從傳統到智能：大型公共建筑照明系統的升級路徑

安科瑞劉鴻鵬

摘要

隨著(zhù)智慧城市與綠色建筑的發(fā)展，智能照明系統作為智能配電和節能管理的重要組成部分，越來(lái)越多地應用于大型公共建筑中。本文基于安科瑞智能照明控制系統，結合其在校園、軌道交通與數據中心等典型場(chǎng)景中的應用實(shí)踐，分析其在集中控制、節能管理、系統聯(lián)動(dòng)和運維效率方面的優(yōu)勢，為公共建筑智能化照明系統的設計與應用提供參考。

1. 引言

照明系統是建筑電氣系統的重要組成部分，其能耗在公共建筑中占據較高比例。傳統照明方式存在管理分散、調節手段單一、能源浪費嚴重等問(wèn)題。智能照明系統則通過(guò)傳感器技術(shù)、通信協(xié)議和智能控制策略，實(shí)現對建筑照明的集中管理、自動(dòng)調節和數據分析，助力建筑實(shí)現綠色、智慧運行。

2. 傳統照明的弊端

傳統照明系統（即手動(dòng)開(kāi)關(guān)控制、定時(shí)開(kāi)關(guān)、無(wú)智能調控的照明系統）在現代建筑環(huán)境中存在諸多弊端，主要包括以下幾個(gè)方面：

2.1 能源浪費嚴重

無(wú)人照明：走廊、辦公室、樓梯間等區域常常燈長(cháng)時(shí)間處于開(kāi)啟狀態(tài)，即使無(wú)人也不會(huì )自動(dòng)關(guān)閉。

無(wú)調光功能：傳統系統無(wú)法根據自然光變化調節亮度，全天恒定照度導致過(guò)度用電。

區域控制粗放：一組燈具通常通過(guò)一個(gè)總開(kāi)關(guān)統一控制，難以做到精細分區和按需照明。

2.2 管理效率低

全靠人工控制：需要工作人員定時(shí)手動(dòng)開(kāi)關(guān)，易出現忘關(guān)、誤開(kāi)等現象。

難以集中監控：傳統系統無(wú)法實(shí)現對多個(gè)樓層、多個(gè)區域的統一管理和遠程操控。

故障不易發(fā)現：燈具、線(xiàn)路或開(kāi)關(guān)損壞后，缺乏報警機制，需人工巡查發(fā)現。

2.3 缺乏數據支持

無(wú)能耗統計功能：不能記錄或分析電能使用數據，無(wú)法找出高能耗區域。

無(wú)法追蹤照明使用習慣：不能提供使用時(shí)間、頻率等數據，不利于優(yōu)化照明策略。

2.4 用戶(hù)體驗差

照度不舒適：不能根據空間、時(shí)間或場(chǎng)景自動(dòng)調節亮度與色溫，容易造成視覺(jué)疲勞。

無(wú)法場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)：無(wú)法實(shí)現會(huì )議、上課、展示、休息等不同照明場(chǎng)景的快速切換。

2.5 升級擴展困難

布線(xiàn)復雜、改造成本高：傳統照明依賴(lài)強電布線(xiàn)，后期想要增加功能或改動(dòng)控制方式需重新布線(xiàn)。

不支持與其他系統聯(lián)動(dòng)：難以與安防、樓宇管理系統（BAS）、能效平臺等協(xié)同工作，缺乏系統集成能力。

傳統照明系統的核心問(wèn)題在于“盲控、粗放、無(wú)反饋”，已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現代公共建筑對節能、安全、智能化的管理需求。

3. 智能照明系統

系統結構

安科瑞智能照明控制系統由系統軟件、輸入設備、輸出設備和輔助模塊組成：

系統軟件：設于中控室，是系統的“中樞大腦”，負責數據采集、策略制定和集中管理；

輸入設備：包括人體傳感器、光照度傳感器、智能面板等，采集現場(chǎng)狀態(tài)信息；

輸出設備：主要為開(kāi)關(guān)驅動(dòng)器與調光驅動(dòng)器，實(shí)現照明的開(kāi)關(guān)和亮度調節；

輔助模塊：如無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)、IP協(xié)議轉換器、電源模塊等，用于通信組網(wǎng)與供電保障。

