【摘要】：在新時期，隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，在信息化的背景下，建筑功能逐漸擴大，呈現(xiàn)出智能化的發(fā)展趨勢。智能建筑更高效、更安全、更節(jié)能、更環(huán)保，也符合綠色建筑理念。智能照明系統(tǒng)在建筑智能化發(fā)展的背景下受到各行各業(yè)的高度重視。智能照明系統(tǒng)具有明顯的應用優(yōu)勢，既能滿足人們的生活和工作需求，又具有節(jié)能、安全的特點。因此，在智能建筑設計中，應注重智能照明系統(tǒng)的設計，應用關鍵技術，提高建筑照明效果。本文對此進行了研究。

【關鍵字】：智能化照明；智能化建筑；應急照明

0引言

智能化建筑具有信息管理、公共安全、設備管理等功能，將系統(tǒng)與服務、管理相結(jié)合，提高人們的生活環(huán)境質(zhì)量。在智能建筑的發(fā)展過程中，要充分發(fā)揮智能建筑的節(jié)能環(huán)保、先進性、可持續(xù)性等優(yōu)點，結(jié)合我國國情，融入可持續(xù)發(fā)展理念，不斷完善建筑功能。

我國社會經(jīng)濟持續(xù)增長，推動了智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，市場規(guī)模不斷擴大，智能技術不斷進步。未來，我國智能建筑市場將越來越大，發(fā)展前景廣闊，智能照明系統(tǒng)的發(fā)展可以促進智能建筑的進一步發(fā)展。

智能照明系統(tǒng)研究現(xiàn)狀

智能照明系統(tǒng)是傳統(tǒng)照明系統(tǒng)的現(xiàn)代化升級，是一種多控電路系統(tǒng)，具有多置電源開關，可以簡化安裝和操作流程。與傳統(tǒng)照明系統(tǒng)不同，智能照明系統(tǒng)可以利用系統(tǒng)軟件實現(xiàn)對照明的即時控制，還可以利用豐富的照明燈具滿足多場景的照明需求，給人們帶來更好的生活體驗。

目前智能照明系統(tǒng)的研究主要集中在節(jié)能和舒適性上，更注重用戶的使用體驗和建筑應用場景，可以利用各種優(yōu)化算法實現(xiàn)照明的智能化，這是相關行業(yè)智能化升級的結(jié)果。其中，在節(jié)能方面，研究集中在人工照明的控制方法上，如通過各種傳感器建立更準確的室內(nèi)照明模型，通過各種優(yōu)化算法進行良好的照明組合。這些研究仍處于模擬階段，需要在未來的實驗中建立更準確的模型。通過收集用戶信息，建立一個模型控制照明系統(tǒng)。

2??智能化照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

智能照明系統(tǒng)是一個集管理器、主干線、信息接口于一體的網(wǎng)絡，可以統(tǒng)一控制各個區(qū)域，并對信號進行采樣。智能照明系統(tǒng)包括照明模塊、傳感模塊和控制模塊，信息接口等部件用于主系統(tǒng)和子系統(tǒng)之間的通信。

2.1照明模塊

LED是照明模塊的主要組成部分。由于頻繁的調(diào)整，LED驅(qū)動方式相對簡單，反應迅速，使用壽命不會受到影響，功耗小，能源效率高，而且沒有水銀污染，可以減少對環(huán)境的危害。

目前LED調(diào)光有兩種方法，一種是模擬調(diào)光，另一種是PWM調(diào)光。與模擬調(diào)整方法相比，PWM調(diào)光方法具有良好的應用前景。LED驅(qū)動系統(tǒng)及其電路的研究主要集中在提高調(diào)光精度、效率和降低電路復雜性方面，可為建立集成傳感器反饋和智能控制算法奠定基礎。

2.2傳感模塊

傳感模塊主要用于向智能照明系統(tǒng)提供環(huán)境信息，從而降低照明能耗，提高視覺舒適度，調(diào)節(jié)人體生理節(jié)律。智能照明系統(tǒng)需要提高室內(nèi)人員感知的靈活性，調(diào)整用戶所在區(qū)域的照明，并根據(jù)用戶的具體位置關閉無人區(qū)域的照明設備。此外，智能照明系統(tǒng)需要根據(jù)自然光調(diào)節(jié)光源的亮度，這就需要使用光電探測器。

目前，國內(nèi)外研究的熱點是利用傳感設備的空間位置和周圍目標的反射效應來建立傳感器的反射能力。除了感知周圍環(huán)境，研究的重點還是感知人體和心理，利用智能手環(huán)、手表等傳感設備來感知用戶的身體狀況。

