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      智能照明在商用行業(yè)的應(yīng)用

      2022年07月19日 08:46:24人氣:928來源:安科瑞電氣股份有限公司

      艾優(yōu)花

      安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定
      摘要:隨著光源與燈具的不斷發(fā)展,以及智能化技術(shù)日趨成熟,商用智能照明系統(tǒng)已經(jīng)向應(yīng)用智能化發(fā)展,進而促進了行業(yè)整體技術(shù)含量和產(chǎn)品服務(wù)附加價值的提高。商用照明系統(tǒng)應(yīng)用智能化體現(xiàn)在全自動體調(diào)光、自然光源利用、照度一致性控制、光影環(huán)境場景智能切換、運行節(jié)能、延長光源壽命等。
      關(guān)鍵詞:商用、照明、智能
      0. 前言
      隨著智能手機的普及,“智能”這個詞和概念在人們的生活中占據(jù)了非常重要的位置。在照明領(lǐng)域,智能照明控制也被更為廣泛地接受,曾經(jīng)綠色照明工程將近三十年都沒有*實現(xiàn)控制系統(tǒng)的普及化,在智能照明出現(xiàn)后,幾乎一夜之間成為了照明系統(tǒng)的標配。
      1. 商用照明的需求與表現(xiàn)形式
      1.1商用照明智能化的需求
      商用場所照明除基本的照亮這一功能性外,目前主要還有3個關(guān)鍵需求:
      (1)實現(xiàn)2030年前碳達峰、2060年前碳中和的目標。智能照明控制系統(tǒng)對能耗的降低效果非常明顯,平均節(jié)能效果可達47%。其中節(jié)能顯著的是倉庫,可以節(jié)能82%;對于辦公場所,節(jié)能效果則可達63%。
      (2)照明設(shè)計。照明設(shè)計主要包括,通過各種層次、焦點、明暗、光色、以及單燈、群組的開關(guān)或調(diào)光等,來實現(xiàn)物品的表現(xiàn)、空間的營造、氛圍的切換效果。照明設(shè)計需要對技術(shù)和藝術(shù)進行適當(dāng)組合,既要考慮到各種標準,如照度、均勻性、眩光、功率密度等,也要考慮視覺藝術(shù)效果,同時還應(yīng)滿足安全、節(jié)能、環(huán)保、維護方便等需求。
      (3)健康舒服。建筑物不僅保護著人們的安全,也影響著人們的健康。2020年9月,國際WELL建筑研究院(IWBI)向全球正式發(fā)布了《WELL健康建筑標準(第2版)》(WELL V2),該標準包含一套以科技研究成果為支撐的策略,旨在通過設(shè)計措施、運營制度和管理系統(tǒng)改善人類的健康狀況,培養(yǎng)健康文化。
      1.2 商用智能照明系統(tǒng)的表現(xiàn)形式
      商用智能照明系統(tǒng)在燈具端主要通過開關(guān)、調(diào)光、調(diào)色三種方式實現(xiàn)。但在系統(tǒng)內(nèi)部,則應(yīng)用了光源、電氣、微電子、計算機、自控、通信、網(wǎng)絡(luò)等多種技術(shù)手段。一般商用空間采用智能照明控制系統(tǒng),主要是為了方便管理和節(jié)能,除了根據(jù)時間制定照明開啟關(guān)閉的計劃,加入調(diào)光能更豐富定時控制計劃,進一步降低能耗。
      1.3 商用智能照明系統(tǒng)的功能
      商用智能照明系統(tǒng)是基于計算機自動控制、網(wǎng)絡(luò)通信、嵌入式軟件等多方面技術(shù)組成的分布式控制管理系統(tǒng),以實現(xiàn)照明設(shè)備智能化、集中管理和控制,同時具有定時、聯(lián)動、場景、遠程控制等功能。
      商用智能照明系統(tǒng)的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面:實現(xiàn)照明效果、實現(xiàn)照明控制和場景轉(zhuǎn)換、節(jié)約能源、延長照明裝置壽命和簡化照明布線等。 
      2.智能照明系統(tǒng)構(gòu)架
      智能照明控制系統(tǒng)應(yīng)由控制管理設(shè)備、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成;控制管理設(shè)備應(yīng)包括中央控制管理設(shè)備,還可以包括被中間控制管理設(shè)備和現(xiàn)場控制管理設(shè)備。
       
