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智能照明控制系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)探討論文
摘要：
本文重點(diǎn)介紹了智能照明系統(tǒng)在實(shí)際工程中的應(yīng)用，簡(jiǎn)單介紹了智能照明控制設(shè)計(jì)系統(tǒng)，闡述當(dāng)前智能照明對(duì)建筑節(jié)能的重要意義，合理地分析了智能照明系統(tǒng)的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞：智能照明系統(tǒng)控制；總線(xiàn)；i—bus系統(tǒng)設(shè)計(jì)
一、背景。
隨著社會(huì)飛速發(fā)展和更新，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略已成為我國(guó)當(dāng)前的重要任務(wù)。我國(guó)住建部計(jì)劃至2020年在建筑能耗領(lǐng)域，登上新的一級(jí)臺(tái)階。節(jié)能行動(dòng)，刻不容緩。目前全球經(jīng)濟(jì)正朝著一體化靠攏。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家本身經(jīng)濟(jì)的停滯不前，短期內(nèi)很難有大型的品牌照明企業(yè)出現(xiàn)。并且環(huán)境保護(hù)成為全球化目標(biāo)后，全世界的各個(gè)國(guó)家，特別是科學(xué)技術(shù)先進(jìn)的地區(qū)，對(duì)于照明節(jié)能的需求將更為強(qiáng)烈，照明節(jié)能對(duì)于節(jié)約能源、保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步具有極其重要的意義。數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)是全球人均能源保有量最低的國(guó)家之一。
能源的利用效率不足40%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。單位生產(chǎn)量的能源消耗比世界平均水平高出近3倍。相關(guān)部門(mén)研究表明，我國(guó)能源效率每提高一個(gè)百分點(diǎn)，直接經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)130億元。節(jié)能關(guān)鍵在于節(jié)電，我國(guó)或?qū)⒊蔀楣?jié)電市場(chǎng)的最大買(mǎi)家。智能照明控制系統(tǒng)是專(zhuān)門(mén)針對(duì)照明而開(kāi)發(fā)的先進(jìn)的智能化系統(tǒng)，能夠節(jié)約大量的能源和資源，具有巨大的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)意義。因此，在實(shí)際工程中進(jìn)行照明控制系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)勢(shì)在必行。
二、智能照明控制的工作原理。
電子感應(yīng)技術(shù)和利用電磁原理的調(diào)壓技術(shù)是智能照明控制系統(tǒng)的主要技術(shù)支撐，實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)的供電情況，對(duì)電路的電流值等進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，改善電路情況，從根本上提高功率因數(shù)，從而達(dá)到照明節(jié)能降耗的目的。在目前國(guó)際公認(rèn)較為成熟的智能照明系統(tǒng)中，ABB公司的i—bus系統(tǒng)較為成熟，采用國(guó)際通用的EIB/KNX標(biāo)準(zhǔn)。采用總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，是i—bus系統(tǒng)的主要工作原理，這使得系統(tǒng)具有10Mbit的通訊數(shù)率。使用線(xiàn)路耦合器對(duì)支線(xiàn)中的信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后的信號(hào)進(jìn)入主線(xiàn)，進(jìn)而增加干線(xiàn)速率。
因?yàn)镮P局域網(wǎng)接口和EIB/KNX使用，所以使得數(shù)據(jù)可以在兩者間進(jìn)行傳遞。IP網(wǎng)關(guān)可以高效地在KNX/EIB系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。I—bus總線(xiàn)不能接地，其具有屏蔽能力。開(kāi)關(guān)控制模塊具有帶電檢測(cè)功能，可以檢測(cè)燈光回路的運(yùn)行情況并且在故障時(shí)進(jìn)行報(bào)警。主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橹悄軜怯瞽h(huán)境控制系統(tǒng)和智能家居控制系統(tǒng)，其主要控制功能為光控制、中央控制、電動(dòng)窗簾控制、家居安防控制、溫度控制、AV控制系統(tǒng)信號(hào)監(jiān)視等。
三、i—bus的主要特點(diǎn)。
1、兼容性：
控制系統(tǒng)采用的是國(guó)際通用的EIB/KNX標(biāo)準(zhǔn)，可以滿(mǎn)足使用者對(duì)不同功能的需求。電氣安裝總線(xiàn)采用大跨度框架及開(kāi)放式的結(jié)構(gòu)，可以使使用者便捷而迅速地調(diào)整建筑物的使用功效或者再一次規(guī)劃建筑平面。極強(qiáng)的兼容性是該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于不同廠家的軟件和元器件，在本系統(tǒng)的通訊中可以達(dá)到兼容，能夠使系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行。
