智能照明控制系統
隨著(zhù)計算機技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、總線(xiàn)技術(shù)、信號檢測技術(shù)和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展和相互滲透,照明控制技術(shù)有了很大的發(fā)展,照明進(jìn)入了智能化控制的時(shí)代。實(shí)現照明控制系統智能化的主要目的有兩個(gè):一是可以提高照明系統的控制和管理水平,減少照明系統的維護成本;二是可以節約能源,減少照明系統的運營(yíng)成本。
1、智能照明控制系統的基本概念
隨著(zhù)照明系統應用場(chǎng)合的不斷變化,應用情況也逐步復雜和豐富多彩,僅靠簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)控制已不能完成所需要的控制,所以要求照明控制也應隨之發(fā)展和變化,以滿(mǎn)足實(shí)際應用的需要。尤其是計算機技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、各種新型總線(xiàn)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,使得照明控制技術(shù)有了很大的改觀(guān)。
利用照明智能化控制可以根據環(huán)境變化、客觀(guān)要求、用戶(hù)預定需求等條件而自動(dòng)采集照明系統中的各種信息,并對所采集的信息進(jìn)行相應的邏輯分析、推理、判斷、并對分析結果按要求的形式存儲、顯示、傳輸,進(jìn)行相應的工作狀態(tài)信息反饋控制,以達到預期的控制效果。
智能化照明控制系統具有以下特點(diǎn):
① 系統集成性。是集計算機技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、微電子技術(shù)、數據庫技術(shù)和系統集成技術(shù)于一體的現代控制系統。
② 智能化。具有信息采集、傳輸、邏輯分析、智能分析推理及反饋控制等智能特征的控制系統。
③ 網(wǎng)絡(luò )化。傳統的照明控制系統大都是獨立的、本地的、局部的系統,不需要利用專(zhuān)門(mén)的網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行連接,而智能照明控制系統可以是大范圍的控制系統,需要包括硬件技術(shù)和軟件技術(shù)的計算機網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)支持,以進(jìn)行必要的控制信息交換和通信。
④ 使用方便。由于各種控制信息可以以圖形化的形式顯示,所以控制方便,顯示直觀(guān),并可以利用編程的方法靈活改變照明效果。
2、照明控制系統的基本類(lèi)型
按照控制系統的控制功能和作用范圍,照明控制系統可以分為以下幾類(lèi)。
(1) 點(diǎn)(燈)控制型
點(diǎn)(燈)控制就是指可以直接對某盞燈進(jìn)行控制的系統或設備,早期的照明控制系統和家庭照明控制系統及普通的室內照明控制系統基本上都采用點(diǎn)(燈)控制方式,這種控制方式具有簡(jiǎn)單,僅使用一些電器開(kāi)關(guān)、導線(xiàn)及組合就可以完成燈的控制功能,是目前使用最為廣泛和最基本的照明控制系統,是照明控制系統的基本單元。
(2) 區域控制型
區域控制型照明控制系統,是指能在某個(gè)區域范圍內完成照明控制的照明控制系統,特點(diǎn)是可以對整個(gè)控制區域范圍內的所有燈具按不同的功能要求進(jìn)行直接或間接的控制。由于照明控制系統在設計時(shí)基本上是按回路容量進(jìn)行的,即按照每回路進(jìn)行分別控制的,所以又叫做路(線(xiàn))控型照明控制系統。{{分頁(yè)}}
一般而言,路(線(xiàn))控型照明控制系統由控制主機、控制信號輸入單元、控制信號輸出單元和通信控制單元等組成。主要用于道理照明控制、廣場(chǎng)及公共場(chǎng)所照明、大型建筑物、城市標志性建筑物、公共活動(dòng)場(chǎng)所和橋梁照明控制等應用場(chǎng)合。
(3) 網(wǎng)絡(luò )控制型
