摘 要 ：通過智能照明控製係統在某賓館電氣工程中的應用實例，從照明控製的係統結構、設計及係統軟件等方麵，介紹了智能照明控製係統的功能及實現方式。探討了智能照明控製係統在民用建築中的適用範圍和發展前景，並由此進一步推斷智能照明控製係統在照明節能管理上的發展趨勢。
關鍵詞 ：民用建築；照明節能 ；智能照明控製係統；總線
0 引 言
目前，我國照明所消耗的電能約占電力總消耗量的 1／6。提高照明係統的能效水平無疑將較大幅度降低照明能耗 ，有效緩解電力供應緊張的局麵。
國家建設部對照明節能設計的要求就是在保證不降低作業麵視覺要求、不降低照明質量的前提下，利用電能、太陽能等能源，力求減少照明係統中的能耗損失。采用智能照明控製係統能夠有效地對照明進行控製，節約電能。本文以某高級賓館為應用實例，介紹智能照明控製係統的具體應用和功能。
1 智能照明控製係統
1．1 係統功能
(1)智能照明控製係統是全數字、模塊化、分布式總線型控製係統 ，將控製功能分散給各功能模塊。中央處理器、模塊之間通過網絡總線直接通信，可靠性高，控製靈活。
(2)係統根據某一區域的功能、每天不同時間的不同用途和室外光亮 自動調節照明。進行場景預設，由樓宇自控係統或分控製器通過調光模塊、調光器自動調用。
(3)照明控製係統分為獨立子網式係統，特定於房間或大型的聯網係統。
(4)聯網係統具有標準的串行端口，可以較容易地集成到樓宇自控係統的中央控製器，或與其他控製係統組網。
1．2 應用範圍
智能照明控製係統可對白熾燈、熒光燈等多種光源進行調光 ，對各種場合的燈光進行控製，滿足各種環境對照明控製的要求。
1．3 係統組成
係統由調光模塊、開關(guan) 模塊、控製麵板、液晶顯示觸摸屏、智能傳(chuan) 感器、Pc接口、監控計算機(大型網絡需線路耦合器連 接)、時鍾管理器等部件組成。所有單元器件 (除電源外)均內(nei) 置微處理器和存儲(chu) 單元，由信號線(雙絞線或光纖等 )連接成網絡。每個(ge) 單元均設置惟一的單元地址，並使用軟件設定其功能 ，通過輸出單元控製各照明回路負載。
1．4 數據傳輸方式
照明控製係統數據傳(chuan) 輸方式在國際上尚無統一的標準。 目前主要有光纖傳(chuan) 輸方式 、雙 絞線傳(chuan) 輸方式、電力載波傳(chuan) 輸方式和無線射頻傳(chuan) 輸方式等。
1．5 控製方式
智能照明常用的控製方式有場景控製、群組組合控製、定時控製、天文時鍾、光感探頭控製、就地控製、遠程控製、圖示化監控、應急處理、日程計劃安排等。其主要功能及應用場所如下：
(1)場景控製。用戶預設多種場景，按動一個按鍵，即可調用需要的場景。多功能廳、會議室、體育場館、博物館、美術館、高級住宅等場所采用該控製方式。
(2)群組組合控製。可設定一個按鍵，對多個配電箱(跨區)中的照明回路進行開光控製，即一鍵可控製整個場所的照明開關。
(3)定時控製 。根據預先設定的時間，觸發相應的場景 ，使燈光打開或關閉。應用於地下車庫等大麵積場所。
(4)天文時鍾。輸入當地的經、緯度，係統自動推算出當天的日出、日落時間，根據這個時間來控製照明場景的開關。特別適用於夜景照明、道路照明。
(5)光感探頭控製。根據光感探頭探測到的照度，控製照明場所相關燈具的打開或關閉。常應用在寫字樓、圖書館等場所。靠近外窗的燈具可采用光感探頭，根據天然光的亮度進行開、關，以節約用電。
(6)就地控製。一般情況下，控製過程自動進行。在某些情況下，可使用控製麵板來強製調用需要的照明場景模式。
(7)遠程控製。通過互聯網 (Internet)對照明控製係統進行遠程監控。可對係統中的各個照明控製箱的照明參數進行設定、修改；對照明狀態進行監視、控製。