2.3控制模塊

控制模塊的控制系統(tǒng)分為三類:集中控制、分散控制和分布控制。其中，集中控制系統(tǒng)的組成包括一個中心控制器，負責處理每個傳感器的測量數(shù)據(jù)，并根據(jù)測量結(jié)果對每個照明設備發(fā)出調(diào)整命令。在分散控制系統(tǒng)中，除了燈源和驅(qū)動電路外，每個燈具還有獨立的傳感和控制模塊，可以根據(jù)傳感器的讀數(shù)進行調(diào)整，但不能與其他燈具進行通信。分布式控制系統(tǒng)的照明設備之間有通信功能，每個照明設備既是執(zhí)行設備，也是控制設備。

智能照明系統(tǒng)通常采用分散或分布式結(jié)構(gòu)，即每個單元的照明調(diào)節(jié)相對獨立，建筑智能管理系統(tǒng)通過中央控制臺和信息接口連接。對比分布式和分布式控制系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)分布式系統(tǒng)中不同光源之間沒有通信能力。當受到陽光或周圍環(huán)境的影響時，可以通過增加通信模塊來改善局部地區(qū)的照明不足。這樣，光源可以從其他照明設備中接收各種信息，從而確定相鄰燈具的運行狀態(tài)，進而調(diào)整照明系統(tǒng)，增加系統(tǒng)的可靠性。

3??智能化照明系統(tǒng)在智能建筑中的應用策略

智能照明系統(tǒng)的應用范圍非常廣泛，無論是道路照明、隧道照明、建筑自動照明還是家居照明，都離不開智能照明系統(tǒng)的應用。智能照明系統(tǒng)在智能建筑中的應用可以根據(jù)區(qū)域和功能來劃分控制目標。

按分區(qū)劃分。是指根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)對受控目標進行劃分，然后統(tǒng)計受控目標的數(shù)量、整體運行狀態(tài)、控制參數(shù)、通信需求等。，從而為受控對象的集中控制和系統(tǒng)整合提供參考。

根據(jù)功能劃分。是指根據(jù)監(jiān)控要求，將控制目標分為不同的類別。照明系統(tǒng)可分為工作照明、事故照明、藝術照明、障礙照明等。根據(jù)區(qū)域特點，可采用區(qū)域照明控制、調(diào)光控制、時鐘控制、場景控制、光感應設置、移動感應設置等方式。控制目標的劃分可以為控制方法、控制深度、控制精度和控制成本的設置提供基本依據(jù)。

在建筑工程照明設計中，需要根據(jù)不同的控制目標，即每個功能區(qū)的照明特性，采用不同的環(huán)路控制模式。簡單的電路可以用來控制建筑中不需要太多功能或人員進出的地方。這種控制方式只需要調(diào)整照明模塊和控制模塊，就可以實現(xiàn)照明電路的自動開關。在建筑物的走道、電梯廳等公共區(qū)域，除了設計簡單的控制電路外，還需要設計照明自動開關，增加動探測器、靜探測器、智能探測廳等電子元件。，并使用調(diào)光模塊和控制模塊。

智能照明系統(tǒng)在智能建筑中的實際應用

4.1在不同類型的建筑中的應用

4.1.1在酒店建筑中的應用

在酒店建筑中，智能照明系統(tǒng)的應用范圍很廣，包括室內(nèi)智能照明系統(tǒng)(見圖1)、舞臺智能照明系統(tǒng)、多媒體智能照明系統(tǒng)等。藝術照明在酒店照明中占有很大的比重，照明設計的重要環(huán)節(jié)是選擇合理舒適的照明亮度和光源分布。豐富的照明系統(tǒng)可以滿足酒店的多場景需求，具有調(diào)光一致性好、光精度高、穩(wěn)定性強、功能完善、使用壽命長的特點。先進的智能控制技術可以用于檢測燈具的工作狀態(tài)和現(xiàn)場現(xiàn)場調(diào)光。

4.1.2在民用建筑中的應用

智能照明系統(tǒng)廣泛應用于民用建筑中，需要能夠根據(jù)時間和照明用途自動控制照明開關和照明亮度，實現(xiàn)民用建筑的人性化管理和智能照明，在一定程度上起到節(jié)能的作用。民用建筑中的智能照明系統(tǒng)一般由調(diào)光模塊、開關、輸入模塊、人機交互界面、智能傳感器等組成。，可以降低能耗，給用戶帶來更好的照明體驗。相關研究表明，智能照明系統(tǒng)可以為民用建筑用戶節(jié)省大量的電力消耗，減少用電峰谷給電力供應帶來的壓力。也可以根據(jù)夜間景觀控制建筑的能力。

