摘要:隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)照明的要求也越來(lái)越高。除了提供基本的照明外，還越來(lái)越多地考慮了可靠性、多樣性和適用性。通過(guò)分析智能照明系統(tǒng)的發(fā)展，介紹了智能照明系統(tǒng)在商業(yè)綜合體中的應(yīng)用，為智能照明系統(tǒng)的商業(yè)應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵字：智能照明；商業(yè)綜合體；BAS

1.概述

智能照明控制系統(tǒng)的核心技術(shù)是集散控制技術(shù)，基于現(xiàn)場(chǎng)控制總線的智能照明控制系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于照明工程中。在建筑物的功耗中，照明能耗通常占35%以上，而商業(yè)綜合體的比例較高。因此，目前的商業(yè)綜合體更多地采用智能照明系統(tǒng)，靈活實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景控制、調(diào)光控制、照明控制等，*大大節(jié)能。

2.智能照明系統(tǒng)在智能建筑中的實(shí)現(xiàn)

智能照明系統(tǒng)的控制范圍包括：購(gòu)物中心公共區(qū)域照明、泛光照明、園林照明、廣場(chǎng)照明等。根據(jù)不同的區(qū)域和不同的燈具類(lèi)型，采用不同的照明模式和照明控制協(xié)議。

2.1系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)

本項(xiàng)目的智能照明解決方案體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1.1方便的控制方法

該系統(tǒng)具有自動(dòng)、手動(dòng)和BAS控制模式，并可在三種控制模式中自由切換。當(dāng)系統(tǒng)處于自動(dòng)運(yùn)行模式時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)的場(chǎng)景自動(dòng)控制系統(tǒng)中每個(gè)邏輯電路的開(kāi)關(guān)。當(dāng)系統(tǒng)處于手動(dòng)運(yùn)行模式時(shí)，可以在智能照明子系統(tǒng)中發(fā)布指令來(lái)控制每個(gè)電路。當(dāng)系統(tǒng)處于BAS運(yùn)行模式時(shí)，可以在BAS系統(tǒng)中發(fā)布指令來(lái)控制每個(gè)電路。

2.1.2細(xì)致的回路編組

電路細(xì)化分為應(yīng)急照明、基礎(chǔ)照明、工作照明、泛光照明、裝飾照明、導(dǎo)向標(biāo)志、廣告燈箱等，并根據(jù)電路類(lèi)型進(jìn)行組織。在電路組織的基礎(chǔ)上，可以結(jié)合豐富的場(chǎng)景模式。

2.1.3豐富的場(chǎng)景模式

系統(tǒng)支持預(yù)設(shè)多種場(chǎng)景模式，在電路組的基礎(chǔ)上，通過(guò)不同的電路組合形成豐富多樣的場(chǎng)景模式。

本項(xiàng)目的運(yùn)行模式主要包括：晴天、雨天、節(jié)假日、雨天。每種操作模式分為多個(gè)場(chǎng)景：行業(yè)準(zhǔn)備、白天、夜間、安全。每個(gè)場(chǎng)景都會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)的時(shí)間自動(dòng)切換。

每種模式下，每個(gè)場(chǎng)景的預(yù)設(shè)時(shí)間如下：

S1：9：30-10：00；S2：10：00-18：00；

S3：18：00-22：00；S4：22：00-9：30；

每個(gè)電路在每個(gè)場(chǎng)景中分布如表1所示。

2.1.4完善的監(jiān)測(cè)報(bào)警功能

支持電路開(kāi)關(guān)狀態(tài)、控制模塊在線狀態(tài)、網(wǎng)關(guān)模塊在線狀態(tài)等實(shí)時(shí)監(jiān)控。

支持離線報(bào)警；支持狀態(tài)反饋。

支持存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)、報(bào)警和操作記錄。

2.1.5直觀的圖形界面

控制系統(tǒng)圖形界面模擬現(xiàn)場(chǎng)布局，直觀顯示燈具的位置和狀態(tài)，所見(jiàn)即所得。操作和維護(hù)管理人員可以輕松操作燈具和電路開(kāi)關(guān)。

2.2智能照明系統(tǒng)與BAS系統(tǒng)的對(duì)接

智能建筑集成是實(shí)現(xiàn)建筑“智能工程"的手段。在商業(yè)綜合體的運(yùn)行中，智能照明系統(tǒng)可以作為獨(dú)立的子系統(tǒng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)智能照明系統(tǒng)管理的所有功能。它也可以作為一個(gè)子系統(tǒng)連接到BAS系統(tǒng)。與BAS系統(tǒng)集成后，具有以下特點(diǎn)：

(1)系統(tǒng)集成可實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)功能。

(2)系統(tǒng)集成可實(shí)現(xiàn)測(cè)控管一體化功能。

(3)系統(tǒng)集成可實(shí)現(xiàn)集中管理，提高效率。

(4)系統(tǒng)集成可以在軟件技術(shù)層面開(kāi)發(fā)功能，不僅可以增加新功能，還可以“軟化硬件"，優(yōu)化系統(tǒng)解決方案，降低投資成本。