(8)圖示化監控。用戶可以使用電子地圖功能，對整個控製區域的照明進行直觀的控製。可將整個建築的平麵圖輸入係統中，並用各種不同的顏色來表示該區域當前的狀態。
(9)應急處理。在接收到安保係統、消防係統的警報後，能自動將區域照明全部打開。
(10)日程計劃安排。可設定每天不同時間段的照明場景狀態，並將場景調用情況進行記錄、打印輸出，方便管理。
2 應用案例
某五星級賓館是擁有459間自然客房數的高檔酒店。該建築內(nei) 各功能空間麵積較大，對 照明控製的要求比較複雜。考慮到該工程的主體(ti) 建築、結構、設備專(zhuan) 業(ye) 施工與(yu) 後期裝潢設計均要同時進行，因此，在前期的設計過程中，選用的照明係統具有足夠的靈活性。本工 程采用了符合EIB國際總線標準的智能照明控製I-Bus係統，對賓館內(nei) 大堂、會(hui) 議廳、總統套房、各層公共走道照明部分進行智能照明控製，有效地節約了能源，同時提高了管理人員 的控製效率及工作人員的工作效率，控製方式方便、靈活，並且易於(yu) 修改、操作、維護。
2．1 係統特點
(1)整個係統隻有一條數據通信線，沒有大量的電纜附設和繁雜的控製設計。
(2)係統采用模塊化結構，每個模塊均帶有微處理器，可自主工作，無主從關係，也無係統主機。即使其中有一個模塊發生故障，也不會影響整個係統的運行。同時，可在運行中進行軟件更新或重新設定功能，不影響整個係統的使用。
(3)控製模塊安裝在標準照明箱中，模塊尺寸為標準模數化尺寸，可與微型斷路器安裝在一起，無需專用控製箱。
(4)現場控製麵板采用24V安全低電壓供電方式，安全可靠、操作方便。
(5)功能修改、控製修改方便靈活，隻需做小的程序調整，無須現場重新布線。通過人體感應，氣象感應，時鍾、光線控製，自動運行到較好狀態，節約能源、方便管理。
(6)所有現場控製麵板及人體感應器均采用標準86盒安裝方式，施工簡單。不同的麵板可隨時互換，控製更方便，可實現就地控製。
(7)現場控製用 Triton係列麵板可現場記憶場景，隨時對場景控製效果進行調整。體積很小的模塊可直接帶最大至20A的負載，無需使用繼電器。
2．2 係統硬件組成
該工程中智能照明用智能開關(guan) 控製，所采用的總線元件均為(wei) 模塊式元件。驅動器中開／關(guan) 控製常用元件為(wei) AT／SX．Y．Z和 SA／SX．Y．ZS，其中x代表該元件控製回路數量；Y代表觸點容量，表明該回路能承受的最大電流；Z代表該元件版本號；後綴S表示回路具有 電流檢測功能，適合大空間照明係統。窗簾、卷簾、幕布驅動元件為(wei) JA／SX．X．X，第一個(ge) x代表回路數量，第二個(ge) x代表電機電壓等級，第三個(ge) x代表該元件版本號。調光控製常用元件分為(wei) 熒光燈調光和非熒光燈調光。開關(guan) 模塊可對大樓內(nei) 的各種燈具和風機盤管、通風設備、加熱／製冷設備進行開關(guan) 控製。傳(chuan) 感器則根據控製要求及建築平麵圖配置傳(chuan) 感器元件，如 Triton係列麵板、溫度控製器、人體(ti) 感應器。
中央控製站通過 EIB總線與(yu) 照明控製器之間直接進行通信，傳(chuan) 輸速率為(wei) 9600b／s。中央控製中心裝有電話開關(guan) TG／S3．1，如需要可實現電話網絡遠程控製。通過中央計算機的編程設置，可對任何回路進行開關(guan) 控製。可設置20個(ge) 組地址作回路監控，各回路狀態通過 LCD顯示。在必要時，可通過電話開關(guan) 輸出設備故障報警、狀態信號。設置 3個(ge) 不同的撥出號碼，在必要時給維修人員打電話，在撥出號碼的同時，元件也可以輸出報警觸點信號。也可通過撥人電話輸入操作命令開關(guan) ，設定回路燈。光線感測器 HS／S3．1到達設定的照度值時向EIB總線發出開／關(guan) 或調光的通信信號，照度閾值分別可調 1～100lx或者100～20000lx。周編程時間開關(guan) SW／S2．5按照設定的時間發送開／關(guan) 信號，2組輸出，每組可分別設定 24個(ge) 時刻。