4.1.三是在教學建筑中的應用？

教學建筑人員密集，集教學、生活等多功能于一體，能耗大。傳統(tǒng)高校照明系統(tǒng)設計管理落后，燈具使用壽命短、線路老化、舒適性低等特點普遍存在。為了緩解能源供不應求的矛盾，改善能源不足的現(xiàn)狀，提高高校教室的照明效率，結(jié)合先進的智能技術是當前行業(yè)的必然選擇。智能照明系統(tǒng)應用于高校教室，可以通過智能技術調(diào)節(jié)照明的強度和色度，減少不良光線對學生的視覺刺激，保護其視力免受影響。智能照明系統(tǒng)可以通過照明判斷。

4.1.4應用于地鐵站。

智能照明系統(tǒng)也應用于地鐵站，不僅可以提高車站的智能化程度和車站照明系統(tǒng)的管理效率，還可以減少相關的能耗，降低照明系統(tǒng)的運行和維護成本。地鐵站可以根據(jù)功能分為多個不同的功能區(qū)域，如公共區(qū)域、出入口區(qū)域和設備區(qū)域。不同的空間環(huán)境有不同的照明需求，只有智能照明系統(tǒng)的應用才能滿足各種照明需求。

4.2應用于建筑應急照明。

應用智能照明系統(tǒng)進行應急照明時，應注意通過智能照明系統(tǒng)準確定位火災位置和影響區(qū)域，以便快速確定疏散逃生方向。獲得準確的位置信息后，消防救援人員需要合理設計可靠的救援方案來組織救援，以最大限度地減少災害損失。火災發(fā)生后，煙霧會影響人們的正常視線。普通照明光源穿透性差，無法起到引導指示的作用。但應急專用照明光源穿透性強，在煙霧干擾下可以起到很好的指示作用。此外，語音指令的配合可以起到很好的引導作用。受困難人員。

提醒被困人員盡快離開電梯、自動扶梯等設施，因為消防噴淋設施啟動后，非消防電源會自動切斷，留在電梯等設施中會被困或造成觸電等次生危害。應急照明電源一般分為自帶電池和集中供電。使用自帶電池電源時，要注意日常維護，而集中供電電源的安裝線路復雜，安裝成本高，可根據(jù)實際情況自行選擇使用哪種電源。

5安科瑞智能照明控制系統(tǒng)

5.1概述

采用RS485總線技術，ALIBUS智能照明產(chǎn)品技術成熟。

5.4系統(tǒng)功能

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

2）當發(fā)生模塊離線、網(wǎng)關設備掉線或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時會發(fā)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(xiàn)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(xiàn)開關控制。

4）開關驅(qū)動器支持過零觸發(fā)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(wǎng)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(tài)，當照明電源掉電時，開關驅(qū)動器會自動切換到預設的掉電狀態(tài)；確保重新上電時燈具的開關狀態(tài)是確定與可控的。

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

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(tài)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(zhí)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(tǒng)可以通過預設的當?shù)亟?jīng)緯度信息，自動計算每天的日升日落時間；根據(jù)天文時鐘控制照明開關，實現(xiàn)日落開燈、日出關燈的功能。

10）所有定時控制計劃均可下發(fā)保存至驅(qū)動模塊；當上位機系統(tǒng)故障或模塊離線時，驅(qū)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(zhí)行，不影響日常的照明控制效果。

11）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是分布式總線結(jié)構(gòu)；系統(tǒng)內(nèi)各元件不依賴于其他元件而能夠獨立工作；系統(tǒng)內(nèi)各元件可以通過程序的設定實現(xiàn)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。

6結(jié)束語

總而言之，現(xiàn)在，智能照明控制系統(tǒng)在應用范圍方面非常廣，在建筑領域中，無論是在室內(nèi)還是在室外都能夠進行應用。智能照明控制系統(tǒng)可以在辦公樓中進行使用，也可以在娛樂場所中進行應用。智能照明系統(tǒng)在進行應用的時候表現(xiàn)出來了很多的優(yōu)點，這樣也能更好的滿足用戶的不同需求，同時也能更好的促進智能建筑得到更好的發(fā)展。

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審核編輯 黃宇