網(wǎng)絡(luò )控制型照明控制系統通過(guò)計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)將許多局部小區域內的照明設備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),從而由一個(gè)控制中心進(jìn)行統一控制的照明控制系統,在照明控制中心內,由計算機控制系統對控制區域內的照明設備進(jìn)行統一的控制管理,網(wǎng)絡(luò )控制型照明系統一般由以下幾部分組成。
1) 控制系統中心
一般由服務(wù)器、計算機工作站、網(wǎng)絡(luò )控制交換設備等組成的計算機硬件控制系統和由數據庫、控制應用軟件等組成的照明控制軟件等兩大部分組成,采用網(wǎng)絡(luò )型照明控制系統主要有以下優(yōu)點(diǎn)。
① 便于系統管理,提高系統管理效率。
② 提高系統控制水平。
③ 提高系統維護效率。
④ 減少系統運營(yíng)、維護成本。
⑤ 可以進(jìn)行照明設備的編程控制,產(chǎn)生各種所需要的照明效果。
⑥ 便于采用各種節能措施,實(shí)現照明系統的節能控制。
2) 控制信號人民傳輸系統
通過(guò)控制信號傳輸系統完成照明網(wǎng)絡(luò )控制系統中有關(guān)控制信號和反饋信號的傳輸,從而完成對控制區域內的照明設備進(jìn)行控制。
3) 區域照明控制
網(wǎng)絡(luò )照明控制系統實(shí)際上是對一定控制區域的若干小區域的照明控制系統(設備)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制,區域照明控制系統(設備)是整個(gè)聯(lián)網(wǎng)控制系統的一個(gè)子系統,它既可以作為一個(gè)獨立的控制系統使用,也可以作為聯(lián)網(wǎng)控制系統的終端設備使用。
4) 燈控設備
通過(guò)整個(gè)照明控制系統要完成對每盞燈的控制,燈控設備安裝在每盞燈上,并可以通過(guò)遠程控制信號傳輸單元與照明控制中心通信,從而完成對每盞燈的有關(guān)控制(如開(kāi)/關(guān)、調光控制),并可以通過(guò)照明控制中心對每盞燈的工作狀態(tài)進(jìn)行有關(guān)監控,從而完成對每盞燈的控制。{{分頁(yè)}}
(4) 節能控制型
照明系統的節能是全球普遍關(guān)注的問(wèn)題,照明節能一般可以通過(guò)兩條途徑實(shí)現:一是使用高效的照明裝置(例如光源、燈具和鎮流器等);二是在需要照明時(shí)使用,不需要照明時(shí)關(guān)斷,盡量減少不必要的開(kāi)燈時(shí)間、開(kāi)燈數量和過(guò)高照明亮度,這點(diǎn)需要通過(guò)照明控制來(lái)實(shí)現,它主要包含以下兩方面的內容。
1) 照明燈具的節能
提高電光源的發(fā)光效率,實(shí)現低能耗,高效率照明是電光源發(fā)展的一個(gè)重要方向。
2) 照明控制設備的節能
采用適當的照明控制設備也可以很好地提高照明系統的工作效率,例如采用紅外線(xiàn)運動(dòng)檢測技術(shù)、恒亮(照)度照明技術(shù),在照明環(huán)境有人出現需要照明時(shí),就通過(guò)照明控制系統接通照明光源,反之如果照明環(huán)境沒(méi)有人,不需要照明時(shí),就關(guān)斷照明光源。再如,如果室外自然光較強時(shí),可以適當降低室內照明電光源的發(fā)光強度,而當室外自然光源較弱時(shí),可以適當提高室內照明電光源的發(fā)光強度,從而實(shí)現照明環(huán)境的恒亮(照)度照明,達到照明節能的效果。
3) 營(yíng)造良好的照明環(huán)境
人們對照明環(huán)境的要求與從事的活動(dòng)密切相關(guān),以滿(mǎn)足不同使用功能的要求,具體體現如下。
① 可以通過(guò)控制照明環(huán)境來(lái)劃分照明空間,當照明房間和隔斷發(fā)生變化時(shí),可以通過(guò)相應的控制使之隨著(zhù)靈活變化。
② 通過(guò)采用控制方法可以在同一房間中營(yíng)造不同的氣氛,通過(guò)不同的視覺(jué)感受,從生理上、心理上給人積極的影響。
4) 節約能源
隨著(zhù)社會(huì )生產(chǎn)力的發(fā)展,人們對生活質(zhì)量的要求不斷提高,照明在整個(gè)建筑能耗中所占的比例日益增加,據統計,在樓宇能量消耗中,僅照明就占33%(空調占50%,其他占17%),照明節能日顯重要,發(fā)達國家在20世紀60年代末、70年代初已開(kāi)始重視這方面的工作,特別是從保護環(huán)境的角度出發(fā),世界各國都非常重視推行“綠色照明”計劃。
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