智能照明系統在大型公共建筑中的應用

胡冠楠 Acrelhgn

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

【摘要】：本文探討了智能照明系統在大型公共建筑中的應用。首先分析了大型公共建筑照明系統的特點和需求，接著闡述了智能照明系統的優勢，包括節能、提高照明質量、便于管理等。然后詳細介紹了智能照明系統的組成和關鍵技術，如傳感器技術、通信技術、控制策略等。通過實際案例分析，展示了智能照明系統在大型公共建筑中的應用效果和經濟效益。最后，對智能照明系統在大型公共建筑中的應用前景進行了展望，認為隨著技術的不斷發展，智能照明系統將在大型公共建筑中得到更廣泛的應用和發展。

【關鍵字】：智能照明；照明系統；建筑照明；
0引言

大型公共建筑如商場、寫字樓、機場、車站等，具有建筑面積大、人員流動頻繁、照明需求復雜等特點。傳統的照明系統往往存在能耗高、照明質量難以保證、管理不便等問題。智能照明系統作為一種先進的照明控制技術，能夠根據不同的場景和需求自動調節照明亮度、開關狀態等，有效解決了傳統照明系統的不足，在大型公共建筑中具有廣闊的應用前景。

1大型公共建筑照明系統的特點和需求

1.1特點：

照明面積大：大型公共建筑的空間廣闊，需要大量的燈具來滿足照明需求。

照明要求多樣：不同的區域有不同的照明要求，如商場的展示區需要高亮度、高顯色性的照明，而休息區則需要較柔和的照明。

人員流動頻繁：人員的進出和活動會對照明的需求產生動態變化。
1.2需求
節能：降低能源消耗，減少運營成本。

舒適：提供舒適的照明環境，提高人員的視覺舒適度和工作效率。

靈活控制：能夠根據不同的場景和需求靈活調節照明。

易于管理：方便對照明系統進行集中管理和監控，降低維護成本。

2智能照明系統的優勢

節能效果：通過傳感器感知環境光線和人員活動情況，自動調節照明亮度，避免不必要的照明浪費。例如，在白天自然光充足時，自動降低室內照明亮度；在人員離開房間后，自動關閉照明燈具。

提高照明質量：智能照明系統可以根據不同的場景和需求提供合適的照明亮度和色溫，營造舒適的照明環境。例如，在會議室中，可根據會議的不同階段調整照明亮度和色溫，提高參會人員的注意力和舒適度。

便于管理和維護：智能照明系統可以通過中央控制系統對所有燈具進行集中管理和監控，實時了解燈具的工作狀態，及時發現和處理故障。同時，還可以通過遠程控制實現對燈具的開關、調光等操作，方便管理人員進行管理。
3.智能照明系統的組成和關鍵技術
3.1組成

燈具：包括各種類型的 LED 燈具、智能燈具等，是智能照明系統的執行部件。

傳感器：用于感知環境光線、人員活動、溫度等信息，為照明控制提供依據。常見的傳感器有光照傳感器、人體紅外傳感器、超聲波傳感器等。

控制器：根據傳感器采集的信息和預設的控制策略，對燈具進行控制。控制器可以是本地控制器，也可以是中央控制器。

通信網絡：用于實現傳感器、控制器和燈具之間的信息傳輸。常見的通信技術有 ZigBee、Z-Wave、藍牙、Wi-Fi 等。

3.2關鍵技術

傳感器技術：傳感器的精度和可靠性直接影響智能照明系統的控制效果。需要選擇合適的傳感器，并進行合理的布置，以準確感知環境信息。

通信技術：通信網絡的穩定性和傳輸速度對智能照明系統的性能至關重要。需要選擇適合大型公共建筑環境的通信技術，確保信息的及時、準確傳輸。

控制策略：控制策略是智能照明系統的核心，決定了照明系統的節能效果和舒適性。常見的控制策略有基于光照度的控制、基于人員活動的控制、場景控制等。
4.智能照明系統在大型公共建筑中的應用案例
案例一：某大型商場

系統設計：在商場的入口、走廊、營業廳、倉庫等區域安裝了智能照明系統。采用光照傳感器和人體紅外傳感器相結合的方式，根據環境光線和人員活動情況自動調節照明亮度。在營業廳設置了不同的場景模式，如開業模式、C銷模式、日常模式等，根據不同的營業需求切換照明場景。

