安科瑞 繆凱倫

摘要：智能照明控制系統體現出強大的*性，不僅可以滿足現代建筑中的照明需求，提升照明環境品質，還可以充分利用和節約能源，使建筑物更加節能、環保。本文即分析了智能照明系統的原理及應用效果，并結合具體工程案例詳細闡述了其在建筑中的應用。

關鍵詞：照明節能；智能照明控制系統

1.前言

以前由于成本、技術不成熟等原因，智能照明系統僅在一些重要項目及會場、舞臺等需要特定燈光場景的場合中得到應用。隨著建筑智能化成為當今建筑發展的主流技術，各種智能照明設備及模塊的國產化程度越來越高，產品也越來越豐富，智能照明控制系統在學校建筑中也得到了一定規模的應用。教學樓中的照明系統不僅要有足夠的照度，還要能滿足樓內舒服的視覺感受，減少光的干擾和污染，而引入智能照明控制系統是滿足這些要求的理想解決方案。

2.智能照明控制系統應用效果

（1）減少建設投資，降耗節能，延長燈具壽命

節能是照明控制系統的突出優勢。根據國外統計資料顯示，辦公照明用電量約占一棟辦公樓能耗的三分之一，辦公照明的設備費用約占電氣工程費用的十分之一左右，因此，選擇合理的照明方案不但能節約能源，還能大大減少穿管布線施工的工作量。傳統的樓宇公共區域照明工作模式，一般是白天關燈晚上開燈，而采用智能照明控制系統后，可以根據不同場合、不同的人流量，進行時間段、工作模式的細分，讓不必要的照明自動關掉，讓需要的照明在需要時自動開啟，有效減少了燈具的工作時間，節省不必要的能源開支，也延長了燈具的壽命。同時，系統還能充分利用自然光，通過電動窗簾和調光模塊自動調節室內照度已滿足環境需求。

（2）改善光照環境，提高工作效率

良好的工作環境是提高工作效率的一個必要條件。合理地選用光源、燈具及性能*的照明控制系統，能提高照明質量。智能照明控制系統具有開關和調光兩種控制方法，可以有效地控制各種照明場所的平均照度值，從而提高照度均勻性。系統可以根據不同的時間段、人們的不同需要，自動調節環境照度。

（3）實現多種照明場景

多種照明控制方案可以使同一建筑物具備多種藝術效果，為建筑增色不少。在現代建筑物中，照明不單為滿足人們視覺上的明暗效果，更因為采用多種控制方案，使建筑物更加生動、藝術性更強，給人豐富的視覺效果和美感。一棟建筑物中，室外景觀照明、泛光照明可以預設為春夏秋冬四季變化，周末節假日場景，大型慶典場景，會客廳、會議室等可以預設會議、投影、會間休息等不同場景。在傳統的人工控制方式下，難以實現如此多種多樣的照明效果。

（4）提高管理水平

智能照明控制系統是以自動控制為主、人工控制為輔的系統。一般情況下，不需要人的參與，照明系統會自動實現開關和調光功能。既大大減少了管理人員的數量，也排除了由于人為因素的干擾而出現的不定時開關。

3. 實際應用案例

某高校項目位于惠州市，共15個單體建筑依山而建，其中包含教學辦公樓、創新實驗室、多功能報告廳、圖書館、學員宿舍、酒店及室內運動館組成建筑群。本次介紹的是教學區（教學辦公樓、多功能報告廳、圖書館、運動館）、建筑泛光與園林景觀智能照明控制系統。

以下是其使用智能照明系統所用的功能：

（一）教學辦公主樓

主樓地下室（共兩層）設置一個容納500人的多功能演播廳，平時可以用于學員上課、播放電影、舉行文藝活動等。此房間設置多種場景燈光控制效果，所有燈可由一個集成面板操作，至多可設置10多種不同的場景，還可以結合使用需要系統軟件設定值進行分區域、分時間段燈光控制。例如，清晨保潔時間段6:00至7:00，可以通過系統軟件設定房間內30%燈具開啟狀態，時間到了，這部分燈直接點亮，屆時無需現場開啟燈具，方便保潔員進行現

場保潔。

主樓地上三層教室主要用于學員上課，此類房間主要設置開關控制模式的智能照明燈具，所有燈具由一個集成面板操作，設置于講臺區，由教師根據課堂需要隨時開啟不同燈光場景，方便教學。同時為了方便課余時間使用教室，在教室門口側墻設置一鍵開關面板，方便一鍵總控所有燈具。教室休息區采用可調光控制的智能照明燈具，通過在窗戶內側設置燈光照度傳感器，根據傳感器檢測到的不同照度值來調節休息區照明燈具開啟亮度，燈具可實現0~100%范圍調光，實現節能效果。