系統(tǒng)集成的關(guān)鍵在于解決系統(tǒng)之間的相關(guān)性和相互操作性問(wèn)題，是多廠商、多協(xié)議、面向各種應(yīng)用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

2.2.11通信集成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化

通信集成是BAS的基礎(chǔ)，通信集成面臨的主要問(wèn)題是各種設(shè)備和子系統(tǒng)之間的接口和協(xié)議。通信集成技術(shù)主要采用協(xié)議集成，各種通信控制器和網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)互通。解決這個(gè)問(wèn)題的根本解決方案是在設(shè)計(jì)階段制定通信網(wǎng)絡(luò)所遵循的標(biāo)準(zhǔn)。例如，Lonworks、BACnet、TCP/IP等。

2.2.2控制集成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化

目前，BAS還不能將所有系統(tǒng)集成到一個(gè)大系統(tǒng)中。首先，每個(gè)子系統(tǒng)的功能都有自己du特的需求和特點(diǎn)，所有的集成都會(huì)使BAS系統(tǒng)非常臃腫，難以管理。第二，沒(méi)有一個(gè)品牌的制造商可以包含所有的產(chǎn)品。

目前的項(xiàng)目情況是，該系統(tǒng)由分散的子系統(tǒng)組成，子系統(tǒng)可以使用不同制造商的設(shè)備和解決方案?？刂萍墒墙鉀Q子系統(tǒng)之間的連接和聯(lián)動(dòng)，并建立一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)?；诖诵枰?，自動(dòng)化和軟硬件公司與微軟公司合作推出了OPC（OLE for Process Control-OLE標(biāo)準(zhǔn)用于過(guò)程控制。

3.智能照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)

3.1確定系統(tǒng)架構(gòu)

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初，系統(tǒng)的架構(gòu)應(yīng)根據(jù)用戶(hù)的需求和建筑的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃。同時(shí)，考慮是否與BAS連接以及與其他系統(tǒng)連接的可行性。

比如商場(chǎng)的照明控制，由于垂直配電室往往上下對(duì)應(yīng)，照明箱分布在豎井內(nèi)，可以選擇總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，豎井內(nèi)的所有電路都可以通過(guò)總線通信。地下室車(chē)庫(kù)的配電室分散在平面上，采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，有利于節(jié)約線路，方便施工。

3.2在功能與經(jīng)濟(jì)之間的合理平衡

智能照明系統(tǒng)的主要功能是集中于智能照明控制和狀態(tài)反饋。如果盲目考慮成本，簡(jiǎn)化系統(tǒng)，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)可用性差，故障率高，增加后期維護(hù)成本。盲目強(qiáng)調(diào)全面強(qiáng)大的功能，必然會(huì)增加系統(tǒng)建設(shè)的投資，增加系統(tǒng)的復(fù)雜性，提高風(fēng)險(xiǎn)故障率。

設(shè)計(jì)階段必須根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)選擇合適的系統(tǒng)和功能，避免重復(fù)投資。

3.3終端設(shè)備配置合理配置

系統(tǒng)末端設(shè)備應(yīng)根據(jù)末端電路的數(shù)量、點(diǎn)位的數(shù)量等進(jìn)行合理配置。

（1）控制總線長(zhǎng)度和總線回路帶載設(shè)備數(shù)量?？紤]到現(xiàn)場(chǎng)因素、線材質(zhì)量、施工工藝等影響，總線長(zhǎng)度和帶載設(shè)備數(shù)量應(yīng)控制在上限值的70%以?xún)?nèi)。

（2）合理選擇電路控制模塊的電路數(shù)量和數(shù)量。同時(shí)，還需要預(yù)留一定數(shù)量的冗余，以滿(mǎn)足一定的擴(kuò)展和儲(chǔ)備需求。

（3）根據(jù)電路負(fù)載的大小和類(lèi)型選擇合適的智能照明模塊。目前，智能照明模塊*的額定電流為16A，一般照明電路通過(guò)照明電路的計(jì)算電流選擇控制模塊的額定電流。

當(dāng)計(jì)算電流超過(guò)16A時(shí)，電路開(kāi)關(guān)控制需要智能照明模塊來(lái)控制電路中的交流接觸器。

金鹵燈的啟動(dòng)電流較大。即使計(jì)算電流低于16A，啟動(dòng)電流也可以直接突破智能照明模塊。因此，金鹵燈電路也避免直接使用智能照明控制電路開(kāi)關(guān)模式。建議使用智能照明模塊來(lái)控制電路中的交流接觸器。

(4)配置適當(dāng)?shù)目刂品椒ā?/span>

控制商業(yè)綜合體智能照明系統(tǒng)的主要方式有：

中控室BAS控制、中控室照明子系統(tǒng)平臺(tái)控制、現(xiàn)場(chǎng)面板控制、模塊場(chǎng)景定時(shí)控制、傳感器控制、平板電腦控制、移動(dòng)應(yīng)用控制、繼電器模塊應(yīng)急開(kāi)關(guān)等。

