【摘要】：新時期，建筑行業(yè)高速發(fā)展，在信息化背景下， 建筑功能逐漸拓展，呈現(xiàn)了智能化的發(fā)展態(tài)勢。智能 建筑更加高效、安全、節(jié)能、環(huán)保，也符合綠色建筑 理念。在建筑智能化發(fā)展背景下，智能照明系統(tǒng)受到 了各界的高度重視。智能照明系統(tǒng)具有明顯的應用優(yōu) 勢，不僅能滿足人們的生活和工作需求，而且還具有節(jié)能、安全的特點。為此，在智能建筑設計中，要重點關注智能照明系統(tǒng)的設計，應用關鍵技術，提高建筑照明效果，文章對此進行研究。

【關鍵字】：智能照明；智能建筑；應急照明

0??引言

智能建筑具有信息化管理、公共安全、設備管理 等功能，將系統(tǒng)和服務、管理等合為一體，從而提高人們的居住環(huán)境質(zhì)量。在智能建筑發(fā)展過程中，要結(jié) 合我國國情，融入可持續(xù)發(fā)展理念，充分發(fā)揮智能建筑的節(jié)能環(huán)保性、先進性、可持續(xù)性等優(yōu)勢，不斷完善建筑功能。

我國社會經(jīng)濟持續(xù)增長，推動了智能化行業(yè)發(fā)展，市場規(guī)模不斷擴大，智能化技術也不斷進步。未來， 我國的智能建筑市場會越來越大，發(fā)展前景廣闊，發(fā)展智能照明系統(tǒng)，可以促進智能建筑的進一步發(fā)展。

1??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，是一個具有多置電源開關的多控電路系統(tǒng)，能夠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)能夠利用系統(tǒng)軟件來實現(xiàn)對燈光的即時控制，還能夠運用豐富的照明燈具滿足多場景的照明需求，為人們帶來更好的生活體驗。

當前，智能照明系統(tǒng)的研究主要圍繞節(jié)能和舒適來展開，更加注重用戶的使用感受和建筑應用場景，能夠利用各類優(yōu)化算法來實現(xiàn)照明的智能化，是相關行業(yè)智能化升級的成果。其中，在節(jié)能方面，研究集中在人工照明的控制方式上，如通過各種傳感器，建立更加精確的室內(nèi)光照模型，通過各種優(yōu)化算法進行合理的光照組合。這些研究都還停留在模擬階段，需要在以后的實驗中建立更加精確的模型。通過收集用戶信息的方式，建立模型控制照明系統(tǒng)，同時通過云計算平臺增強各個協(xié)議的兼容性，利用智能照明系統(tǒng)和智能家居等應用軟件建設智慧云端平臺，進而為促進社會可持續(xù)發(fā)展奠定良好基礎。

2??智能照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

智能照明系統(tǒng)是一個集中了管理器、主干線、信息接口等的網(wǎng)絡，可以對各個區(qū)域進行統(tǒng)一控制和信號取樣。智能照明系統(tǒng)包括照明模塊、傳感模塊和控制模塊等部件，主系統(tǒng)與子系統(tǒng)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(qū)動方式相對簡單、反應迅速、使用壽命不會因為經(jīng)常的調(diào)整而受到影響、功率消耗很小、能源效率很高，而且不存在水銀污染，能夠降低對環(huán)境的危害。

LED 調(diào)光目前有兩種方法，一種是模擬調(diào)整法，一種是 PWM 調(diào)光法，PWM 調(diào)光法相對于模擬調(diào)整法有良好的應用前景。對 LED 驅(qū)動系統(tǒng)及其電路的研究主要集中在提高調(diào)光的精度、效率和減少電路的復雜程度，可以為集成傳感器的反饋和智能控制算法的建立奠定基礎 [1]。

