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淺談智能照明控制系統(tǒng)在建筑電氣工程中的應(yīng)用
時間: 2023-06-10 13:08 發(fā)布人:admin

   摘要:建筑電氣工程是項目工程中的重要組成部分,其對技術(shù)、電氣設(shè)備及系統(tǒng)的要求較高。在信息化技術(shù)不斷深入推廣的新時期,建筑電氣工程中的照明系統(tǒng)獲得新的發(fā)展契機(jī),為了滿足現(xiàn)代化建筑對電氣工程照明系統(tǒng)的高質(zhì)量運(yùn)行需求,需要提高照明系統(tǒng)的智能水平及服務(wù)質(zhì)量??蛇\(yùn)用智能技術(shù)構(gòu)建智能照明系統(tǒng),進(jìn)一步降低照明系統(tǒng)的能源損耗,提高節(jié)能效果。文章針對建筑電氣工程中智能照明系統(tǒng)的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析,以供參考。

   關(guān)鍵詞:建筑;電氣工程;智能照明系統(tǒng);照明設(shè)計

0、引言

   基于現(xiàn)代化通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用,建筑電氣工程的智能水平不斷提升。照明系統(tǒng)是建筑電氣工程中能耗量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的重要系統(tǒng),在施工中應(yīng)加強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整,通過改進(jìn)照明系統(tǒng)的運(yùn)行模式,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)照明系統(tǒng)向建筑調(diào)光系統(tǒng)。在掌握智能照明系統(tǒng)整體構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)的前提下,需要嚴(yán)格依照建筑電氣工程技術(shù)指標(biāo)開展具體操作,確保智能照明系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量能滿足建筑電氣工程的運(yùn)行要求。

1、智能照明系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)

1.1 穩(wěn)定性

   智能照明系統(tǒng)的主要功能是提供照明服務(wù),在具體運(yùn)行過程中,可借助信息化技術(shù)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合強(qiáng)電與弱電,進(jìn)而利用弱電控制強(qiáng)電,增強(qiáng)整體照明系統(tǒng)的安全性及穩(wěn)定性。

1.2 多樣性

   可以利用計算機(jī)設(shè)備管控智能照明系統(tǒng),用戶可根據(jù)照明需求實時調(diào)控光線,通過各類光線營造相應(yīng)的氛圍感,滿足不同用戶的多樣化需求,提高智能照明系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。

1.3 適應(yīng)性

   設(shè)計照明回路時,可基于實際環(huán)境的運(yùn)行條件規(guī)劃各層級,在保障日常照明需求的基礎(chǔ)上,可根據(jù)運(yùn)行環(huán)境的變化調(diào)整光線亮度,進(jìn)而降低電能損耗,強(qiáng)化智能照明系統(tǒng)的節(jié)能性。

1.4 集成性

   智能照明系統(tǒng)采用了開放式通信接口,可與智能樓宇系統(tǒng)或智能管理系統(tǒng)進(jìn)行集成聯(lián)動,不僅能擴(kuò)大照明系統(tǒng)的運(yùn)用范圍,還可根據(jù)其他系統(tǒng)的需求對照明系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動擴(kuò)展,實現(xiàn)智能照明系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)化。

2、智能照明系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

   智能照明系統(tǒng)由開關(guān)模塊、智能傳感器、調(diào)光模塊和輸入模塊等結(jié)構(gòu)組成。

1)開關(guān)模塊即電源開關(guān),其中的繼電器是智能照明系統(tǒng)中的重要組成部分,可以通過控制電源來調(diào)節(jié)光源。(2)智能傳感器的主要用途是對外界環(huán)境進(jìn)行多維度探測,具體探測方式包括存在探測、照度探測和移動探測等,運(yùn)用時可根據(jù)實際情況進(jìn)行合理選擇。(3)調(diào)光模塊在運(yùn)行時需要根據(jù)處理器發(fā)布的指令調(diào)節(jié)輸出電壓的平均值,同時也可對燈光亮度進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)。(4)輸入模塊的主要作用是接收信號,然后將相應(yīng)的信號指令發(fā)送至處理器。

