王丹丹
星空体育彩票手机版下载官网最新 上海嘉定 201801
【摘要】:新時期,建築行業(ye) 高速發展,在信息化背景下,建築功能逐漸拓展,呈現了智能化的發展態勢。智能建築更加高效、安全、節能、環保,也符合綠色建築理念。在建築智能化發展背景下,智能照明係統受到了各界的高度重視。智能照明係統具有明顯的應用優(you) 勢,不僅(jin) 能滿足人們(men) 的生活和工作需求,而且還具有節能、安全的特點。為(wei) 此,在智能建築設計中,要關(guan) 注智能照明係統的設計,應用關(guan) 鍵技術,提高建築照明效果,文章對此進行研究。
【關(guan) 鍵字】:智能照明;智能建築;應急照明
0 引言
智能建築具有信息化管理、公共安全、設備管理等功能,將係統和服務、管理等合為(wei) 一體(ti) ,從(cong) 而提高人們(men) 的居住環境質量。在智能建築發展過程中,要結合我國國情,融入可持續發展理念,充分發揮智能建築的節能環保性、先進性、可持續性等優(you) 勢,不斷完善建築功能。
我國社會(hui) 經濟持續增長,推動了智能化行業(ye) 發展,市場規模不斷擴大,智能化技術也不斷進步。未來,我國的智能建築市場會(hui) 越來越大,發展前景廣闊,發展智能照明係統,可以促進智能建築的進一步發展。
1 智能照明係統研究現狀
智能照明係統是傳(chuan) 統照明係統的現代化升級,是一個(ge) 具有多置電源開關(guan) 的多控電路係統,能夠簡化安裝和操作流程。與(yu) 傳(chuan) 統照明係統不同,智能照明係統能夠利用係統軟件來實現對燈光的即時控製,還能夠運用豐(feng) 富的照明燈具滿足多場景的照明需求,為(wei) 人們(men) 帶來更好的生活體(ti) 驗。
當前,智能照明係統的研究主要圍繞節能和舒適來展開,更加注重用戶的使用感受和建築應用場景,能夠利用各類優(you) 化算法來實現照明的智能化,是相關(guan) 行業(ye) 智能化升級的成果。其中,在節能方麵,研究集中在人工照明的控製方式上,如通過各種傳(chuan) 感器,建立更加準確的室內(nei) 光照模型,通過各種優(you) 化算法進行良好的光照組合。這些研究都還停留在模擬階段,需要在以後的實驗中建立更加準確的模型。通過收集用戶信息的方式,建立模型控製照明係統,同時通過雲(yun) 計算平台增強各個(ge) 協議的兼容性,利用智能照明係統和智能家居等應用軟件建設智慧雲(yun) 端平台,進而為(wei) 社會(hui) 可持續發展奠定良好基礎。
2 智能照明係統的結構
智能照明係統是一個(ge) 集中了管理器、主幹線、信息接口等的網絡,可以對各個(ge) 區域進行統一控製和信號取樣。智能照明係統包括照明模塊、傳(chuan) 感模塊和控製模塊等部件,主係統與(yu) 子係統之間采用信息接口等部件進行通信。
2.1照明模塊
照明模塊的主要組成是LED。LED驅動方式相對簡單、反應迅速、使用壽命不會(hui) 因為(wei) 經常的調整而受到影響、功率消耗很小、能源效率很高,而且不存在水銀汙染,能夠降低對環境的危害。
LED調光目前有兩(liang) 種方法,一種是模擬調整法,一種是PWM調光法,PWM調光法相對於(yu) 模擬調整法有良好的應用前景。對LED驅動係統及其電路的研究主要集中在提高調光的精度、效率和減少電路的複雜程度,可以為(wei) 集成傳(chuan) 感器的反饋和智能控製算法的建立奠定基礎。
2.2傳(chuan) 感模塊
傳(chuan) 感模塊主要用於(yu) 向智能照明係統提供環境信息,從(cong) 而降低照明能耗、提高視覺舒適度、調節人體(ti) 生理節律等。智能照明係統需要提升對室內(nei) 人員感知的靈活性,根據使用者的具體(ti) 位置,調節使用者所處區域的照明,並關(guan) 閉無人區域內(nei) 的照明設備。另外,智能照明係統需要根據自然光線調整光源的亮度,這需要利用光電探測器。
當前,利用傳(chuan) 感設備的空間位置和周圍目標的反射效應建立感應器的反射量是國內(nei) 外研究的熱點。除了對周圍環境的感知,研究的重點還集中在感知人類的身體(ti) 和心理上,利用智能手環、手表等傳(chuan) 感設備能夠感知使用者的身體(ti) 狀況。
2.3控製模塊
控製模塊的控製係統分為(wei) 集中式、分散式和分布式三類。其中,集中式控製係統的組成包括1個(ge) 中心控製器,負責處理各個(ge) 傳(chuan) 感器的測量數據,並根據測量結果對各個(ge) 照明設備發出調整命令。在分散式控製係統中,各燈具除了具有燈源和驅動電路,還具有獨立的傳(chuan) 感和控製模塊,可以根據傳(chuan) 感器的讀數進行調整,但是不能與(yu) 其他燈進行通信。分布式控製係統各照明設備之間具有通信功能,各照明設備既是執行設備,也是控製設備。
