照明是建筑的重要組成部分，對燈光的靈活調用、調節，就依靠日益發(fā)展的照明控制手段了。智能照明行業(yè)隨著(zhù)人們生活水平的提高，對房屋舒適度需求的不斷增多，行業(yè)發(fā)展開(kāi)始預熱。酒店、別墅、會(huì )議廳、大型場(chǎng)館等項目都已經(jīng)運用了智能照明產(chǎn)品，應用越來(lái)越廣泛?，F在一起了解下智能照明控制的幾種現場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議，專(zhuān)題將介紹各個(gè)廠(chǎng)商運用的總線(xiàn)協(xié)議，以及協(xié)議所帶來(lái)的智能照明效果與案例。

基于現場(chǎng)總線(xiàn)的智能照明控制系統分析與應用

一、引言

計算機從它產(chǎn)生的那天就開(kāi)始了在自動(dòng)控制系統中的應用。早在20世紀60年代，為了提高控制精度和靈活性，人們提出了直接數字控制（DDC）；進(jìn)入20世紀90年代后，隨著(zhù)計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的迅速發(fā)展并迅速在控制系統中得到應用，即集散控制（DCS）很快占領(lǐng)了工業(yè)控制領(lǐng)域的主導地位；在20世紀80年代末期，為了實(shí)現DCS系統與其低層控制器、傳感器的通信，出現了現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)（FieldBus），它是把單個(gè)分散的控制或測量設備變成網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)，以現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )為紐帶，把它們連接成可以相互溝通信息、共同完成自控任務(wù)的網(wǎng)絡(luò )系統與控制系統?，F場(chǎng)總線(xiàn)適應了工業(yè)控制向分散化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化方向的發(fā)展，一經(jīng)產(chǎn)生變成為全球工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的熱點(diǎn)，受到全世界的普遍關(guān)注。

二、照明控制

對照明設備而言，照明控制可分為開(kāi)關(guān)控制和調光控制。在照明設計中，合理和正確地選用照明控制方式是實(shí)現照明藝術(shù)性和舒適性的有效手段，是節約能源的有效措施。照明控制方式多種多樣，按其實(shí)現方式大致可分為以下幾種。

（一）傳統照明控制方式

傳統照明控制方式主要以手動(dòng)控制為主，依靠供電回路中的手動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)控制回路的通斷，實(shí)現燈具的開(kāi)關(guān)控制；利用供電回路中的手動(dòng)調節元件來(lái)調節回路的電壓實(shí)現調光控制。這種傳統方式相對簡(jiǎn)單、有效、直觀(guān)，但它過(guò)多依賴(lài)手工操作。整個(gè)系統相對分散，無(wú)法實(shí)現有效地管理，其適時(shí)性和自動(dòng)化程度太低。

（二）自動(dòng)照明控制方式

這種控制方式利用直接數字控制（DDC）技術(shù)來(lái)遙控燈具的開(kāi)關(guān)，通常是控制中心發(fā)出信號，通過(guò)直接數字控制器來(lái)控制供電回路中接觸器的分合，從而控制供電回路的通斷，實(shí)現燈具開(kāi)關(guān)控制。采用該種方式，解決了傳統控制方式的相對分散和無(wú)法有效管理等問(wèn)題，實(shí)現了照明控制的自動(dòng)化，但卻無(wú)法實(shí)現調光控制功能，有很大的局限性。

（三）智能照明控制方式

20世紀90年代初，隨著(zhù)計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的飛速發(fā)展，辦公自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化的出現，人們對照明控制提出了更高的要求，從而產(chǎn)生了智能照明控制方式。所謂智能照明控制，就是根據某一區域的功能、每天不同的時(shí)間、室內外亮度或該區域的用途來(lái)自動(dòng)控制照明設備，并能夠實(shí)現集中統一管理與監控的功能，并結合現代照明技術(shù)、照明藝術(shù)，科學(xué)的管理照明設備，讓人們在一個(gè)不僅在照明技術(shù)參數指標方面應達到標準的要求，而且舒適、明亮并富有藝術(shù)魅力的照明環(huán)境里工作和生活。智能照明控制是樓宇自動(dòng)化系統的一個(gè)子系統，可以不再依賴(lài)于樓宇設備自動(dòng)管理系統而獨立運行。它不僅可以實(shí)現開(kāi)關(guān)控制和調光控制，還可以預設許多燈光場(chǎng)景，根據時(shí)間、場(chǎng)所的功能、室內外照度自動(dòng)調整場(chǎng)景。

從智能照明控制系統的組成方式看，主要有總線(xiàn)型、電力線(xiàn)載波型、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )型等。例如在市場(chǎng)中的i-bus總線(xiàn)、邦奇Dynet總線(xiàn)、Philips的DALI總線(xiàn)、日本松下的HBS總線(xiàn)、以及X-10的電力線(xiàn)載波協(xié)議等等。

三、基于現場(chǎng)總線(xiàn)的智能照明控制

傳統照明控制方式和基于DDC的自動(dòng)照明控制方式都是采用“點(diǎn)對點(diǎn)”的連線(xiàn)方式，即一個(gè)控制點(diǎn)連接一根控制線(xiàn)。這樣浪費很多電纜，施工安裝復雜，如果要更改控制方式，就必須重新改線(xiàn)路。如果把照明線(xiàn)路中的開(kāi)關(guān)或控制箱作為現場(chǎng)總線(xiàn)中的一個(gè)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)，然后通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)這個(gè)樞紐組成網(wǎng)絡(luò )，所有的控制信號、開(kāi)關(guān)燈的狀態(tài)信號以及采集的電量信號都通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行通信，這樣，網(wǎng)絡(luò )出現的澳大利亞奇勝C-BUS總線(xiàn)、美國ABB公司中的監控節點(diǎn)（如：智能主機）可以控制和檢測網(wǎng)絡(luò )中所有設備的運行狀態(tài)。

四、智能照明控制的前景展望

根據《2004年中國照明器具制造行業(yè)研究報告》表明，在不久的將來(lái)，智能照明將取代普通照明，成為照明行業(yè)的新銳主流產(chǎn)品；報告預計，到2008年，智能照明的市場(chǎng)容量將突破100億元大關(guān)；2004年2月，在奧運科技前景論壇上，智能照明被提上議程，國家建設部要求2010年在全國大中城市中，60%的住宅實(shí)現智能化；種種跡象表明，智能照明市場(chǎng)前景將更加樂(lè )觀(guān)。

國外智能照明控制發(fā)展很快，也比較成熟和日趨完善，在智能建筑、智能小區、智能家居中得到普遍應用，獲得了良好的效果。目前我國智能照明控制的研究開(kāi)發(fā)和應用正努力迎頭趕上，通過(guò)引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品，在上海、北京、廣州等多個(gè)大城市的智能建筑中得到應用，取得了很好的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益，有力的推動(dòng)了我國智能照明控制技術(shù)的發(fā)展。