3、智能照明系統(tǒng)的照明方式與類型

3.1 照明方式

1)一般照明。一般照明是日常生活中應(yīng)用較廣的基礎(chǔ)照明方式,可滿足一般場所的照明需求,確保照明效果的均勻性。(2)局部照明。用于達(dá)到某種特定的視覺效果,可對局部區(qū)域的照明光線進(jìn)行合理設(shè)置。(3)混合照明。由局部照明和一般照明組合而成,可滿足不同用戶的照明需求。

3.2 照明類型

   通常包含普通照明和應(yīng)急照明。普通照明即日常照明;應(yīng)急照明是突發(fā)異常情況時啟動的照明,包括備用照明、安全照明及疏散照明等。

   在建筑電氣工程智能照明系統(tǒng)設(shè)計中,需要嚴(yán)格依照正常照明和應(yīng)急照明的不同需求進(jìn)行合理設(shè)計,需要根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境確定應(yīng)急燈具的安裝位置,確保突發(fā)異常狀況時應(yīng)急照明能正常使用。選用應(yīng)急照明設(shè)備時,為了智能照明系統(tǒng)的運(yùn)行,可選用自帶蓄電池的燈具,以延長燈具的使用壽命。

4、建筑電氣工程中智能照明系統(tǒng)的應(yīng)用

4.1 選擇合適的照明場所

   現(xiàn)階段,建筑建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,結(jié)構(gòu)形式愈發(fā)復(fù)雜,社會對建筑電氣工程的照明需求也逐漸增多。如若整體電氣工程的照明系統(tǒng)都采用智能照明系統(tǒng),不僅會增加系統(tǒng)設(shè)計難度,還會提升電氣工程的設(shè)計、施工成本。對此,為了在保證智能照明系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的基礎(chǔ)上控制工程成本造價,應(yīng)合理分析、確定智能照明系統(tǒng)的適用場所,切實做好智能照明系統(tǒng)的基礎(chǔ)保障工作。

   在現(xiàn)代化建筑電氣工程中,一般結(jié)合智能照明系統(tǒng)和普通照明系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計和施工,這不僅能提升電氣工程照明系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量,還能管控成本造價,提高照明系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性?;谥悄苷彰飨到y(tǒng)的功能性特征,可將其布設(shè)在會議室、展覽大廳、宴會廳及多功能廳等公共區(qū)域,這些區(qū)域?qū)儆谕獠凯h(huán)境,對照明系統(tǒng)的需求較大、對光線亮度的要求較高,在日常運(yùn)營過程中可以借助靈活的智能照明系統(tǒng)增強(qiáng)建筑照明的合理性。將智能照明系統(tǒng)安裝在合適區(qū)域內(nèi),還可促進(jìn)集成化會議系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)及各類智能設(shè)備的一體化聯(lián)動,有利于形成智能樓宇系統(tǒng)的運(yùn)行模式,提高建筑工程的運(yùn)行質(zhì)量。

4.2 深化功能性設(shè)計

   建筑電氣工程智能照明系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計相對復(fù)雜,其涉及建筑學(xué)、物理學(xué)及電工學(xué)等多項領(lǐng)域。因此,在具體設(shè)計環(huán)節(jié)需要加強(qiáng)各專業(yè)的融合,以保證智能照明系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。需充分考量燈光設(shè)計的舒適性,深化智能照明系統(tǒng)的功能性設(shè)計,通過科學(xué)設(shè)計、智能技術(shù),切實滿足不同用戶的多樣化照明需求,以此充分發(fā)揮智能照明系統(tǒng)的效果。