智能照明係統通常采用分散式或分布式的結構,即各個(ge) 單元的燈光調節相對獨立,並通過中央控製台和信息接口連接到建築智能化管理係統。對比分散式與(yu) 分布式控製係統,發現分散式係統中不同光源間沒有通信能力,在受陽光或周圍環境影響時,存在局部地區光照不足的問題,這種情況可以通過增加通信模塊的方式改進。這樣一來,光源可以接收來自其他照明設備的多種信息,從(cong) 而確定相鄰燈具的運行狀態,進而調節照明係統,增加係統的可靠性。
3 智能照明係統在智能建築中的應用策略
智能照明係統的應用範圍十分廣泛,無論是道路照明、隧道照明、樓宇自動化照明還是家居照明,都離不開智能照明係統的應用。在智能建築中應用智能照明係統時,可以按分區和按照職能劃分受控目標。
按分區劃分。是指將受控目標按照建築結構劃分,然後統計受控目標的數量、總體(ti) 運行狀況、控製參數、通信需求等,以便為(wei) 控製對象的集中控製和係統整合提供參考。
按照職能劃分。是指根據監測需求,將受控目標分為(wei) 不同類別。照明係統按照功能可以分為(wei) 工作照明、事故照明、藝術照明、障礙照明等,可針對區域特征采用區域燈光控製、調光控製、時鍾控製、場景控製、光線感應設置、移動感應設置等方式。劃分受控目標,可以為(wei) 控製方式、控製深度、控製精度、控製費用的設置提供基本根據。
在建築工程照明設計中,需要根據不同的受控目標,即各個(ge) 功能區域的照明特性,采用不同的環路控製模式。對於(yu) 建築內(nei) 不需要太多功能、不需要人員進出的地方,可以使用簡單的電路進行控製,這樣的控製方式僅(jin) 需要調整照明模塊和控製模塊即可實現照明回路的自動開閉;在建築的走道、電梯廳等公共區域,除了要設計簡單的控製電路,還要設計照明的自動開關(guan) ,增加動探測器、靜探測器、智能探測器等電子元器件,並利用調光模塊、控製模塊、傳(chuan) 感模塊,對各個(ge) 區域不同工況下的燈具進行自動控製;對於(yu) 某些功能要求較高的建築區域,如展廳、報告廳、會(hui) 議中心、多功能廳等,不但要設計簡單的控製電路,而且要根據照明時間、用途和效果,使用不同的預先設定的場景控製模式。
4 智能照明係統在智能建築中的實際應用
4.1 在不同類型建築中的應用
4.1.1 在酒店建築中的應用
智能照明係統在酒店建築中的應用類型較豐(feng) 富,包括室內(nei) 智能照明係統(見圖 1)、舞台智能照明係統、多媒體(ti) 智能照明係統等。在酒店照明中,藝術照明占有較大的比例,選擇合理舒適的照明亮度和光源分布是照明設計的重要環節。類型豐(feng) 富的照明係統能夠滿足酒店的多場景需要,且具有調光一致性好、光精確度高、穩定性強、功能完善、使用壽命長的特點,可以利用先進的智能控製技術實現燈具工作狀態的檢測和現場的實景調光。
4.1.2 在民用建築中的應用
智能照明係統被廣泛應用於(yu) 民用建築中,需要能夠根據時間、照明用途對照明開關(guan) 和照明亮度進行自動控製,實現民用建築的人性化管理和智慧化照明,並起到一定的節能效果。民用建築中的智能照明係統一般由調光模塊、開關(guan) 、輸入模塊、人機互動界麵和智能傳(chuan) 感器等部分組成,可以在降低能耗的同時為(wei) 用戶帶來更好的照明體(ti) 驗。相關(guan) 研究表明,智能照明係統能夠為(wei) 民用建築用戶節約較大的電能消耗,減輕用電峰穀給電力供應帶來的壓力。還能夠實現建築夜景的遠程智能控製和樓宇夜景的智能化管理,可以根據不同的情景設定對應的景觀模式,在保障民用建築夜景運維管理安全性和穩定性的同時,提升居民的生活質量。
4.1.3 在教學建築中的應用
教學建築人員密集,集教學、生活等多功能於(yu) 一體(ti) ,能源消耗較大。傳(chuan) 統的高等院校照明係統的設計和管理較為(wei) 落後,普遍存在著燈具壽命短、線路老化和舒適性低的特征,為(wei) 了緩解能源供缺矛盾,改善能源不足的現狀,提高各高校教室的照明效率,結合先進的智能化技術是當前行業(ye) 的必然選擇。將智能照明係統應用在高校教室中,能夠通過智能化技術調節光照的強度和色度,減少不良光線對學生的視覺刺激,保護其視力免受影響。智能照明係統能夠自主判斷教室和外界的光照情況,通過控製器對信號的處理來調節照明燈具的亮度,在保證學生良好的學習(xi) 環境的同時,減少能源的消耗。智能照明係統還是智能化教學的重要組成部分,能夠和其他控製係統相連,組成高覆蓋、廣分布的智能網絡。
