種相關信息并可自動生成分析和統(tǒng)計報表;
(4)宜具備良好的中文人機交互界面;
(5)宜預留與其他系統(tǒng)的聯(lián)動接口。
作為設計人員,應嚴格按照相應的規(guī)范來進行。
1.2智能照明控制系統(tǒng)的特點
智能照明控制系統(tǒng)是將照明、通信網(wǎng)絡結(jié)合的專用系統(tǒng),它能夠?qū)φ彰鬟M行直接控制,并能調(diào)節(jié)燈光亮度。
1.2.1通過環(huán)境特征來調(diào)光
智能照明控制系統(tǒng)可以通過環(huán)境來進行調(diào)光,根據(jù)環(huán)境的不同,可以進行任意控制,而且可以對一個建筑物或者一整個區(qū)域進行整體的控制,能夠進行連續(xù)的調(diào)光,這樣可以達到節(jié)能的功效,而且還能節(jié)省人力。
1.2.2通過多個不同場景進行控制
智能照明控制系統(tǒng)能夠?qū)Χ鄠€不同的場景進行控制,而且對于每個不同的場景可以設置不同的燈光,給人不同的感受,能夠通過燈光的控制滿足在不同場合人們對燈氛圍的要求,而且能夠?qū)Σ煌瑘鼍暗臒艄膺M行調(diào)整,使燈光自動變化。
1.2.3通過環(huán)境進行智能控制
智能照明控制系統(tǒng)可以通過環(huán)境來對照明進行智能控制,能夠根據(jù)照明的光線強度,照明時間等因素來進行智能控制,可以將照明控制成自動調(diào)節(jié)變化的狀態(tài),營造不同的場景,不僅能到達最佳的節(jié)能效果,還能帶給人最佳的感受[2]。
1.2.4可以與其它系統(tǒng)集成聯(lián)動
智能照明控制系統(tǒng)有并比較開放的通信接口,能夠和其它管理系統(tǒng)集成聯(lián)動,還能夠和其它多種設備進行聯(lián)動控制,在人們的生活中具有非常重要的意義。
2.1智能照明系統(tǒng)的結(jié)構
智能照明系統(tǒng)控制技術是一種非常理想的技術,它的節(jié)能效果也是非常好的。智能照明系統(tǒng)的結(jié)構是有監(jiān)控軟件、天文算法經(jīng)緯度開關燈控制器、單相或三相自耦變壓器無觸點穩(wěn)壓調(diào)壓單元等組成。單相或三相自耦變壓器無觸點穩(wěn)壓調(diào)壓單元對現(xiàn)在的許多控制技術難題都有很好的解決效果,而且能避免在電壓不穩(wěn)定時燈光熄滅,能夠使燈管的壽命延長,同時還能達到節(jié)能的效果[3]。天文算法經(jīng)緯度開關燈控制器是通過天文算法來對燈光的實踐進行控制的,能夠?qū)艄膺M行監(jiān)控,實現(xiàn)對燈光的獨立控制。通過網(wǎng)絡可以更加清晰的了解各種工作參數(shù),并對工作參數(shù)進行查看或者更改。
2.2智能照明系統(tǒng)控制技術的原理
2.2.1經(jīng)緯度開關控制器的電路
經(jīng)緯度開關控制器的控制方式是采用天文算法來進行控制的,其中設置有時鐘的集成電路,設置的時間要和當天的時間保持相同,控制器上面裝有感應器,可以自動根據(jù)天黑和天亮的時間進行自動調(diào)整。而且智能照明的控制不僅僅是網(wǎng)絡控制,還有人工的智能控制,和通過燈光來進行的智能控制,比如對于路燈的智能控制,即使是多個回路的路燈也可以根據(jù)路燈的情況來進行智能控制。開關等控制器所采用的方法并不是普通的近似算法,而是牛頓的萬有引力和開普勒的行星運動的天文算法[4]。這種方法根據(jù)實際調(diào)查,在100年之內(nèi)的計算誤差都要小于3s。
2.2.2穩(wěn)壓調(diào)壓單元的電路
將電壓和電流的通過單片機檢測出來的,然后再進行比較,通過比較來判斷電流電壓的情況,必須保證當前電流電壓的正常,如果電流電壓出現(xiàn)故障,那么單片機則會發(fā)出警告,并且會自動的切斷電路,以免發(fā)生問題。通過網(wǎng)絡上的通信接口可以進行遠程更加清晰的了解各種工作參數(shù),并對工作參數(shù)進行查看或者更改。
2.2.3智能照明系統(tǒng)的特點
智能照明系統(tǒng)不僅能夠省電,還能節(jié)省人工,而且在控制照明方面也達到了傳統(tǒng)照明系統(tǒng)所不能達到的效果。它能通過環(huán)境、調(diào)光燈多種因素來對燈光進行控制,創(chuàng)造良好的燈光氛圍和意境。能夠通過人工智能控制、網(wǎng)絡自動控制等方式來對開關進行智能控制,還能達到高效節(jié)能的效果。根據(jù)地球的經(jīng)緯度和自傳的變化以及地球公轉(zhuǎn)的變化可以計算出天黑的準確時間與天亮的準確時間,然后根據(jù)計算出來的時間進行自動調(diào)整[5]。智能照明系統(tǒng)能夠24h監(jiān)控照明的情況在發(fā)生故障時及時發(fā)出警報,這樣就可以及時進行維修,以確保工作的安全性。