   現(xiàn)階段,在我國建筑電氣工程中,電氣設(shè)備和照明系統(tǒng)的設(shè)計呈分離狀態(tài)。電氣設(shè)備的規(guī)劃設(shè)計由建筑設(shè)計公司負(fù)責(zé),而照明系統(tǒng)的設(shè)計安裝由建筑裝飾裝修公司負(fù)責(zé),這在一定程度上限制了環(huán)境調(diào)光產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。鑒于此,在規(guī)劃智能照明系統(tǒng)的燈光回路時,可根據(jù)建筑電氣工程的結(jié)構(gòu)及智能照明系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境科學(xué)設(shè)定各回路負(fù)載量,確保各光源類型合理。布置燈具時,需充分考慮安裝環(huán)境、建筑裝飾風(fēng)格等多項因素,選擇與環(huán)境、圖案及燈光藝術(shù)效果吻合的智能燈具,提高整體建筑結(jié)構(gòu)的美觀性。同時,還應(yīng)根據(jù)照明系統(tǒng)的功能性要求選擇分散控制或集中控制方式,并根據(jù)實際情況確定智能照明系統(tǒng)是否需要結(jié)合 BAS 系統(tǒng),以切實保障智能系統(tǒng)功能性設(shè)計的適應(yīng)性。

4.3 加強(qiáng)智能照明控制

4.3.1 遠(yuǎn)程控制

   采取智能照明系統(tǒng)可自動控制照明,在系統(tǒng)運(yùn)行階段可借助計算機(jī)技術(shù)達(dá)到遠(yuǎn)程控制目的,充分發(fā)揮出操作臺的價值。同時,可以利用信息化技術(shù)對燈光場景進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié),通過控制照明回路開關(guān)可設(shè)置各時段的照明光線,而后可通過遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)得到理想光線。

4.3.2 時鐘控制

   時鐘控制是當(dāng)前新型的自動化調(diào)控模式,在照度控制中,可充分利用嵌入式時鐘控制對調(diào)控照明系統(tǒng)。在此之前,需要調(diào)試好系統(tǒng)模式,使各時段的光線亮度均能達(dá)到照明需求,由此才能對燈光進(jìn)行準(zhǔn)確控制,并減少不必要的光線照明,進(jìn)一步降低電能損耗。

4.3.3 延時啟動

   應(yīng)用燈光延時啟動可降低照明系統(tǒng)啟動過程給配電線路帶來的電流沖擊力,可規(guī)避燈具反復(fù)啟動的問題;能維持燈具使用性能的穩(wěn)定性、延長其使用壽命。

4.3.4 可視化軟件控制

   將可視化軟件安裝在建筑電氣工程智能照明系統(tǒng)分站控制室內(nèi)的 PC 設(shè)備上,可監(jiān)控?zé)艄鉅顟B(tài)。后臺工作人員能及時掌握建筑電氣系統(tǒng)運(yùn)行過程中的照明情況,然后根據(jù)實際情況及時開啟 PC 設(shè)備上的控制開關(guān),由此控制燈光亮度,維持好的照明效果。

4.4 解決散熱問題

   在傳統(tǒng)照明系統(tǒng)中,很多燈具不能利用環(huán)境降低其內(nèi)部溫度,連夜工作的燈具會出現(xiàn)過熱而導(dǎo)致亮度不高、燈具壽命縮短等問題。為解決散熱問題,以常用的 LED 吸頂燈為例,可在傳統(tǒng)吸頂燈吊盤底部加裝固定框,在固定框內(nèi)部安裝氣泵,在氣泵底部連接基板,在基板相背于氣泵的一側(cè)安裝 LED 燈具。然后在基板底部中間安裝光感器,在靠近 LED 燈具的一側(cè)加裝散熱片,在基板底部邊緣加裝安裝圈,安裝圈內(nèi)部開設(shè)風(fēng)口。

   與傳統(tǒng)燈具相比,散熱片可以將基板中產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出,安裝圈中的風(fēng)口可以吹進(jìn)一定的進(jìn)風(fēng),這樣能夠防止基板中的熱量過高而導(dǎo)致 LED 燈具的工作效率下降。

