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更新時間：2017-03-13
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霍麗麗
摘要 比較了傳統照明控制和智能照明控制的特點，介紹了Acrel-bus智能照明控制系統在五店中的應用。并結合項目實際情況，分析了智能照明控制系統的優點和節能效果。
關鍵詞 智能照明控制系統；綠色照明；節能
隨著我國經濟的快速發展和科學技術水平的不斷提高，人們對光線營造的場景、環境的氛圍也有了更高的要求,傳統照明設計所提供的照明效果已不能滿足人們的需求。照明控制作為照明設計中的一個重要環節，是實施綠色照明工程*的組成部分；對于光環境要求比較高的場所，恰當合理的照明控制措施顯得尤為重要。因此，智能照明控制技術在建筑領域的應用日漸廣泛。
照明控制方式主要分為兩大類，即傳統控制方式和智能控制方式。傳統照明控制方式以手動控制為主，根據用戶的不同需求，控制不同區域的燈具亮、滅，來滿足人們生活、工作的需求。這種控制方式簡單、有效、直觀。但其控制功能自動化程度低，布線復雜、系統擴展維護困難。
隨著智能建筑水平和功能的不斷提升，照明控制的方式也得到了飛速的發展。智能照明控制具有數字化分布式智能控制的特點，不僅具備簡單的開關控制，而且還能對光源進行調光控制。系統主要由時鐘元件、光電元件構成，以計算機、遙感、遙測、遙控技術為平臺，采用現場總線技術，根據用戶視覺活動所需的照度、光環境喜好，自動感應、變換場景，靈活地調節空間照明。這種控制方式的應用，使設計、安裝更加簡捷，使用、管理更靈活，更方便。
傳統照明控制系統與智能照明控制系統的比較見表1。
表一 傳統照明控制系統與智能照明控制系統的比較
類型 區別 | 傳統照明控制系統 | 智能照明控制系統 |
工作原理 | 主電源經配電箱分成多回路配電，為照明燈提供電源，采用面板開關進行手動控制。 | 系統中受控的燈直接與控制系統的驅動器相連。 所有的可編程面板、驅動器、電源模塊都通過KNX總線線纜相互連接到一起。 當智能面板按下時，它會通過KNX總線線纜向設定的驅動器發送信號，從而控制相應的燈。
|
控制方式 | 每條回路都是和一個面板開關綁定，假如用戶如果對原有燈光控制不滿意，后期線路改造維護不便利。只能重新布線。控制方式單一
| 每個回路都是獨立的，都不與智能面板發生物理連接；若用戶不滿意現有的控制方式，只需要通過軟件手段即可改變控制方式，無需重新布線和改造。 控制方式自由靈活，可根據需求自由組合。 |
管理方式 | 1、僅能實現簡單的開關控制。2、面板后走的是強電，如果用戶手上有水去處碰面板，存在安全隱患。 | 1、弱電控制強電，讓使用更具安全性。 2、可滿足各種多樣復雜的控制模式，比如場景模式、傳感器模式、定時模式等，更加舒適、節能。 |
后期維護 | 普通的照明都需要綜合布線，需要專業的安裝，工程量大，安裝工期長，而且造價較高，配置不靈活，不能局部使用，維修起來也不方便，不能及時診斷故障；如果遇到燈具升級改造，也要重新扒開墻體布線，非常麻煩。 | 智能照明系統布線相對簡單，只需將各個模塊串接起來即可（注意不能環形布線）。具體控制功能可更具需求靈活配置，后期維修也方便，無需重新布線。軟件可及時診斷出故障發生點，方便維護。 |
節能效果 | 一次性投資較小，但年運行費用較高。后期線路改造維護不便利。 樓層較多，控制范圍較大的時候，每天開關燈耗費的人力也比較多。 | 一次性投資較傳統方式有所增加，但由于運行費用的降低而使實際投資費用大大降低。 可在值班室實現總控，節約人力。 |
該店屬于五商務店，建筑面積5萬m²左右，地下一層，地上18層，建筑高度83.05m。地下1層為功能性房間，包括設備機房、洗衣房、健身房、游泳池等；1層為消防控制室、監控中心、精品店、接待大廳、早餐/西餐間、廚房、咖啡廳、休閑音樂茶座、管理用房；2層為雅間、廚房、餐飲；3層為會議室、餐廳、廚房；4層為弱電中心、多功能廳、辦公區及客房；5~17層為商務間及客房；18層為總統套間及公寓式房間；頂層為電梯機房及水箱間。
該建筑的照明控制要求較高，除了開關控制外，還要求具備大量的調光控制。控制區域相對集中，多為建筑的共用部分（如大堂、餐廳、休閑區、走道等）；要求系統的維護和管理簡單。
因此，在工程的設計中采用了Acrel-bus智能照明控制系統，將現代控制、計算機、網絡和通訊等技術應用于照明的控制與管理中，既可以滿足功能的需求，又可以實現控制靈活、節約能源的目的。其良好的人機交互功能，使場景變換靈活多樣，帶給客人一個舒適、人性化的環境，使客人有賓至如歸的感覺，提高了店的服務、管理檔次。
3.2 智能照明控制方案設計
為了給客人提供一個舒適方便的生活環境，在宴會廳、走廊、大堂、餐廳等大開敞房間及公共區域，設計了場景預設置和調光功能，可按照預先設定的時間自動進行場景切換，并將照度自動調整到合適的水平。具有日照補償功能，在靠近窗戶等自然采光較好的場所，充分利用自然光照明。通過定時控制與光感控制的結合，營造不同的燈光環境，給人以舒適的視覺享受；同時還可節約能源，降低運行費用，便于管理。當出現消防報警時，可與消防系統聯動，自動打開應急照明。通過定時控制、光感控制、移動感應控制及*控制相配合的方式實現無人管理區域的照明自動控制。