此外，還有為(wei) 係統總線提供電源的電源供應器 (SV／S30．640)，以及 LK／S4．1線路耦合器。係統總線采用 EIB專(zhuan) 用電纜等。
2．3 係統軟件
在大樓一層消防監控室內(nei) ，設一台智能照明中央監控計算機，其中安裝WinSwitch監控軟件、ETS2．0編程軟件。操作人員可以在中文圖形化顯示的界麵上進行監控和操作，監視整個(ge) 智能照明係統的運行狀態。
2．4 係統拓撲
(1)該係統由7根支線構成，通過 RS一232接口與中控室監控係統連接。中控室監控係統可監視和控製整個大樓照明環境設備，並通過EIB網關與其他係統連接。
(2)地下二層和地下一層的各個照明箱及現場麵板開關通過I-Bus總線電纜連接成支線 1，並在支線 1上配備一個電源供應器SV／S30．640．5。
(3)1F～3F中各樓層照明配 電箱和景觀照明配電箱及現場麵板開關通過I-Bus總線電纜連接成支線2，並在支線2上配備一個電源供應器SV／S30．640．5。
(4)其餘各樓層照明配電箱內均同上設置。
(5)7根支線分別通過一個線路耦合器LK／S4．1連接至主線上構成一個係統，並在主線配備一個電源供應器 SV／S30．640．5。
(6)各個照明箱中分別分散安裝有各種驅動器模塊，用於控製燈光、電動窗等。驅動模塊采用標準DIN導軌安裝方式。
(7)現場安裝有各種麵板開關，采用標準86盒安裝方式。
2．5 以總統套房設計為例具體說明
(1)根據平麵圖和設計人員的要求，總結出對支線係統的要求：客廳共3路照明開關控製，2路照明調光控製；臥室共2路照明開關控製，2路照明調光控製，7路空調控製。4處窗簾和百葉窗可進行電動控製。門廳處燈光根據人員的行動自動開關。在客廳和臥室可用 遙控器對空調進行起／停控製、加熱／製冷模式選擇、溫度調節、場景轉換，並根據實際需 求能夠自行設定場景。在臥室和客廳能夠了解室內重要電氣設備的狀態，並能夠進行操作。在門口處設有總開／總關功能，住戶在離開時可以一鍵將室內電氣設備全部關閉。
(2)劃分回路。各控製回路具體情況如表1所示。
表1 各控製回路情況
(3)選取驅動器。開閉控製驅動器選用SA／S4．10.1×2和 SA／S8.6.1；風機盤管控製驅動器選用 AT／S6.6.1×2；調光控製驅動器選用6197×2、6593×4和 6594×2；卷簾控製驅動器選用 RA／S4．230．1×1；AV控製器驅動器選用 AV—CON×1。
(4)選取傳感器。在臥室和客廳安裝3個6327帶遙控五聯麵板，右門廳和書房安裝2個6127四聯麵板，在臥室安裝6136液晶顯示器，在玄關處安裝6131移動探測器。
(5)選取係統元件。電源控製器選用SV／S30．320．5。
(6)選取擴展控製功能。遠程遙控功能選用電話網關 TG／S3．1。
(7)繪製強電配電箱係統圖。
2．6 係統實現功能
某五星級賓館工程的燈光控製方式有如下5種方式：
(1)手動控製。按照使用習慣在大樓內設置相應數量的現場控製器 (如按鈕開關等 )，來控製係統的動作。
(2)移動控製。設置在公共走廊的傳感器(如移動感應器、主動感應器等)，按照係統設
置的時間投入工作。根據人員的出入情況，自動開／關相應區域的照明設備，很大限度地節約電能。
(3)恒照度控製。設置在大堂的光線感應模塊 (HS／S3．1)，根據係統設定的照度值和大堂內照度的變化，自動開／關大堂內照明設備的數量，使大堂內照度保持恒定。
