摘要：在現代建筑工程中，為了起到裝飾或照明效果，在電氣工程中安裝了大量的照明設施，但是照明設施規模龐大，不但會(huì )造成資源浪費，而且在出現故障問(wèn)題時(shí)會(huì )影響整體建筑工程美觀(guān)，阻礙建筑工程自身功能發(fā)揮，在這種情況下，相關(guān)部門(mén)研發(fā)出了智能照明系統。通過(guò)數據調查，在建筑電氣工程中應用智能照明系統后，不但保證了建筑整體照明效果，也能節省資源，幫助企業(yè)控制成本。文章在闡述智能照明基本內涵及應用優(yōu)勢的基礎上，進(jìn)一步探討了如何在建筑電氣工程中實(shí)現智能照明系統的整體設計。

關(guān)鍵詞：建筑電氣工程；智能照明系統；供電設備

0引言

現代建筑工程風(fēng)格多、功能多樣，其中電氣工程內容更加復雜。近幾年，照明系統在建筑電氣工程中應用非常廣泛，且照明系統技術(shù)發(fā)展水平不斷提高，發(fā)展步伐加快。同時(shí)，在建筑行業(yè)發(fā)展中，照明系統設計功能由之前的采光需求漸漸轉變?yōu)檠b飾需求。因此，在照明系統設計中，應從整體角度入手，在保證照明系統基本功能的同時(shí)還要滿(mǎn)足建筑整體美學(xué)要求。

此外，在建筑電氣工程中，智能化已經(jīng)是照明系統改革發(fā)展的主要方向，故通過(guò)在建筑電氣工程照明系統設計中從智能化角度入手，實(shí)現智能照明系統優(yōu)化設計，可以為建筑電氣工程的智能化發(fā)展提供條件。

1 智能照明系統的基本內涵

智能照明系統指的是可結合不同時(shí)間段和應用場(chǎng)所，實(shí)現照明照度靈活調節的照明系統。其不僅實(shí)現了能源的集中化管理，也能讓系統監控變得更具集約化。通過(guò)對智能照明系統組成成分的分析可得，在建筑電氣工程中，智能照明系統的基本內涵包括以下幾點(diǎn)。

1. 智能控制工作原理。

當前，智能照明系統主要以集中控制為主，其在執行方面呈現出分散性，從物理層面來(lái)說(shuō)也就是電路并聯(lián)。并聯(lián)電路和串聯(lián)電路不同，基于串聯(lián)電路的照明系統中如果某一個(gè)燈具出現

故障問(wèn)題或電源故障，整個(gè)照明系統都將會(huì )陷入癱瘓狀態(tài)，而這種分散執行的方式即便照明系統中某部分燈具出現故障問(wèn)題，也不會(huì )影響其他燈具的正常運行。實(shí)現分散執行的基本原理在于，智能照明控制系統在每個(gè)燈具內部安裝了獨立的CPU處理器及EEPROM數據存儲器。

在智能照明系統中，各項數據分別被保存在對應的燈具系統中，即便系統出現故障問(wèn)題，也不會(huì )給其他 燈具正常運行造成影響。對于控制器，其作用就是 利用主控計算機和主控通信系統實(shí)現對照明系統宏觀(guān) 管控，把對應指令傳遞給通信系統，由通信系統將指令 分布在每個(gè)燈具中。該系統包含控制器、輸入單元和 輸出單元，其中輸入單元也就是開(kāi)關(guān)、傳感器等。這些 設備可以根據建筑內部環(huán)境科學(xué)判斷，把亮度信息反 饋給輸出單元，即智能調光器，之后在計算機系統和通 信設備配合下反饋并處理相關(guān)信息。整個(gè)運行過(guò)程由 電源提供，而在斷電情況下無(wú)法正常運行。

1. 智能照明功能。智能照明系統能實(shí)現對白熾 燈、節能燈、日光燈等燈具亮度的智能化調節，滿(mǎn)足在 不同環(huán)境下（如大型商場(chǎng)、演出廳等）對照明系統的使 用要求，且根據每個(gè)區域照明需求控制亮度和照明時(shí) 間。智能照明系統也可以根據燈具使用場(chǎng)景進(jìn)行燈光 切換，其主要由控制面板和調光系統實(shí)現，也可以讓 照明區域的燈光亮度進(jìn)行自由切換。另外，在智能照 明系統中，還可以安裝自動(dòng)開(kāi)關(guān)并根據相關(guān)指令控制 照明系統，如在有聲音的情況下啟動(dòng)照明系統，在無(wú)聲音的環(huán)境下關(guān)閉燈具。