應用效果：通過智能照明系統的應用，商場的照明能耗降低了，同時提高了顧客的購物體驗和員工的工作效率。

案例二：某寫字樓

系統設計：在寫字樓的辦公室、會議室、走廊等區域安裝了智能照明系統。采用智能燈具和無線傳感器網絡，實現了對燈具的遠程控制和自動化管理。在辦公室設置了人體感應和光照感應功能，當人員離開辦公室或自然光充足時，自動關閉或調暗照明燈具。

應用效果：寫字樓的照明能耗大幅降低，同時提高了照明管理的效率和便利性。管理人員可以通過手機 APP 隨時隨地對照明系統進行監控和控制。
5安科瑞智能照明控制系統

5.1概述

ALIBUS智能照明產品采用RS485總線技術，技術成熟可靠，安全穩定。開關驅動器具備獨立工作的能力，適用于一些中小型的項目；模塊化設計，可以任意拼接擴展，同時預留I/O口以及Modbus接口，還可以滿足與AcrelEMS企業微電網管理云平臺進行數據交換。

5.2應用場所

適合于各類智能小區、醫院、學校、酒店，以及體育場所、機場、隧道、車站等大型公建項目的照明控制需求。

5.3系統結構

5.4系統功能

1）實時檢測并顯示各個模塊的在線狀態，反饋現場受控回路的開關狀態，監控界面按照樓層各分區的布局和回路列表來瀏覽。

2）當發生模塊離線、網關設備掉線或者狀態反饋和下發控制命令不一致時會發生故障報警，并將故障報警信息記錄并顯示在界面中。

3）可以對單個照明回路實現開關控制；每個模塊、樓層都有相應的模塊控制開關和樓層控制開關，也可以一個模塊或者整個樓層實現開關控制。

4）開關驅動器支持過零觸發功能，負載（燈具）的分合操作僅在交流電過零時進行；可有效減少電磁干擾以及對電網的沖擊，延長燈具與控制裝置的壽命。

5）對每個照明回路可以預設掉電狀態，當照明電源掉電時，開關驅動器會自動切換到預設的掉電狀態；確保重新上電時燈具的開關狀態是確定與可控的。

6）拖動調光控件，照明設備從0%到100%進行調光，可以對單個照明回路實現調光控制，調光總控可以對一個模塊的照明回路實現調光控制，也可以對多個照明回路實現調光控制，通過圖標的亮滅狀態反饋現場開關的狀態。

7）點擊場景控件，打開或者關閉對應場景設置，軟件界面上顯示不同的場景模式和場景功能，通過圖標的亮滅顯示對應的場景狀態是打開還是關閉。

8）設置定時時間，確認時間點后，對該事件點執行的動作進行設置，設置燈在設定的時間點亮或者滅。

9）系統可以通過預設的當地經緯度信息，自動計算每天的日升日落時間；根據天文時鐘控制照明開關，實現日落開燈、日出關燈的功能。

10）所有定時控制計劃均可下發保存至驅動模塊；當上位機系統故障或模塊離線時，驅動模塊可以利用自帶的RTC時鐘維持定時控制計劃的正常執行，不影響日常的照明控制效果。

11）系統結構是分布式總線結構；系統內各元件不依賴于其他元件而能夠獨立工作；系統內各元件可以通過程序的設定實現功能的多樣性。

12）預留BA或第三方集成平臺接口，采用modbus、opc等方式。

5.5設備選型

6結束語

智能照明系統在大型公共建筑中的應用具有顯著的優勢，能夠有效解決傳統照明系統存在的問題，實現節能、舒適、靈活控制和便于管理的目標。通過實際案例分析可以看出，智能照明系統在大型公共建筑中具有良好的應用效果和經濟效益。隨著技術的不斷進步，智能照明系統在大型公共建筑中的應用前景將更加廣闊。因此，在大型公共建筑的設計和建設中，應充分考慮智能照明系統的應用，以提高建筑的智能化水平和綜合性能。
參考文獻:

[1]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2022年05版.

[2]智能照明控制系統在廠房中的應用.