      ALIBUS智能照明控制系統(tǒng)包含:開關(guān)驅(qū)動器、IP協(xié)議轉(zhuǎn)換器、傳感器和智能面板。開關(guān)驅(qū)動器、傳感器、面板通過ALIBUS智能照明總線(超六類屏蔽網(wǎng)線)連接到ALIBUS轉(zhuǎn)IP協(xié)議轉(zhuǎn)換器,與智能照明上位機軟件進行通訊,實現(xiàn)控制功能。
      智能照明上位機軟件也可以轉(zhuǎn)發(fā)至安科瑞綜合能效管理系統(tǒng)EMS平臺。
      2.1 開關(guān)驅(qū)動器
      開關(guān)驅(qū)動器負責(zé)收集、處理和分發(fā)照明控制信息到ALIBUS總線上,用于翻譯和處理控制指令。在現(xiàn)場,它們以既定的可編程的規(guī)則來管理輸入信號和燈光輸出。通過使用ALIBUS通信協(xié)議,系統(tǒng)可以方便地進行增強和擴展,以適應(yīng)不同的照明應(yīng)用需求或建筑面積。主控制器之間和照明服務(wù)器多數(shù)使用以太網(wǎng)絡(luò)進行通信,跨系統(tǒng)的聯(lián)動由以太網(wǎng)對接進行數(shù)據(jù)交互。
       
      2.2 智能面板
      智能面板是用來接通和斷開照明線路電源的一種低壓電器。面板不僅是一種家居裝飾功能用品,更是照明用電安全的主要零部件,其產(chǎn)品質(zhì)量、性能材質(zhì)對于預(yù)防火災(zāi)、降低損耗都有至關(guān)重要的作用。在照明控制系統(tǒng)中,通過對單燈的開關(guān)控制組合實現(xiàn)某種控制策略。
       
      2.3 傳感器
      輸入設(shè)備里,傳感器也是智能照明系統(tǒng)中*的器件。傳感器技術(shù)以信息的獲取與變換為核心,是拓展信息資源的源頭,具有將計算機、通信、自動控制技術(shù)銜接為一體的關(guān)鍵功能。傳感器主要分為以下類型:
      (1)照度傳感器。照度傳感器可以用于照明,根據(jù)空間自然光水平控制人工照明開關(guān)或者進行調(diào)光,以監(jiān)視能源消耗,同時不影響視覺效果。
      (2)紅外傳感器。自然界的物體只要溫度高于-273℃,總是持續(xù)向外發(fā)出紅外輻射。物體的溫度越高,其所發(fā)射的紅外輻射峰值波長越小,發(fā)出紅外輻射的能量越大。當(dāng)人進入感應(yīng)范圍時,紅外傳感器探測到人體紅外光譜,自動接通負載,只要人不離開感應(yīng)范圍,便將持續(xù)接通,一旦人離開后,延時自動關(guān)閉負載。
      (3)微波雷達探測器。微波雷達傳感器原理是,發(fā)射機產(chǎn)生低功率微波信號,并通過發(fā)射天線輻射到空中,接收天線接收物體的反射回波,在接收機中進行放大、混頻等射頻處理,并輸出中頻信號,最后經(jīng)雷達信號處理,解析出測量結(jié)果。
      雷達感應(yīng)相對于聲光控制和紅外外感應(yīng)的控制方式,具有更多優(yōu)點。它具有抗射頻能力強、不受溫度、濕度等影響,能夠同時實現(xiàn)感應(yīng)和外觀的完整性。
       
       
      2.4 IP協(xié)議轉(zhuǎn)換器(網(wǎng)關(guān))
      網(wǎng)關(guān)是一種適用于照明系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備,又稱“ALIBUS系列智能照明IP協(xié)議轉(zhuǎn)換器”。網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)層以上實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連,適用于兩個高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣域網(wǎng)互連,也可以用于局域網(wǎng)互連。在使用不同通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言,甚至體系結(jié)構(gòu)*不同的兩種系統(tǒng)之間,網(wǎng)關(guān)起到翻譯器的作用。
       
      3.結(jié)束語
      節(jié)能、健康、美觀是商用智能照明系統(tǒng)的關(guān)鍵需求,也是衡量商用照明系統(tǒng)的優(yōu)劣的關(guān)鍵指標。Acrel-ALIBUS智能照明控制系統(tǒng),是基于ALIBUS總線技術(shù)設(shè)計的控制系統(tǒng)為數(shù)據(jù)中心提供照明解決方案。系統(tǒng)采用超六類屏蔽網(wǎng)線作為總線線纜,將所有的智能照明控制模塊連接到一起并組成一套完整的控制系統(tǒng),既可實現(xiàn)照明燈具的遠程集中控制,又可實現(xiàn)就近控制功能。
      安科瑞智能照明控制產(chǎn)品種類齊全,方案完善。用戶可通過控制面板、人體感應(yīng)、照度感應(yīng)、微波感應(yīng)、上位機系統(tǒng)等多種控制終端實現(xiàn)靈活多樣的智能化控制,特別適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店,以及體育場所、機場、隧道、車站等大型公建項目的商用照明系統(tǒng)。
       
       
      參考文獻
      [1].《商用系統(tǒng)智能照明設(shè)計指南》2021.11
      [2].安科瑞智能照明控制系統(tǒng)產(chǎn)品選型手冊2020.8
       

       

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