時(shí)間:2013年09月04日 分類:推薦論文 次數(shù):
摘要:筆者圍繞建筑智能照明系統(tǒng)進(jìn)行闡述,首先對(duì)智能照明節(jié)能與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行探討,然后提出了不同區(qū)域智能照明系統(tǒng)的控制。
關(guān)鍵詞:建筑工程師職稱范文,智能照明,節(jié)能設(shè)計(jì),控制方式
智能照明控制系統(tǒng),是根據(jù)某一區(qū)域的功能、每天不同的時(shí)間、室內(nèi)光亮度或該區(qū)域的用途來(lái)自動(dòng)控制照明。其中最重要的一點(diǎn)就是可以預(yù)設(shè),即具有將照明亮度轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌盗性O(shè)置的功能。這些設(shè)置也稱為場(chǎng)景,可由調(diào)光器系統(tǒng)或中央建筑控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用。智能照明控制系統(tǒng)分為獨(dú)立式、特定于房間式或大型的聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。在聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,調(diào)光設(shè)備安裝在電氣柜中,由傳感器和控制面板組成的外部設(shè)備網(wǎng)絡(luò)來(lái)操作。聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是可以從許多點(diǎn)來(lái)控制不同的房間或區(qū)域。
一、建筑智能照明節(jié)能設(shè)計(jì)分析
1、集中管理,減少為浪費(fèi)。現(xiàn)代高層為公樓中,人為造成照明能源浪費(fèi)的現(xiàn)象仍然非常嚴(yán)重,無(wú)論房間有人還是無(wú)人,經(jīng)常是"長(zhǎng)明燈"。智能照明系統(tǒng)既能分散控制又能集中管理,在大樓的中央控制室,管理人員通過(guò)操作鍵盤即可關(guān)閉無(wú)人房間的照明燈。
2、自動(dòng)調(diào)光,充分利用自然光。智能照明系統(tǒng)中的光電感應(yīng)開關(guān)通過(guò)測(cè)定工作面的照度與設(shè)定比較,來(lái)控制照明開關(guān),這樣可以最大限度地利用自然光,而達(dá)到節(jié)能的目的,也可提供一個(gè)較不受季節(jié)與外部氣候環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定的視覺(jué)環(huán)境。一般來(lái)講,越靠近窗自然光照度越高,從而人工照明提供的照度就低,但合成照度應(yīng)維持在設(shè)計(jì)照度值。
3、調(diào)光,保持照度的一致性
4、安裝便捷,節(jié)省線纜。智能照明系統(tǒng)通常采用二線制系統(tǒng),以一對(duì)UTP五類線作為控制總線,將系統(tǒng)中的各個(gè)輸入,輸出和系統(tǒng)支持單元連結(jié)起來(lái),大截面的負(fù)載線纜從輸出單元的端直接接到照明燈具或其他用電負(fù)載上,而無(wú)須經(jīng)過(guò)開關(guān)。
5、延長(zhǎng)燈具壽命
燈具損壞的致命原因是電網(wǎng)過(guò)電壓,只要控制過(guò)電壓就可以延長(zhǎng)光源的壽命。智能照明控制系統(tǒng)采用軟件啟動(dòng)的方式,能控制電網(wǎng)沖擊電壓和浪涌電壓,使燈絲免受熱沖擊,使燈具壽命進(jìn)一步得到延長(zhǎng)。
采用智能照明控制系統(tǒng),不僅可滿足便捷控制、燈光效果等要求,而且由于可觀的節(jié)能效果(節(jié)電可達(dá)到20-50%以上)及燈具壽命的延長(zhǎng)(燈具壽命延長(zhǎng)2-4倍),又能在降低運(yùn)行費(fèi)用中得到經(jīng)濟(jì)回報(bào),還能省去常規(guī)照明所需的大部分配電控制設(shè)備,大大簡(jiǎn)化和節(jié)省管布線工作量。此外,智能照明系統(tǒng)還有看不到的價(jià)值回報(bào),如智能控制系統(tǒng)使整個(gè)系統(tǒng)工作在使人們最舒適的狀態(tài),從而保證人人們的身心健康,提高了工作效率,創(chuàng)造了無(wú)法估量的價(jià)值。