4.5 應(yīng)用智能燈具

   想要充分體現(xiàn)智能照明系統(tǒng)的智能應(yīng)用效果,需選用合適的智能燈具,在保證電力供應(yīng)質(zhì)量的前提下,確保燈具的智能水平及節(jié)能性能均達(dá)到建筑電氣工程設(shè)計指標(biāo)。在選擇智能燈具時,應(yīng)考慮燈具的運(yùn)行參數(shù),充分了解燈具的調(diào)光屬性和匹配性,然后根據(jù)建筑電氣工程設(shè)計指標(biāo)、智能照明系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷等選擇合適的燈具,確保智能照明系統(tǒng)能穩(wěn)定運(yùn)行。

4.6 做好供電設(shè)備的配電和安裝工作

   供電設(shè)備是智能照明系統(tǒng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ),只有切實做好供電設(shè)備的配電及安裝工作,才能保證整個建筑電氣工程的穩(wěn)定性及安全性?,F(xiàn)階段,智能照明系統(tǒng)的水平不斷提高,傳統(tǒng)的供配電開關(guān)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代智能照明系統(tǒng)的運(yùn)行需求。因此,需要根據(jù)智能照明系統(tǒng)的實際運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn),選擇智能水平高、性能穩(wěn)定的場景面板和輔助器。

   在實際安裝階段,操作人員需要先將電源饋線和負(fù)載線引至配電盤中,然后實施布線工作,依照技術(shù)規(guī)范開展敷管作業(yè)。在此過程中,要嚴(yán)格控制各線路的連接質(zhì)量,避免線路碰撞、交叉等問題,以免后續(xù)引發(fā)電路故障問題。如若智能照明系統(tǒng)中安裝了熒光燈,熒光燈的調(diào)光線路應(yīng)同普通電源分開,以免電源線路混淆,影響照明效果。另外,調(diào)光設(shè)備和調(diào)光電子鎮(zhèn)流器之間一般用地線、火線、零線和 2 0 10 V的控制線,共計 5 條線連接。在安裝過程中可連接地線和可調(diào)光的電子鎮(zhèn)流器,以此調(diào)試燈光,避免安裝操作不當(dāng)影響智能照明系統(tǒng)的效果。

   鑒于智能照明系統(tǒng)的復(fù)雜性,在安裝過程中可適量減少線纜,一方面可提升安裝效率,另一方面可降低施工成本。智能照明系統(tǒng)類屬二線制系統(tǒng),其控制總線包含 5 類線和 1 UTP,在使用時可通過控制總線連接輸入、輸出及其他單元,如此可減少線纜的安裝數(shù)量,降低智能照明系統(tǒng)的安裝操作難度。在智能照明系統(tǒng)長時間運(yùn)行過程中,還需對智能技術(shù)及相關(guān)軟件進(jìn)行更新、升級,以增強(qiáng)智能技術(shù)的適應(yīng)性,為建筑電氣工程智能照明系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)營提供技術(shù)支持。

4.7 增加系統(tǒng)的節(jié)能性

   在建筑電氣工程中運(yùn)用智能照明系統(tǒng)的主要是為了利用智能照明系統(tǒng)的節(jié)能性,在日常運(yùn)行過程中,可以借助智能技術(shù)及設(shè)備降低電能損耗和不可再生能源的消耗,由此控制建筑工程的施工成本,提高項目工程的經(jīng)濟(jì)性。

   在實際運(yùn)行管理環(huán)節(jié),可采取集中化管理模式統(tǒng)一管理智能照明系統(tǒng)及普通照明系統(tǒng)。利用集中管理、分散控制模式,借助遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備直接關(guān)閉空房間的照明系統(tǒng),避免出現(xiàn)“長明燈”情況。對于智能照明系統(tǒng)的中的各調(diào)光設(shè)備,應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,確保其照明亮度相同。在規(guī)劃智能照明系統(tǒng),為了體現(xiàn)智能系統(tǒng)的節(jié)能性,可利用太陽能自動調(diào)節(jié)燈光亮度。在安裝智能照明調(diào)控設(shè)備時,可將光感應(yīng)開關(guān)安裝在合適位置,在設(shè)定好照度值和工作面后,調(diào)控照明開關(guān),在提高太陽能利用率的基礎(chǔ)上達(dá)到照明目標(biāo)。