4.1.4 在地鐵車站中的應用
智能照明係統還被應用於(yu) 地鐵車站,不僅(jin) 能夠提高車站的智能化程度和車站照明係統的管理效率,還能減少相關(guan) 的能源消耗,降低照明係統的運行和維護成本。地鐵車站能夠按照功能劃分為(wei) 多個(ge) 不同的功能區域,如公共區域、出入口區域和設備區域等,不同的空間環境有著不同的照明需求,隻有應用智能照明係統才能滿足多樣的照明需求 。
4.2 在建築應急照明中的應用
應用智能照明係統進行應急照明時要注意通過智能照明係統準確定位火災位置和影響區域,以便快速確定疏散逃生的方向。消防救援人員在獲得準確的位置信息後,需要合理設計可靠的救援方案組織救援,以*大化減少災害損失。在火災發生後,煙霧會(hui) 影響人的正常視線,普通的照明光源穿透性不好,無法發揮引導指示作用,而應急專(zhuan) 用照明光源穿透性強,在煙霧幹擾下能發揮較好的指示作用,再加上語音指令配合,能發揮良好的疏導作用。受困人員要根據疏散光源指示和語音提示做出準確判斷。在消防警報啟動後,語音提示係統會(hui)
提醒受困人員盡快離開電梯、自動扶梯等設施,因為(wei) 消防噴淋設施啟動後會(hui) 自動切斷非消防用電源,留在電梯等設施內(nei) 會(hui) 被困住或造成觸電等次生危害。應急照明電源一般分為(wei) 自帶蓄電池的和集中供電的類型。采用自帶蓄電池電源時要注意日常維護,而集中供電電源的安裝線路比較複雜,安裝成本較高,采用哪種電源可以根據實際條件自主選擇 。
5安科瑞智能照明控製係統
5.1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。
5.2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。
5.3係統結構
5.4係統功能
1)實時檢測並顯示各個(ge) 模塊的在線狀態,反饋現場受控回路的開關(guan) 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(guan) 設備掉線或者狀態反饋和下發控製命令不一致時會(hui) 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(ge) 照明回路實現開關(guan) 控製;每個(ge) 模塊、樓層都有相應的模塊控製開關(guan) 和樓層控製開關(guan) ,也可以一個(ge) 模塊或者整個(ge) 樓層實現開關(guan) 控製。
4)開關(guan) 驅動器支持過零觸發功能,負載(燈具)的分合操作僅(jin) 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(chong) 擊,延長燈具與(yu) 控製裝置的壽命。
5)對每個(ge) 照明回路可以預設掉電狀態,當照明電源掉電時,開關(guan) 驅動器會(hui) 自動切換到預設的掉電狀態;確保重新上電時燈具的開關(guan) 狀態是確定與(yu) 可控的。
6)拖動調光控件,照明設備從(cong) 0%到100%進行調光,可以對單個(ge) 照明回路實現調光控製,調光總控可以對一個(ge) 模塊的照明回路實現調光控製,也可以對多個(ge) 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(guan) 的狀態。
7)點擊場景控件,打開或者關(guan) 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(guan) 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(guan) ,實現日落開燈、日出關(guan) 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(nei) 各元件不依賴於(yu) 其他元件而能夠獨立工作;係統內(nei) 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。
5.5設備選型
6結束語
總而言之,現在,智能照明控製係統在應用範圍方麵非常廣,在建築領域中,無論是在室內(nei) 還是在室外都能夠進行應用。智能照明控製係統可以在辦公樓中進行使用,也可以在娛樂(le) 場所中進行應用。智能照明係統在進行應用的時候表現出來了很多的優(you) 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築得到更好的發展。