根據(jù)商業(yè)綜合體的現(xiàn)狀，系統(tǒng)建設(shè)一般選擇中控室BAS控制、中控室照明子系統(tǒng)平臺(tái)控制、現(xiàn)場(chǎng)面板控制、模塊場(chǎng)景定期控制四種控制方式。

4.安科瑞智能照明控制系統(tǒng)

4.1概述

ALIBUS智能照明產(chǎn)品采用RS485總線技術(shù)，技術(shù)成熟可靠，安全穩(wěn)定。開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器具有獨(dú)立工作的能力，適用于一些中小型項(xiàng)目；模塊化設(shè)計(jì)可以隨意拼接擴(kuò)展，預(yù)留I/O端口和Modbus接口，也可以滿(mǎn)足與Acrelems企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺(tái)的數(shù)據(jù)交換。

4.2應(yīng)用場(chǎng)所

適用于各類(lèi)智能社區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店、體育場(chǎng)所、機(jī)場(chǎng)、隧道、車(chē)站等大型公共建設(shè)項(xiàng)目的照明控制需求。

4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4.4系統(tǒng)功能

（1）實(shí)時(shí)檢測(cè)并顯示各個(gè)模塊的在線狀態(tài)，反饋現(xiàn)場(chǎng)受控回路的開(kāi)關(guān)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(lái)瀏覽。

（2）當(dāng)發(fā)生模塊離線、網(wǎng)關(guān)設(shè)備掉線或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時(shí)會(huì)發(fā)生故障報(bào)警，并將故障報(bào)警信息記錄并顯示在界面中。

（3）可以對(duì)單個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)控制；每個(gè)模塊、樓層都有相應(yīng)的模塊控制開(kāi)關(guān)和樓層控制開(kāi)關(guān)，也可以一個(gè)模塊或者整個(gè)樓層實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)控制。

（4）開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器支持過(guò)零觸發(fā)功能，負(fù)載（燈具）的分合操作僅在交流電過(guò)零時(shí)進(jìn)行；可有效減少電磁干擾以及對(duì)電網(wǎng)的沖擊，延長(zhǎng)燈具與控制裝置的壽命。

（5）對(duì)每個(gè)照明回路可以預(yù)設(shè)掉電狀態(tài)，當(dāng)照明電源掉電時(shí)，開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器會(huì)自動(dòng)切換到預(yù)設(shè)的掉電狀態(tài)；確保重新上電時(shí)燈具的開(kāi)關(guān)狀態(tài)是確定與可控的。

（6）拖動(dòng)調(diào)光控件，照明設(shè)備從0%到100%進(jìn)行調(diào)光，可以對(duì)單個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制，調(diào)光總控可以對(duì)一個(gè)模塊的照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制，也可以對(duì)多個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制，通過(guò)圖標(biāo)的亮滅狀態(tài)反饋現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。

（7）點(diǎn)擊場(chǎng)景控件，打開(kāi)或者關(guān)閉對(duì)應(yīng)場(chǎng)景設(shè)置，軟件界面上顯示不同的場(chǎng)景模式和場(chǎng)景功能，通過(guò)圖標(biāo)的亮滅顯示對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景狀態(tài)是打開(kāi)還是關(guān)閉。

（8）設(shè)置定時(shí)時(shí)間，確認(rèn)時(shí)間點(diǎn)后，對(duì)該事件點(diǎn)執(zhí)行的動(dòng)作進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置燈在設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)亮或者滅。

（9）系統(tǒng)可以通過(guò)預(yù)設(shè)的當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度信息，自動(dòng)計(jì)算每天的日升日落時(shí)間；根據(jù)天文時(shí)鐘控制照明開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)日落開(kāi)燈、日出關(guān)燈的功能。

（10）所有定時(shí)控制計(jì)劃均可下發(fā)保存至驅(qū)動(dòng)模塊；當(dāng)上位機(jī)系統(tǒng)故障或模塊離線時(shí)，驅(qū)動(dòng)模塊可以利用自帶的RTC時(shí)鐘維持定時(shí)控制計(jì)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(lài)于其他元件而能夠獨(dú)立工作；系統(tǒng)內(nèi)各元件可以通過(guò)程序的設(shè)定實(shí)現(xiàn)功能的多樣性。

（12）預(yù)留BA或第三方集成平臺(tái)接口，采用modbus、opc等方式。

4.5設(shè)備選型

5.結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)介紹某商業(yè)綜合體中的智能照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)要分析了智能照明系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)、設(shè)計(jì)要點(diǎn)，同時(shí)闡述了系統(tǒng)集成的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，通過(guò)筆者的經(jīng)驗(yàn)，為商業(yè)綜合體的智能照明設(shè)計(jì)提供一種思路參考。智能照明系統(tǒng)有著光明的前景，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和新興技術(shù)的不斷發(fā)展，智能照明系統(tǒng)將會(huì)得到更為廣泛的應(yīng)用。