系統(tǒng)內(nèi)部的各個(gè)模塊都是一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，具有獨(dú)自運(yùn)行能力，不受其他器件的約束。無(wú)論任何的模塊損壞或者損毀都不會(huì)影響到其他模塊的正常運(yùn)行，這種獨(dú)立的運(yùn)行模式使得系統(tǒng)維修保養(yǎng)方便，在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定期升級(jí)或者定期更換元器件時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)仍然可以正常地運(yùn)行下去。系統(tǒng)的可擴(kuò)展性也是本系統(tǒng)的一大優(yōu)點(diǎn)，如果想進(jìn)行回路的增加，只需要直接添加相應(yīng)模塊，對(duì)于系統(tǒng)整體無(wú)需進(jìn)行大改動(dòng)。
2、安全性：
系統(tǒng)只運(yùn)用一條i—bus總線(xiàn)，沒(méi)有過(guò)多的電纜線(xiàn)路，更沒(méi)有復(fù)雜的線(xiàn)路鋪設(shè)。在現(xiàn)場(chǎng)只需要總線(xiàn)進(jìn)行連接，24V的安全低電壓連接保證了系統(tǒng)的安全，控制模塊不需要復(fù)雜的布置，可以安裝在配電箱內(nèi)。
3、靈活性：
功能的調(diào)整和控制結(jié)構(gòu)的修改十分靈活，對(duì)小部分程序進(jìn)行修改即可完成目標(biāo)，不需要對(duì)布線(xiàn)進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)物理信息的采集，自動(dòng)剛系統(tǒng)設(shè)置為最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài)，方便管理并且節(jié)約能源。所有設(shè)備均為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，模數(shù)化產(chǎn)品采用35mm導(dǎo)軌安裝，現(xiàn)在設(shè)備才有86盒墻裝，各種面板的探測(cè)器可以互換，實(shí)際應(yīng)用十分靈活。
4、經(jīng)濟(jì)性：
系統(tǒng)能夠大量減少維護(hù)人員，從而節(jié)約大量的維護(hù)費(fèi)用，在節(jié)約費(fèi)用的同時(shí)，提高了整體系統(tǒng)的工作效率。i—bus系統(tǒng)采用紅外線(xiàn)傳感器、定時(shí)開(kāi)關(guān)技術(shù)、亮度傳感器調(diào)光技術(shù)，這些智能化的應(yīng)用使得系統(tǒng)可以節(jié)約大量的電力能源，從而極大地節(jié)約了資源。比傳統(tǒng)照明節(jié)約25%左右電能，投資成本三年內(nèi)即可收回。
5、長(zhǎng)期性：
軟啟動(dòng)、軟關(guān)斷技術(shù)的使用是i—bus系統(tǒng)的又一個(gè)亮點(diǎn)，對(duì)于各個(gè)回路進(jìn)行緩慢的啟動(dòng)，在一定時(shí)間內(nèi)關(guān)斷，這樣有效減少了沖擊電壓對(duì)器件的損害，極大地延長(zhǎng)了燈具的使用壽命。系統(tǒng)可以和消防報(bào)警系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、閉路監(jiān)視系統(tǒng)一起來(lái)構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)。同時(shí)采用ABB照明系統(tǒng)和BA系統(tǒng)的大廈，將大幅度提高大廈的智能化程度，增加該物業(yè)的亮點(diǎn)，提高大廈的出售和出租率，這些無(wú)疑都獲得了許多長(zhǎng)期的、可觀的、潛在的收益。
四、i—bus系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例。
以辦公樓為例，在辦公室各區(qū)域設(shè)置吸頂探測(cè)器，通過(guò)吸頂探測(cè)器對(duì)移動(dòng)信號(hào)進(jìn)行感應(yīng)，因信號(hào)對(duì)燈光和風(fēng)機(jī)盤(pán)管電源進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)工作時(shí)間啟動(dòng)照明燈和空調(diào)，休息時(shí)間自動(dòng)關(guān)閉燈光和空調(diào)。根據(jù)預(yù)先設(shè)置的程序，定時(shí)開(kāi)關(guān)燈光空調(diào)，從而最大限度地節(jié)約能源。例如，設(shè)置在會(huì)議室的智能面板可以對(duì)會(huì)議室的燈光、空調(diào)、窗簾、投影幕布等用電設(shè)備進(jìn)行手動(dòng)控制。普通辦公室通過(guò)溫控面板對(duì)空調(diào)進(jìn)行控制。辦公區(qū)域的吸頂式移動(dòng)探測(cè)器可以根據(jù)環(huán)境的照度要求以及使用的空間自動(dòng)調(diào)整開(kāi)燈數(shù)量，確保滿(mǎn)足照度需求。
五、總結(jié)。
在21世紀(jì)，能源與資源的高效利用已經(jīng)成為評(píng)估一個(gè)國(guó)家乃至整個(gè)社會(huì)發(fā)展?jié)摿Φ闹匾笜?biāo)。我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，提高能源利用率必將大力推進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)建設(shè)。智能照明控制系統(tǒng)在實(shí)際工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)，將從根本上進(jìn)行建筑節(jié)能。該領(lǐng)域?qū)⒊蔀榇龠M(jìn)我國(guó)未來(lái)發(fā)展的重要領(lǐng)域。未來(lái)我國(guó)將成為節(jié)能設(shè)計(jì)及節(jié)能產(chǎn)品研發(fā)的最大受益者。
參考文獻(xiàn)：
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