智能照明控制系统设计分析

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摘要：文章主要从智能照明控制系统的概念，总体需求，以及系统的设计方案三个方面，阐述了智能照明控制系统在某单位建筑中的应用。文章主要分析了智能照明系统与传统照明系统的相比的优势，并从系统、输入、输出三个单元，介绍了智能照明系统优化设计的方案。

关键词：智能照明；节能

1智能照明系统的概念

随着生活水平的日益提高，人们对照明的质量要求也越来越高，不仅要有舒适、安全以及节能的照明方式，还要根据不同的场景要有不同的照明模式，而且在控制上还要尽可能地做到人性化、智能化。传统的照明控制一般采用开关手动控制，具有控制线路复杂，操控不方便等缺点，很难满足人们日益提高的美好生活需要。随着用户要求的提高和照明技术的不断进步，传统的照明控制将会逐步被智能照明控制取代，这已成为一种趋势。通过智能照明系统的设计，可以使整栋建筑的智能照明系统变得舒适化、人性化、智能化。通过对大楼内不同的功能区域，以及不同使用功能的照明使用不同的场景，通过智能照明控制系统营造出有层次、可变化的灯光环境，在美化建筑环境的同时还可以简化人为的操作，并可以从一定程度上节约能源和人力资源,进而可以实现节约人力成本。智能化照明控制技术主要使用计算机、通讯以及自动控制技术，通过三者的融合形成完整的控制技术，并且进一步结合了物联网技术、电力载波通讯技术等信息处理，从而实现对照明设备的智能化控制。与传统照明控制系统相比，它从人工控制、单一化控制过渡到智能化控制、整体化控制，其最突出的特点是能够根据需要设置场景的变化，根据不同的需求变化不同的场景，从而满足不同的场景应用和需求变化。场景可以预先设置并存储在控制器里，在使用时只需通过智能面板上的按键就能选择不同的场景，或者也可以通过预设的程序，比如时间顺序、事件顺序、环境顺序等自动变换场景，具有可操作性。

2系统需求分析

2.1传统照明方案存在的问题：

中控与现场不可同时控制,需事前手/自动切换，现场使用不方便，造成能源损耗；需要做手/自动线路，线路接线复杂；照明电磁接触器损耗大。平均照度和均与度都达不到国家标准要求，光源寿命低，能耗高。

2.2智能照明

中控与现场可同时控制,无需手/自动切换；照明继电器，230V，20A；现场和中控同时控制，且有灯灭自动告知功能，从而达到节能省耗。

2.3智能照明系统优势

控制线路的简化：智能灯光照明系统比传统架构控制线路更加简化。节约能源：现场和中控同时控制，可任意控制关灯，达到节能目的。综合控制：可通过网络对整个系统进行监控和控制。还可以通过协议接口实现与大楼的自动控制系统的连接。也可以根据需要形成独立的照明控制系统，实现对照明系统的各种智能化管理及自动控制。根据本项目情况，对此照明系统的需求分析如下：本项目对公共通道，大厅、电梯厅、门厅进行监控；照明灯光根据时间设定程序，定时节电自动开启与关闭；灯光照明可通过电脑端的组态软件控制开启、关闭；照明控制柜内要有手动开关，在电脑、照明控制器、照明开关面板故障时，仍可动作；当灯光照明关闭时，发出通知，请医院管理人员关闭控制区域空调；通过动态彩色图形显示所有照明灯的状态和有关参数，方便操作员参考分析，并自动记录及打印报警；需要锁定图控组态编辑权限，仅有设计管理权限等级者才可修改。

3设计方案

3.1智能照明控制系统组成

智能照明控制系统主要由系统单元、输入单元、输出单元共三部分组成。系统单元包括：主机、协议接口、系统软件等，主要用于提供工作电源，以及各种系统的接口，控制软件等；输入单元包括：定时模块（用于给整个系统提供时间信息）、光控模块（用于感应外界光照强度）、声控模块、触摸控制屏、红外接收器、传感器、智能开关等，主要功能是将外部控制信号转换成可以在网络上传输的信号[1]；输出单元包括：智能继电器以及智能调光器等，主要功能是用于接收来自网络传输的信号，并且控制相应的回路输出以达到实时控制的目的。

3.2智能照明控制模式

现在建筑中照明系统对于能源的消耗已经高达40%,使用智能照明可按照如下方案达到充分节能的效果：1）分时控制：在公共区域，比如入大楼门厅、电梯厅、公共走廊、办公室等区域，可以根据室内外照度强弱变化，以及人流量的大小，划分为不同的时间段进行控制。当室内外照度可满足使用，或者人员流动较少的时段，可以关闭部分或全部回路，从而可以达到节约能源的效果；在夜晚，或者是室内外照度不足的情况，可以打开室内的部分或者全部照明回路，以补充照度；当大楼停止运行或者人流量非常小，可以关闭大部分的回路，只保留少量应急照明或直接转为红外控制方式，从而可以充分达到节能的效果[2]；2）中央集成控制：后台服务器可以实现通过网络传输系统对智能照明系统进行统一集中管理，从而可以实现在后台，甚至在联接互联网的情况下远程便可对所有的区域进行照明回路的控制。当现场人与没有及时关闭照明时，可在软件上通过网络关闭现场的照明，彻底杜绝了不必要的能源消耗，也大大提高了用电安全。

4结束语

本文根据建筑的实际需求，设计的智能照明控制系统可以根据设置的时间、场景、光照环境等因素自适应的调整智能照明系统的工作状态和运行模式，实现对照明模式的动态化管理。本系统还可以根据其他建筑物的不同需求进行调整，具有成本低、操作简便、可扩展等特性。智能照明模式将会彻底改变传统照明模式下对能源的消耗，使用智能照明控制系统后，可比传统照明节约30%～40%的能耗，真正实现“绿色”照明，打造节能建筑。

参考文献：

[1]孟祥斌,毛红艳,王德君.智能照明控制系统的设计[J].沈阳工程学院学报(自然科学版),2015(1)：70-73，89.

[2]贾正松.基于单片机实现智能照明控制系统的设计[J].现代电子技术,2009,32(17):105-107.

作者：朱琳 单位：安徽电气工程学校