2. 安科瑞智能照明控制解決方案ALIBUS（Acrel Lighting intelligent Bus）系統基于成熟的RS485通訊控制技術(shù)，同時(shí)創(chuàng )新地引入了載波偵聽(tīng)和沖突碰撞檢測機制，多機間實(shí)現了實(shí)時(shí)雙向通訊，線(xiàn)材使用普通的屏蔽網(wǎng)線(xiàn)，一次性解決通訊與供電問(wèn)題。由于其滿(mǎn)足相關(guān)標準，已經(jīng)在建筑行業(yè)中得到了廣泛應用。在該系統初步發(fā)展階段，只能實(shí)現對燈具進(jìn)行智能化控制，隨著(zhù)時(shí)代發(fā)展，其控制功能變得強大，可以對建筑內各個(gè)電氣設備（如空調、電動(dòng)窗簾、洗衣機、照明系統等）進(jìn)行智能化控制。之前分散式控制系統功能得到了優(yōu)化，如遠程控制、定時(shí)控制、延時(shí)控制等，且也具備氣象控制、感應控制等功能，給人們的工作和生活提供了便利條件。安科瑞ALBUS智能建筑控制系統在操作方面也比較方便，可以讓智能設備得到更好的維護和檢修，即只要一臺計算機系統就能實(shí)現整個(gè)系統的智能化控制。通過(guò)采用一體化控制方式，不但節省了資源，也促進(jìn)了工程智能化管理水平提升，從而為我國智能照明系統改革發(fā)展提供了新方向。

2 智能照明系統的應用優(yōu)勢

2.1 保證工程節能性

智能照明系統的出現滿(mǎn)足了提出的節能發(fā)展要求。20世紀90年代，西方為了實(shí)現節能環(huán)保發(fā)展目標，提出了綠色照明的概念，并在其他推廣，之后我國也提出滿(mǎn)足中國改革發(fā)展要求的綠色工程項目。在智能照明系統中，涉及和傳統照明系統相關(guān)的組成部分，如光源、燈具、電路等，與傳統照明系統相比，不同在于運行方式和管理方法。在智能照明系統中，引進(jìn)了現代化技術(shù)，如通信技術(shù)、計算機技術(shù)，并在各種控制元件和控制要求下，實(shí)現了對照明系統的靈活設計，以此達到節能效果。這種照明方式借助自然光，根據對應場(chǎng)景調節照明設施亮度，在保證照明質(zhì)量的同時(shí)，減少了資源消耗，且節電效果。另外，在照明系統中使用濾波技術(shù)，能夠控制諧波數量，保證照明質(zhì)量，進(jìn)一步提高節能效果。

2.2 延長(cháng)燈具使用期限

在照明系統中，光源是比較常見(jiàn)的部件，如在人們生活中比較常見(jiàn)的光源為白熾燈和熒光燈。如果可以延長(cháng)光源配件的使用期限，不僅能節約照明成本，也能減輕相關(guān)人員工作壓力，避免頻繁更換光源，從而更好地控制維修管理成本。在建筑工程中，如果電網(wǎng)電壓不太穩定，也可能會(huì )對光源配件的使用期限產(chǎn)生影響。

根據發(fā)光原理對光源進(jìn)行分類(lèi)，光源主要包括氣體放電光源及熱輻射光源。氣體放電光源是氣體放電產(chǎn)生的電源，給其使用期限產(chǎn)生影響的因素是電網(wǎng)電壓變化。如果電壓比較高，則會(huì )造成電極溫度升高，電壓下降，不利于電源正常運行，從而影響電源使用壽命。由此可知，控制電壓變化?？梢匝娱L(cháng)光源使用時(shí)間。熱輻射光源則是將電能轉變?yōu)闊崮艿倪^(guò)程，即物體熱量將會(huì )達到白熾狀態(tài)而不斷發(fā)光，從而產(chǎn)生熱輻射光源，給其使用期限產(chǎn)生影響的因素在于電網(wǎng)電壓。隨著(zhù)電壓上升，光源使用期限將不斷下降?；诖?，為了延長(cháng)光源使用期限，比較常見(jiàn)的方式在于控制照明供電電壓。

2.3 提升工作效率

為了取得良好的工作效果，保證工作效率，需要創(chuàng )造良好的工作環(huán)境。當前，人們生活節奏較快，忙于生計，每天從事各種活動(dòng)，而工作環(huán)境的氛圍將會(huì )對人們的工作效率產(chǎn)生直接影響。照明是工作環(huán)境中重要的一部分，在營(yíng)造工作氛圍方面發(fā)揮著(zhù)重要意義。在辦公場(chǎng)所內，合理使用光源燈具，不但能夠起到美化工作環(huán)境的效果，也能保證照明質(zhì)量，營(yíng)造舒適且安逸的工作氛圍。例如，傳統鎮流器熒光燈在運行中，其工作電源閃動(dòng)頻率一般在100 kHz，該頻率容易造成人的視覺(jué)疲勞，從而影響工作效率和質(zhì)量。通過(guò)使用智能照明系統，能夠將該問(wèn)題科學(xué)處理，因為其內部安裝的電子鎮流器可以對閃動(dòng)頻率進(jìn)行科學(xué)把控，讓其控制在70 kHz之內，不僅可以減輕人的視覺(jué)疲勞，也能讓人的視覺(jué)體驗更加舒適。除了上述優(yōu)勢，智能照明系統還具備其他優(yōu)勢。例如，讓照明效果更具多樣化，不僅能滿(mǎn)足照明要求，也能發(fā)揮裝飾作用，讓建筑內部環(huán)境變得更加靈動(dòng)和多樣，且讓人們從中獲得良好的體驗。智能照明控制系統中重要的部件為計算機，其內部保存了大量信息，程序在運行中不會(huì )發(fā)生錯誤，能夠有效規避傳統照明系統人工變換操作問(wèn)題，且讓操作更加穩定與安全。同時(shí)，其所有電路控制都在控制箱內，有效規避了人工操作產(chǎn)生的觸電風(fēng)險。