（二）多功能報告廳

現場分120人、250人兩個多功能報告廳，多功能報告廳智能照明燈光設置與主樓500人演播廳基本一致，僅僅燈光場景數量少一些，一共設置了8種場景。

（三）圖書館

圖書館為一棟三層建筑，其中首層為室內游泳池，二三層為圖書閱覽室。首層室內游泳池三面墻體為落地窗式玻璃幕墻，采用可調光控制的智能照明燈具，通過在窗戶內側設置燈光照度傳感器，根據傳感器檢測到的不同照度值來調節休息區照明燈具開啟亮度，燈具可實現0~100%范圍調光，實現節能效果。圖書閱覽室采取調光與開關控制相結合的智能燈控模式，一方面通過設置于窗戶內側的照度傳感器檢測室內亮度來實現整個閱覽室調光控制，同時又在每個閱覽桌上設置一鍵集成面板來操作閱讀區的燈光，滿足不同讀者對燈光亮度的適用習慣。

（四）運動館

運動館分室內羽毛球館、乒乓球館、健身房等功能房間，現場根據不同功能房間對燈光控制需要進行個性化設置。其中羽毛球館按智能開關控制模式設置照明燈具，現場設置簡單的一鍵集成面板來操作整個場館燈光的開啟與關閉；乒乓球館按每個乒乓球桌劃分區域單獨設置智能調光效果，每個區域設置可調光的一鍵集成面板，方便運動員自行調整燈光亮度；健身房考慮涉及到不同類型的健身器材與健身愛好者，主要考慮設置多種場景的智能調光模式，通過設定不同場景燈效，實現健身房達到和悅的健身氛圍。

（五）建筑泛光與園林景觀照明

考慮到整個校園為山體建筑，建筑物相對分散，室外人行道路也婉婉曲折。建筑泛光與園林景觀照明也采用智能照明系統，采取智能開關控制模式實現不同時間段的燈光場景效果。

4.安科瑞為校園建筑智能照明控制提供解決方案

4.1安科瑞智能照明監控系統采用分層分布式結構，即站控層，通訊層與間隔層； 如圖（1）所示：

圖（1）網絡拓撲圖

間隔設備層主要為：開關驅動器，這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣柜內，這些裝置均通過現場KNX總線組網通訊，實現數據現場采集。

網絡通訊層主要為：智能照明網關，其主要功能為把分散在現場采集裝置集中控制，同時遠傳至站控層，完成現場層和站控層之間的數據交互。

站控管理層：設有高性能工業計算機、顯示器、UPS電源、打印機等設備。監控系統安裝在計算機上，集中采集顯示現場設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶。 以上開關模塊均采用KNX總線傳輸，一般都采用4根連線，接線簡單方便，傳輸距離可達1.2km。

4.2安科瑞智能照明系統組成

1. 定時控制

通過時鐘管理器，實現整個系統的有關區域照明的定時和自動管理功能，實現公共通道、景觀照明、泛光照明、車庫照明定時控制。如百葉窗定時升降、集中供熱定時調節、節假日照明定時關閉、定時通知等。

2. 場景控制

智能照明控制系統根據各個部門的需求，設定不同種類的場景模式，進行各種照明燈光的組合，達到美化工作環境的效果；結合人體感應傳感器，當人員離開時，關閉所有該會議室照明。

3. 實時監控

中控室，配置一臺中控主機，所有照明控制設備，通過KNX網關，接入監控系統，操作管理人員，可以通過中控電腦，實時監視總線、區域、樓層、樓棟等照明狀態，并可根據需求進行控制調整。系統繪圖工具支持向量圖和多層頁面，圖形頁面縮放方便，切換簡單，支持DXF、WMF、BMP、JPG、ICON等圖形對象的嵌入、支持二維、三維圖元的繪制，增加可視化的空間效果。

4. 報警處理

系統提供了警報處理能力，用戶可采用編程來完成不同的任務，當某種警報條件出現時應做什么，可由用戶自行確定。

5.事件通報 系統提供了事件通報功能，支持郵件通報、文本輸出以及事件驅動打印，可按照用戶預先設置的條件，觸發事件通報功能。

4.3設備選型

5.結束語

智能照明控制系統在節能和節省燈具使用的同時，有效節省了電費與管理費用的支出。根據整個學校日常運營來看，節能效果達到30%左右，同時可將燈具使用壽命延長2-3倍。雖然初期投資稍大些，但減少了施工布線，節省了控制設備，降低了能耗。根據目前統計分析，僅在節能和減少設備布線這兩項，就可在2-3年內收回投資，效果還是令人滿意的。

參考文獻：

[1] 魯鴻雁，丁錫宏. EIB在辦公樓中的應用[J].智能建筑與城市信息，2003(08).

[2] 企業微電網設計與應用手冊.2020.06版.

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  [4] 曾志雄，李兆德.智能照明控制系統在學校建筑中的應用.