5、應(yīng)用場景

 

系統(tǒng)功能:

1、開關(guān)控制:對通道、走廊、公共區(qū)域、樓梯間、會議室按照單個照明回路、區(qū)域、樓層等實現(xiàn)對應(yīng)照明的開關(guān)燈控制,監(jiān)視受控回路的開關(guān)狀態(tài)。

2、調(diào)光控制:滿足區(qū)域照度和亮度調(diào)節(jié)要求,支持在通道、走廊、公共區(qū)域、樓梯間、會議室等場所監(jiān)測照度或亮度,并根據(jù)需要自動/手動調(diào)節(jié)開燈數(shù)量和燈光亮度,充分利用自然光源,滿足節(jié)約了能源,營造了舒適的生活工作環(huán)境。

3、場景控制:支持不同的場景模式控制,根據(jù)不同區(qū)域的功能需求,設(shè)定場景,完成相關(guān)照明燈具的控制組合,滿足美化工作環(huán)境、提高舒適度需求。

4、照明回路電路監(jiān)測:實時監(jiān)視各照明支路/回路的運(yùn)行電流、開關(guān)狀態(tài),并自動分析回路是否有故障狀態(tài)并預(yù)警。

5、分區(qū)、總控:支持運(yùn)行管理人員實時監(jiān)視各區(qū)域、樓層、樓棟的照明狀態(tài),并根據(jù)需要進(jìn)行分區(qū)、分層、分樓棟按需要分區(qū)控制、總控制。

6、實時報警:當(dāng)發(fā)生模塊離線、網(wǎng)關(guān)設(shè)備掉線或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時會發(fā)生故障報警,并將故障報警信息記錄并顯示在界面中,提示內(nèi)容為故障時間、模塊位置、故障說明。

7、歷史記錄查詢:查詢?nèi)我鈺r段內(nèi)的事件記錄,支持“當(dāng)日”“最近7天”“自定義時段”方式查詢歷史事件。

6、現(xiàn)場圖片

 

{C}7、{C}{C}{C}{C}產(chǎn)品選型

 

 

8、結(jié)束語

   綜上,在建筑電氣工程施工中,應(yīng)充分掌握智能照明系統(tǒng)的運(yùn)用要點(diǎn),了解智能照明系統(tǒng)的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)及運(yùn)行參數(shù)。在規(guī)劃設(shè)計中不僅要保障建筑電氣工程設(shè)計的科學(xué)性及合理性,還應(yīng)根據(jù)智能照明系統(tǒng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)落實各環(huán)節(jié)的質(zhì)量管控,保證智能照明系統(tǒng)安裝位置的合理性。需要嚴(yán)格規(guī)范智能照明設(shè)備、線路的安裝,確保各環(huán)節(jié)的銜接,利用智能技術(shù)實現(xiàn)照明系統(tǒng)的調(diào)控,切實達(dá)到節(jié)能、降低成本的目的,促進(jìn)智能技術(shù)同建筑行業(yè)的協(xié)同發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]吳兵,智能照明系統(tǒng)在建筑電氣工程中的應(yīng)用。

[2]孫啟凱,汪明,張寶瑞,,綠色建筑智能照明控制系統(tǒng)研究綜述[J],計算機(jī)時代,2022(8): 39-42,51

[3]刁建新,王振坤,姚勝,,智能照明系統(tǒng)控制策略研究綜述[J],照明工程學(xué)報,2022,33(2):44-51。

[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2022.05版。

作者介紹:

王晶淼,女,現(xiàn)任職于江蘇安科瑞電器制造有限公司,主要從事無線測溫系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用。

 

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