該系統支持多種控制方式，包括定時(shí)控制、自動(dòng)感應控制、手動(dòng)遠程控制、調光控制和場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)控制。其支持主流通信協(xié)議如Modbus、DALI、KNX、MQTT，并可與第三方BAS、ISCS或EMS系統無(wú)縫集成。

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3.1 系統功能

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3.2 系統特點(diǎn)

使用頻度高：智能照明系統每天都必須使用的。

故障容忍度低：任何一棟建筑，當照明發(fā)生故障時(shí)，用戶(hù)都會(huì )立刻投訴需要盡快修復。

分布廣泛：智能照明控制系統的相關(guān)產(chǎn)品遍布于建筑的各個(gè)角落

邏輯復雜：按鍵控制哪些回路，傳感器控制哪些回路，延時(shí)多久……

3.3 系統優(yōu)勢

節能降耗顯著(zhù)

通過(guò)定時(shí)、感應、調光等多策略協(xié)同控制，可大幅降低照明電能消耗，避免無(wú)人空間照明浪費，支持企業(yè)實(shí)現節能減排目標。

提升運維效率

系統具備日志記錄與故障報警功能，運維人員可遠程查看運行狀態(tài)與能耗數據，鎖定異常區域，實(shí)現預測性維護，降低維護成本。

靈活的系統部署

支持有線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)混合組網(wǎng)，適用于新建與改造項目。單個(gè)網(wǎng)關(guān)可管理多個(gè)回路，適應大規模照明部署需求，減少施工量與布線(xiàn)成本。

良好的兼容性與擴展性

系統可與物聯(lián)網(wǎng)平臺、能效管理平臺集成，支持DALI、KNX、Modbus、MQTT等多種協(xié)議，為建筑后期擴展如光伏接入、儲能調度等提供數據基礎。

4. 應用場(chǎng)景

4.1校園照明

智能照明系統可應用于教室、走廊、圖書(shū)館、食堂等不同區域，實(shí)現基于人流與光照的自適應照明控制，提升學(xué)習環(huán)境舒適度同時(shí)大幅節能。系統支持與“智慧校園”平臺對接，符合《GB500342024》《T/SILA0072022》等行業(yè)標準。典型案例如四川文理學(xué)院，采用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)和多點(diǎn)傳感部署，有效解決了施工復雜、布線(xiàn)困難等問(wèn)題。

4.2軌道交通照明

在軌交車(chē)站與隧道照明中，智能照明系統通過(guò)與BAS或ISCS平臺聯(lián)動(dòng)，實(shí)現對站臺、候車(chē)廳、通道、設備間的分區控制和節能運行。支持DALI調光協(xié)議，實(shí)現照度分級與節能控制。南京地鐵9號線(xiàn)項目正是該系統典型應用，具備多協(xié)議兼容、數據上報及私有接口對接能力。

4.3數據中心照明

數據中心照明需同時(shí)滿(mǎn)足運行安全、人員維護與能耗控制等多重需求。通過(guò)人感與照度傳感器，實(shí)現“人來(lái)燈亮、人走燈滅”，避免空載照明。系統滿(mǎn)足《GB501742017》《建筑照明設計標準》等標準，典型案例如中南數據，采用側裝微波與紅外傳感器，提高空間利用效率與控制靈活性。

結語(yǔ)

隨著(zhù)“雙碳”目標推進(jìn)和智慧建筑發(fā)展，智能照明系統將在醫院、機場(chǎng)、商場(chǎng)、寫(xiě)字樓等更多公共建筑中推廣應用。系統不僅能提升能源利用效率，更是構建綠色智慧城市的重要基礎設施。

安科瑞智能照明系統憑借其成熟的控制架構、豐富的產(chǎn)品系列和廣泛的行業(yè)適配能力，已在多種大型公共建筑中取得良好應用效果。它不僅提升了照明控制的智能化水平，也為公共建筑的綠色節能與智能運維提供了有力支撐，是現代建筑配電系統智能升級的關(guān)鍵技術(shù)之一。

未來(lái)，智能照明系統將與AI算法、建筑信息模型（BIM）和數字孿生技術(shù)深度融合，形成更加智能的建筑照明控制體系，推動(dòng)照明管理向智能化、自動(dòng)化、平臺化升級。