3.1智能照明系統(tǒng)控制技術能將照明控制智能化
智能照明系統(tǒng)控制技術的應用,使得照明系統(tǒng)工作完全不需要人力來實行,它的工作狀態(tài)是全自動化的,在智能照明系統(tǒng)運行之前,通過對時間、環(huán)境等因素來設置系統(tǒng)工作的狀態(tài),在系統(tǒng)運行之后,會自動根據(jù)預先設置好的狀態(tài)來進行工作,自動確定運行的時間,自動切換燈光的開關,并且對整個建筑或整個區(qū)域中的所有開關都可以進行自動控制,還能根據(jù)場景的要求,調(diào)節(jié)出不同的燈光效應,營造出適合場景的照明氛圍。比如在沒有人的區(qū)域,智能照明系統(tǒng)就會自動關掉燈關,這樣能達到最佳的節(jié)能效果,而在工作的地方,智能照明系統(tǒng)會根據(jù)工作場所的需要自動調(diào)節(jié)燈光的強弱,以滿足工作地點的需要。這種智能照明系統(tǒng)在現(xiàn)代人們的生活中是非常適用的,而且已經(jīng)取得了非常好的效果,它是現(xiàn)代照明系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。
3.2智能照明系統(tǒng)控制技術能營造出良好的工作環(huán)境
智能照明系統(tǒng)能夠根據(jù)工作的環(huán)境進行自動調(diào)節(jié)燈光的強弱,能夠防止因燈光的不適給工作者帶來不良反映,導致工作效率下降。智能照明系統(tǒng)能將燈光的整流器頻率調(diào)節(jié)到適合的范圍內(nèi),這樣能夠消除工作者的不良反映,提高工作效率。
3.3智能照明系統(tǒng)控制技術使管理更便捷
傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)需要管理者隨時進行監(jiān)督,管理者需要在不同的場合和環(huán)境下,對燈光進行人工調(diào)整,以適應環(huán)境的需要,甚至在夜晚也需要有管理者值班控制,而且有些照明設備在有的場合時不需要適用,但是由于人工控制的弊端,使得照明設備長期處于工作狀態(tài),這樣依賴不僅縮短了設備適用的壽命,還在不需要用電的情況下浪費了資源。而智能照明系統(tǒng)控制技術的應用,使得管理系統(tǒng)不需要耗費大量人力來進行管理,也能自動控制燈光的開光,達到節(jié)能的效果,還能延長設備的使用壽命。
在智能照明系統(tǒng)設計中應當注意:①在設計時要按照場景要求和控制要求來設計,使設計能夠達到控制不同場景、不同環(huán)境燈光的目的。②要注意每條照明回路所使用的燈具相同,這樣在選擇模塊和配制模塊時會比較容易。③要注意照明回路的最大負載功率,不能超過調(diào)光器允許的額定負載容量。④調(diào)光器的選擇要根據(jù)照明回路的性能來選擇,而且不同類型的燈具不能使用相同的調(diào)光器。⑤在設計過程中要充分考慮到節(jié)能環(huán)保的問題。
智能照明控制系統(tǒng)的特點包括專用系統(tǒng)、通過環(huán)境特征來調(diào)光、通過多個不同場景進行控制、通過環(huán)境進行智能控制、可以與其它系統(tǒng)集成聯(lián)動,這使得它在人們生活中的應用取得了很好的效果,智能照明系統(tǒng)控制技術的優(yōu)點有很多,而且都受到了人們的認可,它使照明系統(tǒng)的管理更加便捷,能夠節(jié)省人力和資源,還有高度集成的優(yōu)點,這些優(yōu)點是現(xiàn)代人們生活中所需要的,它必將在現(xiàn)代的建筑中得到廣泛的應用。
[1]梁人杰.智能照明控制技術發(fā)展現(xiàn)狀與未來展望[J].照明工程學報,2014,126(2):15~26,31.
[2]王斌.照明節(jié)能及智能控制技術的應用[J].現(xiàn)代建筑氣,2011,02(2):29~33.
[3]《城市照明自動控制系統(tǒng)技術規(guī)范》編制[J].建設科技,2012,15(16):33.
[4]馮昀祥.照明節(jié)能及智能延時傳感器控制技術在工業(yè)廠房的應用[J].輕工科技,2012,32(5):54~55.
TU113.8
A
1673-0038(2015)23-0191-02
2015-5-23
吳倩(1982-),女,四川成都人,中級工程師,本科,從事建筑電氣設計工作。