公共走道/電梯廳的燈光采用定時與人體感應相結合的方式進行控制，白天人流量大的時段內定時開啟全部或大部分燈光，午夜后關閉大部分燈光，同時開啟人體感應，有人出現時，開啟相應區域的燈光，達到節能的目的。在有自然光的公共通道或電梯廳中，也可使用光線感應功能，在自然光較亮時，人體感應不起作用，反之人體感應自動啟動，實現有人開燈的功能。同時可對公共通道照明回路進行電流檢測，當回路中的燈具出現故障，可立即通知管理人員進行維修，提高管理效率。在節假日或重要活動時，可通過中控電腦將所有公共通道及電梯廳的燈光打開，以襯托節目氣氛。
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☆Acrel-bus智能照明控制系統中，所有的設備都是通過一種統一的通信介質（如：雙絞線、電力線或868MHz無線通信）相互連接在一起。
☆該系統中，所有的設備及整個系統如何工作都是通過ETS工具軟件（Engineering Tool Software）編制定義的。
☆系統中，除電源模塊外，所有的總線設備都擁有*的物理地址，物理地址一般是根據實際工程的拓撲結構確定的。
☆開關、調光等控制信號都是以報文的形式在總線上的各個設備間進行傳輸的。
4.2 系統的優點
Acrel-Bus智能照明控制系統的優點體現在以下幾個方面：
1、系統所采用的KNX總線標準有多家制造商支持，產品只要符合KNX標準，就可實現互換性，可做到不同廠商不同產品間無縫兼容，便于將來的維護。
2、系統結構是分布總線式結構，系統內各智能模塊不依賴于其他模塊而能夠獨立工作，模塊之間應是對等關系，所以系統可靠性更高。
3、實現多點共同控制時，不需要增加連接線的數量，系統內任何一點的控制方式，只需通過設備參數設置實現。
4、可在iPad上實現智能控制，控制界面可選擇語言，可加入圖片，控制更便捷更人性化。
5、智能照明控制系統可自成體系，也可通過OPC方式與BA系統互聯。
6、系統維護方便，更換或升級系統內元件時，不需要關閉整個系統。
7、該系統有多種控制方式，例如可以實現就地智能面板控制、人體感應控制、光線感應控制、定時控制、場景預設控制及集中控制。
8、該系統能與消防系統進行聯動，在出現消防報警時，可由系統強制打開所有回路，方便人員疏散。
9、總線元件及現場控制面板運行在30VDC安全低電壓下。
10、該系統中多種控制方式可靈活結合使用，使得管理更方便更人性化。
☆手動控制：根據實際要求通過安裝在各個區域的智能面板和觸摸屏可實現對燈光開/關、亮度等實現實時控制。
☆自動控制：可用不同功能的傳感器（如：照度傳感器和人體移動傳感器）可根據外界環境實現對燈光的自動控制。
☆場景控制：可預先設置不同場景進行切換。
☆定時控制：系統自動按照預設的運行時間完成燈光的控制，確保在非正常工作時間內的zui小能源消耗。
☆*控制：對于所有的控制可實現實時監控并有效控制整個照明區域。使得控制方式更加方便快捷，節省人力電力。
☆系統聯動：該照明系統可與物業管理系統，樓宇自控系統，安防及消防系統聯動。
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5.1.1可觀的節能效果
采用調光模塊，能夠對大多數燈具（包括白熾燈、熒光燈、低壓鹵素燈、霓虹燈等）進行智能調光，從而能夠充分利用自然光，減少電能消耗，同時也降低了設備工作時間和運行維護費用。
5.1.2 創造良好環境氛圍
工作環境的好壞直接關系到工作效率的高低。合理地選擇光源、燈具及優良的照明控制系統設計，能提高照明質量。智能照明控制系統綜合考慮人的視覺特點、舒適感，對不同功能的區域進行分別控制，營造舒適和諧、輕松愉悅的工作環境。照明的智能化控制避免了過于劇烈的變化，使人的視覺和心理能夠較快適應光照的變化，從而提高工作效率。
采用智能照明控制方式，一次性投入的費用將會由于運行費用和維護費用的降低而使實際投入費用大大降低。下面以本工程為例，從節約電能方面來分析智能照明控制系統的經濟性。
照明節能的評價指標是照明功率密度LPD，即單位面積上的照明安裝功率（包括光源、鎮流器或變壓器）。因此在滿足照明質量要求時，應優先選用高光效的光源和燈具，同時嚴格按照《建筑照明設計標準》（GB 50034-2004）中的照度標準值以及照明功率密度值進行照明設計。為衡量智能照明控制的節能效果，現將本工程的實際照明功率密度值與《建筑照明設計標準》中旅館建筑照明功率密度值進行比較，見表2。
基于KNX技術的Acrel-bus智能照明控制系統在五店中的應用，不但提高了建筑照明環境的質量，而且為能源的節約和環境的保護提供了有效途徑。
作者簡介
霍麗麗，女，本科。任職單位：現任職于安科瑞電氣股份有限公司
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[1]陳依虹.世紀廣場ABB i-bus應用[J].低壓電器,2003(4):23-26.
[2]楊稼三.EIB現場總線技術及I-BUS EIB系統照明控制工程設計[J].光源與照明,2004(3):11-14.
[3]易斌,米紅菊,趙明.智能化數字照明控制系統研究[J].燈與照明,2005(3):5-8.
[4]安科瑞智能照明監控系統選型手冊
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