张荣明,乔文玮,张娇娇,张俊龙,夏迪星
ZHANG Rong-ming, QIAO Wen-wei, ZHANG Jiao-jiao, ZHANG Jun-long, XIA Di-xing
(扬州燎原电气工程有限公司)
(Yangzhou LIAOYUAN Electric Engineering Co., Ltd.)
智能照明控制系统及其应用研究
张荣明,乔文玮,张娇娇,张俊龙,夏迪星
ZHANG Rong-ming, QIAO Wen-wei, ZHANG Jiao-jiao, ZHANG Jun-long, XIA Di-xing
(扬州燎原电气工程有限公司)
(Yangzhou LIAOYUAN Electric Engineering Co., Ltd.)
照明系统作为各项生产和生活活动的基础保障,必须加强智能化控制的研究,从而设计出更加可靠的智能照明控制系统,并且进一步实现绿色照明和节能照明。论文对一般智能照明控制系统的各个模块进行了简单介绍,并探讨了智能照明控制系统的应用优势。
智能化;照明控制系统;应用;发展
随着时代的发展,各个领域加强了智能化技术的研究和应用,计算机技术、网络技术、通信技术得到了综合应用,提高了各项生产和生活活动效率和质量。在这种趋势下,智能化技术在照明系统中的应用得到研究和实践。传统照明系统往往通过简单的控制开关,通过人工操作实现断开和闭合的作用,难以实现集中化、自动化控制,同时,传统照明控制系统往往只有单一的光源利用模式,难以根据环境对照明的不同需求进行灵活调节,因此,很难满足现代照明的个性化要求。智能照明控制系统能够全面分析个性要求、区域功能、时间、亮度等各类因素,通过各种现代化技术实现自动化控制,不仅能够延长光源使用寿命,还能够实现节能环保的目标,将会很快取代传统照明控制系统。
根据工程的实际需求,智能照明控制系统应用到的控制技术和控制模块也不尽相同。一般而言,智能照明控制系统主要包括PC电脑、调光模块、继电器模块、编程器、传感器、时钟管理器等,如图1所示,本文对系统各个组成部分进行了简单介绍。
2.1 PC电脑
PC电脑是智能照明控制系统的核心部分,主要具备以下几方面的功能:①管理和设定功能,通过计算机操作平台进行照明系统的日常管理工作,并且利用集成管理软件制定照明计划安排表,针对每天、每月、每个季度的工作任务安排设定相关的操作规范;②统计功能,通过统计软件汇总智能照明控制系统的运行时间、照明度等相关数据,并根据区域对照明线路进行划分,同时对照明光源的工作状态、照度水平、使用寿命等进行统计;③控制功能,对各个照明区域的自动化控制和调节,通过电脑控制界面,可以利用简单的鼠标点击操作来实现对各个照明区域进行开关控制和照度调节,并根据设定的工作循环时间表,对照明回路灯具的运行进行自动切换[1]。
2.2 调光模块
调光模块的主要作用是对灯具进行调光,并且实现光源的开关控制,同时,调光模块对预设置的灯光场景具有记忆作用,在发生停电故障时,也不会遭到破坏。调光模块能够根据不同型号进行划分,一般以其输入电源为依据,分为单相、三相等,以其输出为依据,可以分为2A、5A、10A、16A等,输出回路一般有1、2、4等,根据不同的输入输出组合,为用户提供多种光源设置方案。一些调光模块利用软启动方式对灯具亮度进行调节,通过这种调节方式,能够有效避免电压突变对灯具造成的影响,能够为照明环境中的人提供一个适应亮度变化的过程,从而提高光源舒适度。
图1 智能照明系统基本构成图
2.3 继电器模块
对于智能照明控制系统而言,加强继电保护十分重要,继电保护模块主要负责照明系统智能开关的管理,一般在很多场所都会装置,例如办公区域、购物商场、道路景观、建筑外墙等。通过继电器模块控制,照明系统的智能开关一般都是采用按序启动的方式,有效防止灯具集中启动形成的浪涌电流。此外,继电器模块具有一定的检测能力,能够根据照明回路中电流、电压数值的变化情况,判断系统的运行状态,在发生故障时,能够进行自动报警,同时还能够自动切断相关回路,发出跳闸信号等。
2.4 其他模块
智能照明控制系统还包括很多其他的模块,来配合整个系统完成对灯具的自动化、智能化控制:①智能传感器,利用光敏技术、红外线技术、超声波技术等来反映某个光具的灯光照明效果,还能够对空间内的物体出入情况进行监测、对照明区域的照度进行动态检测;②时钟管理器,利用按键进行各种控制参数的设置,对周、月、年等时间内的照明控制任务和事件进行可靠的时间数据。
3.1 智能化
智能化照明控制系统能够实现整个照明系统全自动化控制,照明系统能够根据预先设计好的程序进行照明调节,并且根据自然采光亮度自动调节合适的光具照明亮度。例如,如果照明区域能够得到良好的外界采光照射,那么照明系统可以自动关闭相应区域的灯具。同时,智能化照明系统可以实现多种照明效果的控制,根据不同用途、不同时间设置具有特色的照明控制操作。例如,在新闻发布会或者演唱会现场,需要进行主次分明、有点有面照明控制,可以采取人工和智能相结合的方式,进行光源调节。再如,一些室外广场的景观照明,可以利用智能控制系统进行定时控制,使得景观照明更加丰富多彩,体现出艺术特色。
3.2 节能性
传统照明系统采用单一的控制方式,难以实现人走灯灭的自动化控制效果,容易造成照明资源的浪费,同时增加电能消耗量,而智能照明控制系统通过自动化控制,能够实现“人在灯亮”、“人走灯灭”等效果,有效避免了照明浪费问题。此外,智能化照明控制系统通过综合分析,能够合理配置各项照明资源,实现节能性效果,例如,当室内人员数量不断增加,或者室内光线变暗之时,系统自动地增强室内照明亮度;当人员集中于室内的某一位置时,系统自动地增强相应位置照明的亮度,并同时减弱那些远离该目标位置的照明灯的亮度;当人们在看电视时,系统自动关闭掉相应的照明灯具或是减弱相应的照明灯的亮度等。
3.3 舒适性
随着生活水平的提高,人们对于照明系统的舒适性提出了更高的要求,照明系统不仅要从外观设计实现美观、独特,还要能够根据照明环境自动调节照明模式。智能照明控制系统利用调光模块,对照明区域内的照度和自然光线进行分析,并与设定的照度值进行比较,从而计算出最舒适、最标准的照度,例如,当室外自然光较强时,智能控制系统能够调弱室内灯光,充分利用自然光照明,而且最接近窗户位置的光具的灯光强度要最弱,而室内较内侧的灯光相对较强,使得整个房间的亮度保持一致。
总而言之,智能化照明控制系统是科学技术进步的重要体现,满足了现代各个领域对照明控制的要求,具有良好的发展前景。相关科研单位要加强对现代化照明技术的研究和应用,不断完善智能化照明系统,营造较为良好的照明环境,满足人们对于生活、工作的需求。
[1]董珀.智能照明控制系统及其新技术研究[D].东华大学,2010.
[2]姜浩文.智能照明控制系统及其优化应用[J].安装,2016(8):57-60.
Research on Intelligent Lighting Control System and Its Application
The lighting system as a basic guarantee of the production and living activities, we must strengthen the research of intelligent control, and the design of intelligent lighting control system is more reliable, and further implementation of green lighting and energyefficient lighting. In this paper, each module of the intelligent lighting control system a simple introduction, and discusses the advantages of intelligent lighting control system.
intelligent; lighting control system; application; development