智能照明控制系統(tǒng)廣泛地應(yīng)用于建筑領(lǐng)域,無(wú)論室內(nèi)、室外、大小場(chǎng)合無(wú)處不可應(yīng)用。可以說(shuō),該系統(tǒng)是辦公大樓、賓館酒店、娛樂(lè)場(chǎng)所、商業(yè)中心、公寓別墅、庭院景點(diǎn)等理想的照明控制設(shè)備。
二、智能照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成
智能照明控制系統(tǒng)按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),大致有以下兩種型式,總線式和以星形結(jié)構(gòu)為主的混合式。它們各有特色,前者靈活性較強(qiáng),易于擴(kuò)展,控制相對(duì)獨(dú)立,成本較低。后者可靠性較高,故障診斷和排除簡(jiǎn)單,存取協(xié)議簡(jiǎn)單,傳輸速度較高。
一般智能照明控制系統(tǒng)都為數(shù)字式照明管理系統(tǒng),它由系統(tǒng)單元,輸入單元和輸出單元三部分組成。除電源設(shè)備外,每一單元設(shè)置唯一的單元地址,并用軟件設(shè)定其功能。通過(guò)輸出單元來(lái)控制各負(fù)載回路,各種形式的單元簡(jiǎn)述如下:
1、系統(tǒng)單元:用于提供工作電源,源系統(tǒng)時(shí)鐘及各種系統(tǒng)的接口,包括系統(tǒng)電源、各種接口(PC、以太網(wǎng)、電話等),網(wǎng)絡(luò)橋。主系統(tǒng)對(duì)各區(qū)域?qū)嵤┫嗤目刂坪托盘?hào)采樣的網(wǎng)絡(luò);子系統(tǒng)則對(duì)各分區(qū)實(shí)施不同具體控制的網(wǎng)絡(luò)。主系統(tǒng)和子系統(tǒng)之間通過(guò)信息等元件連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
2、輸入單元:用于將外部控制信號(hào)變換成網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男盘?hào);如可編程的多功能(開/關(guān)、調(diào)光、定時(shí)、軟啟動(dòng)/軟關(guān)斷等)輸入開關(guān)、紅外線接收開關(guān)及紅外線遙控器(實(shí)現(xiàn)燈光調(diào)光或開/關(guān)功能)。各種型式及多功能的控制板,(如有的提供LCD頁(yè)面顯示和控制方式,并以圖形、文字、圖片來(lái)做軟按鍵,可進(jìn)行多點(diǎn)控制、時(shí)序控制、存儲(chǔ)多種亮模式等),各種功能傳感器(如紅外線傳感器可感知人的活動(dòng)以控制燈具或其他負(fù)載的開關(guān), 亮度傳感器),通過(guò)對(duì)周圍環(huán)境的亮度的檢測(cè),調(diào)整光源的亮度,使周圍環(huán)境保持適宜的照度,以達(dá)到有效利用自然光,節(jié)約電能。
3、輸出單元:智能控制系統(tǒng)的輸出單元是用于接受來(lái)自網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男盘?hào),控制相應(yīng)回路的輸出以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。輸出單元有各種型式的繼電器。調(diào)光器(以負(fù)載電流為調(diào)節(jié)對(duì)象,除調(diào)光功能外,還可用作燈具的軟啟動(dòng),軟關(guān)閉)模擬量輸出單元,照明燈具調(diào)光接口,紅外輸出模塊等。
系統(tǒng)一般采用集中控制和管理、分散執(zhí)行的方式,亦即配置中央監(jiān)控中心和智能控制照明柜,前者有控制計(jì)算機(jī)、主通信控制器等設(shè)備,用于對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理工作,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將控制命令與各智能控制柜的可編程控制器進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò),同時(shí)接收來(lái)自智能控制柜內(nèi)可編程控制器的有關(guān)自動(dòng)及手動(dòng)工作狀態(tài)、燈具開/關(guān)狀態(tài)等,并在異常情況下采取處理措施。