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)律等。智能照明系統(tǒng)需要提升對室內(nèi)人員感知的靈活性，根據(jù)使用者的具體位置，調(diào)節(jié)使用者所處區(qū)域的照明，并關閉無人區(qū)域內(nèi)的照明設備。另外，智能照明系統(tǒng)需要根據(jù)自然光線調(diào)整光源的亮度，這需要利用光電探測器。

當前，利用傳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(nèi)外研究的熱點。除了對周圍環(huán)境的感知，研究的重點還集中在感知人類的身體和心理上，利用智能手環(huán)、手表等傳感設備能夠感知使用者的身體狀況。

2.3 控制模塊

控制模塊的控制系統(tǒng)分為集中式、分散式和分布式三類。其中，集中式控制系統(tǒng)的組成包括 1 個中心控制器，負責處理各個傳感器的測量數(shù)據(jù)，并根據(jù)測量結(jié)果對各個照明設備發(fā)出調(diào)整命令。在分散式控制系統(tǒng)中，各燈具除了具有燈源和驅(qū)動電路，還具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，但是不能與其他燈進行通信。分布式控制系統(tǒng)各照明設備之間具有通信功能，各照明設備既是執(zhí)行設備，也是控制設備。

智能照明系統(tǒng)通常采用分散式或分布式的結(jié)構(gòu)，即各個單元的燈光調(diào)節(jié)相對獨立，并通過中央控制臺和信息接口連接到建筑智能化管理系統(tǒng) [2]。對比分散式與分布式控制系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)分散式系統(tǒng)中不同光源間沒有通信能力，在受陽光或周圍環(huán)境影響時，存在局部地區(qū)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，從而確定相鄰燈具的運行狀態(tài)，進而調(diào)節(jié)照明系統(tǒng)，增加系統(tǒng)的可靠性 [3]。

3??智能照明系統(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，都離不開智能照明系統(tǒng)的應用。在智能建筑中應用智能照明系統(tǒng)時，可以按分區(qū)和按照職能劃分受控目標。

按分區(qū)劃分。是指將受控目標按照建筑結(jié)構(gòu)劃分，然后統(tǒng)計受控目標的數(shù)量、總體運行狀況、控制參數(shù)、通信需求等，以便為控制對象的集中控制和系統(tǒng)整合提供參考。

按照職能劃分。是指根據(jù)監(jiān)測需求，將受控目標分為不同類別。照明系統(tǒng)按照功能可以分為工作照明、事故照明、藝術照明、障礙照明等，可針對區(qū)域特征采用區(qū)域燈光控制、調(diào)光控制、時鐘控制、場景控制、光線感應設置、移動感應設置等方式。劃分受控目標，可以為控制方式、控制深度、控制精度、控制費用的設置提供基本根據(jù)。

在建筑工程照明設計中，需要根據(jù)不同的受控目標，即各個功能區(qū)域的照明特性，采用不同的環(huán)路控制模式。對于建筑內(nèi)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制，這樣的控制方式僅需要調(diào)整照明模塊和控制模塊即可實現(xiàn)照明回路的自動開閉；在建筑的走道、電梯廳等公共區(qū)域，除了要設計簡單的控制電路，還要設計照明的自動開關，增加動探測器、靜探測器、智能探測器等電子元器件，并利用調(diào)光模塊、控制模塊、傳感模塊，對各個區(qū)域不同工況下的燈具進行自動控制；對于某些功能要求較高的建筑區(qū)域，如展廳、報告廳、會議中心、多功能廳等，不但要設計簡單的控制電路，而且要根據(jù)照明時間、用途和效果，使用不同的預先設定的場景控制模式 [4]。

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，技術成熟可靠，安全穩(wěn)定。開關驅(qū)動器具備獨立工作的能力，適用于一些中小型的項目；模塊化設計，可以任意拼接擴展，同時預留I/O口以及Modbus接口，還可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺進行數(shù)據(jù)交換。

4.2 應用場所

適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學校、酒店，以及體育場所、機場、隧道、車站等大型公建項目的照明控制需求。

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。

4.5 設備選型

5 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。