3安科瑞智能照明控制系統

3.1概述

ALIBUS智能照明產(chǎn)品采用RS485總線(xiàn)技術(shù)，技術(shù)成熟可靠，安全穩定。開(kāi)關(guān)驅動(dòng)器具備獨立工作的能力，適用于一些中小型的項目；模塊化設計，可以任意拼接擴展，同時(shí)預留I/O口以及Modbus接口，還可以滿(mǎn)足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺進(jìn)行數據交換。

3.2應用場(chǎng)所

適合于各類(lèi)智能小區、醫院、學(xué)校、酒店，以及體育場(chǎng)所、機場(chǎng)、隧道、車(chē)站等大型公建項目的照明控制需求。

3.3系統結構

3.4系統功能

1）實(shí)時(shí)檢測并顯示各個(gè)模塊的在線(xiàn)狀態(tài)，反饋現場(chǎng)受控回路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，監控界面按照樓層各分區的布局和回路列表來(lái)瀏覽。

2）當發(fā)生模塊離線(xiàn)、網(wǎng)關(guān)設備掉線(xiàn)或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時(shí)會(huì )發(fā)生故障報警，并將故障報警信息記錄并顯示在界面中。

3）可以對單個(gè)照明回路實(shí)現開(kāi)關(guān)控制；每個(gè)模塊、樓層都有相應的模塊控制開(kāi)關(guān)和樓層控制開(kāi)關(guān)，也可以一個(gè)模塊或者整個(gè)樓層實(shí)現開(kāi)關(guān)控制。

4）開(kāi)關(guān)驅動(dòng)器支持過(guò)零觸發(fā)功能，負載（燈具）的分合操作僅在交流電過(guò)零時(shí)進(jìn)行；可有效減少電磁干擾以及對電網(wǎng)的沖擊，延長(cháng)燈具與控制裝置的壽命。

5）對每個(gè)照明回路可以預設掉電狀態(tài)，當照明電源掉電時(shí)，開(kāi)關(guān)驅動(dòng)器會(huì )自動(dòng)切換到預設的掉電狀態(tài)；確保重新上電時(shí)燈具的開(kāi)關(guān)狀態(tài)是確定與可控的。

6）拖動(dòng)調光控件，照明設備從0%到100%進(jìn)行調光，可以對單個(gè)照明回路實(shí)現調光控制，調光總控可以對一個(gè)模塊的照明回路實(shí)現調光控制，也可以對多個(gè)照明回路實(shí)現調光控制，通過(guò)圖標的亮滅狀態(tài)反饋現場(chǎng)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。

7）點(diǎn)擊場(chǎng)景控件，打開(kāi)或者關(guān)閉對應場(chǎng)景設置，軟件界面上顯示不同的場(chǎng)景模式和場(chǎng)景功能，通過(guò)圖標的亮滅顯示對應的場(chǎng)景狀態(tài)是打開(kāi)還是關(guān)閉。

8）設置定時(shí)時(shí)間，確認時(shí)間點(diǎn)后，對該事件點(diǎn)執行的動(dòng)作進(jìn)行設置，設置燈在設定的時(shí)間點(diǎn)亮或者滅。

9）系統可以通過(guò)預設的當地經(jīng)緯度信息，自動(dòng)計算每天的日升日落時(shí)間；根據天文時(shí)鐘控制照明開(kāi)關(guān)，實(shí)現日落開(kāi)燈、日出關(guān)燈的功能。

10）所有定時(shí)控制計劃均可下發(fā)保存至驅動(dòng)模塊；當上位機系統故障或模塊離線(xiàn)時(shí)，驅動(dòng)模塊可以利用自帶的RTC時(shí)鐘維持定時(shí)控制計劃的正常執行，不影響日常的照明控制效果。

11）系統結構是分布式總線(xiàn)結構；系統內各元件不依賴(lài)于其他元件而能夠獨立工作；系統內各元件可以通過(guò)程序的設定實(shí)現功能的多樣性。

12）預留BA或三方集成平臺接口，采用modbus、opc等方式。

3.5設備選型

4 結語(yǔ)

在建筑電氣工程中，相關(guān)人員應靈活掌握智能照明系統設計思路和方法，對智能照明系統進(jìn)行科學(xué)規劃。在實(shí)際設計中，除了要保證建筑電氣工程設計合理，還要結合智能照明系統設計要求和具體標準，從各環(huán)節入手進(jìn)行質(zhì)量控制，保證智能照明系統安裝質(zhì)量。與此同時(shí)，規范智能照明系統設計流程，確定線(xiàn)路安裝思路，實(shí)現每個(gè)環(huán)節相互對接，并在智能化技術(shù)作用下，對照明系統智能化調控，減少設備維護成本，以達到更好的節能效果。

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