三、不同區(qū)域采用智能照明控制系統(tǒng)
1、建筑物大堂及公共走廊等區(qū)域的照明控制。大堂是客人進(jìn)入大廈的第一印象,燈光的不止不僅僅是為了照明的需要,更應(yīng)該考慮照明的氣氛與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)。應(yīng)充分利用自然光,實(shí)現(xiàn)日光的補(bǔ)償。當(dāng)天氣陰沉或夜幕降臨時(shí),大廳的主照明應(yīng)漸漸調(diào)亮。當(dāng)室外陽(yáng)光明媚時(shí),系統(tǒng)將自動(dòng)調(diào)暗燈光。無(wú)論客人什么時(shí)候進(jìn)入大廈都能感覺(jué)到燈光效果帶來(lái)的舒適環(huán)境。采用智能照明控制系統(tǒng)可根據(jù)一年四季季節(jié)的不同,旺淡季不同,甚至一天內(nèi)不同的時(shí)段通過(guò)控制系統(tǒng)的軟件編程,非常靈活的設(shè)計(jì)出各種不同的控制方案。
2、車庫(kù)等公共區(qū)域的智能照明控制。汽車庫(kù)采用智能照明控制系統(tǒng),即能保證給用戶提供最合適的照度,同時(shí)實(shí)現(xiàn)合理的節(jié)能。智能照明控制系統(tǒng)根據(jù)不同的時(shí)序設(shè)置不同的狀態(tài),如“白天”、“晚上”、“清掃”、“安全”等。當(dāng)一天的某些時(shí)候,人員活動(dòng)少(如深夜),智能照明控制系統(tǒng)選擇“安全”狀態(tài),這是的照明系統(tǒng)只點(diǎn)亮普通型的低耗能燈,用于保證緊急情況下或安全檢查時(shí)所需的基本照度,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能和降低費(fèi)用。當(dāng)設(shè)置“安全”狀態(tài)時(shí),動(dòng)靜探測(cè)器開始工作,一旦探測(cè)到有人進(jìn)入該區(qū)域,立即進(jìn)入“晚上”狀態(tài),并保持?jǐn)?shù)分鐘,這樣即使在深夜某段時(shí)間內(nèi)也能保證個(gè)給用戶提供合適的環(huán)境。
3、大開間辦公室智能照明控制。一般大開間辦公室開進(jìn)窗戶一側(cè)采光較充分,背光一側(cè)需要燈光補(bǔ)償,如整間辦公室燈光全部開啟則會(huì)造成很大的能源浪費(fèi)。采用智能照明控制系統(tǒng)后,可使照明系統(tǒng)工作在全自動(dòng)狀態(tài)。通過(guò)配置“智能時(shí)鐘管理器”可預(yù)先設(shè)置若干基本工作狀態(tài),通常為“白天”、“晚上”、“清掃”、“安全”、“周未”、“午飯”等,根據(jù)預(yù)設(shè)定的時(shí)間自動(dòng)的在各種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。自動(dòng)將照度調(diào)整到最合適的水平。每個(gè)辦公室都配有手動(dòng)控制面板,可以隨時(shí)調(diào)節(jié)房間的工作狀態(tài)以及滿意的燈光效果,照明控制系統(tǒng)可以保證辦公區(qū)域和公共請(qǐng)協(xié)調(diào)的工作。在辦公室的每一面窗邊(室內(nèi)),安裝智能探測(cè)器,檢測(cè)日照情況,自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)亮度,始終保持室內(nèi)恒定的亮度,創(chuàng)造最佳的工作環(huán)境,達(dá)到節(jié)能的效果。
4、應(yīng)急照明智能控制。在智能照明控制系統(tǒng)中,應(yīng)急照明具有兩種方式。一種是分散式,燈具自帶蓄電池系統(tǒng),失電后蓄電池繼續(xù)供電。另一種是應(yīng)急電源集中供電,此時(shí)應(yīng)急照明系統(tǒng)應(yīng)單獨(dú)設(shè)置一個(gè)智能照明控制器,電源引自集中供電電源處,正常時(shí)和其他控制器一樣可以調(diào)光,可組成多種控制方案,在消防時(shí),在消防信號(hào)的作用下,應(yīng)急照明100%的點(diǎn)亮。
四、結(jié)束語(yǔ)
智能照明控制系統(tǒng)的運(yùn)用,通過(guò)人性化操作,達(dá)到了高效舒適、環(huán)保節(jié)能的效果,預(yù)示著綠色照明時(shí)代的到來(lái)。