(4)集中控製。設置在大樓一層消防監控室內的I-Bus智能中控機，根據 WinSwitch軟件平台顯示的大樓模擬圖可實時掌握大樓內所控製的區域照明設備及空調設備的運行況，及時調整以便合理控製相應區域的照明及空調設備，以便節約能源。
(5)網絡控製。通過OPC網關，I-Bus係統可與其他自控係統實現集成，並可根據自控係統發出的操作指令，執行相應的動作 。
3、安科瑞智能照明控製係統
3.1 概述
ALIBUS智能照明產(chan) 品采用RS485總線技術，技術成熟可靠，安全穩定。開關(guan) 驅動器具備獨立工作的能力，適用於(yu) 一些中小型的項目；模塊化設計，可以任意拚接擴展，同時預留I/O口以及Modbus接口，還可以滿足與(yu) AcrelEMS企業(ye) 微電網管理雲(yun) 平台進行數據交換。
3.2 應用場所
適合於(yu) 各類智能小區、醫院、學校、酒店，以及體(ti) 育場所、機場、隧道、車站等大型公建項目的照明控製需求。
3.3 係統結構
3.4係統功能
1）實時檢測並顯示各個模塊的在線狀態，反饋現場受控回路的開關狀態，監控界麵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製命令不一致時會發生故障報警，並將故障報警信息記錄並顯示在界麵中。
3）可以對單個照明回路實現開關控製；每個模塊、樓層都有相應的模塊控製開關和樓層控製開關，也可以一個模塊或者整個樓層實現開關控製。
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；可有效減少電磁幹擾以及對電網的衝擊，延長燈具與控製裝置的壽命。
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製，調光總控可以對一個模塊的照明回路實現調光控製，也可以對多個照明回路實現調光控製，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，軟件界麵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，確認時間點後，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）係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；根據天文時鍾控製照明開關，實現日落開燈、日出關燈的功能。
10）所有定時控製計劃均可下發保存至驅動模塊；當上位機係統故障或模塊離線時，驅動模塊可以利用自帶的RTC時鍾維持定時控製計劃的正常執行，不影響日常的照明控製效果。
11）係統結構是分布式總線結構；係統內各元件不依賴於其他元件而能夠獨立工作；係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或第三方集成平台接口，采用modbus、opc等方式。
3.5 設備選型
4 結 語
智能照明控製係統利用一條雙絞線代替傳(chuan) 統種類繁多的普通電纜，使照明、場景控製實現智能化，並依據外部環境的變化自動調節總線中設備的狀態，達到安全、節能、人性化的效果。同時可根據用戶的要求增加或修改係統的功能，無須重新鋪設電纜。未來的電氣安裝係統將汲取目前各類總線製智能安裝係統的優(you) 點，通過更多地向樓宇自控、安全防範等其他係統相互滲透、相互融合，並以其更好的靈活性、易用性、開放性、可靠性、安全性，成為(wei) 標準化、人性化、分散化、網絡化的多功能網絡集成式全分布控製係統。
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