安科瑞玉阳

江苏安科瑞电器制造有限公司江苏无锡

摘要：某公司总部研发大楼的智能照明控制系统可以定时自动开启/关闭照明电路。人体检测传感器实现“人来开灯，人走关灯”，节能效果显着。对智能照明控制系统的关键要求、工作原理、面板控制系统结构、办公区域智能控制、走廊智能控制、卫生间智能控制、系统参数优化配置等进行了详细的描述和分析。

关键词：建筑节能；智能照明控制系统；人体检测传感器

1.楼宇智能照明控制系统的关键要求

采用楼宇智能照明控制是为了达到节能、减排、绿色、环保、人性化的目的。智能照明控制的场所需要进行科学系统的分析，以达到投入产出合理收益的效果。对于某企业总部的研发楼项目，上海现代建筑装饰环境设计研究院有限公司进行了科学严谨的数据分析，并结合日本电气数据为证。建筑照明用电量约占总用电量的33%。大型办公室使用智能照明控制可节省约12%的能源效率，卫生间使用智能照明可节能约61%，楼道使用智能照明可节能约69%。在车库使用将节省约 60% 的能源效率。为充分发挥智能照明控制系统的节能优势，所设计的系统应具备以下特点：①稳定可靠；②节能环保；③智能控制；④分布式集中控制；⑤ 断电保护；⑥系统开放。设计的系统应具有以下特点：①稳定可靠；②节能环保；③智能控制；④分布式集中控制；⑤ 断电保护；⑥系统开放。设计的系统应具有以下特点：①稳定可靠；②节能环保；③智能控制；④分布式集中控制；⑤ 断电保护；⑥系统开放。

智能照明控制系统结构

本楼的智能照明控制可以从有无控制面板来区分，分为面板控制模式和非面板控制模式；从控制区域可分为办公区智能控制、走廊智能控制、卫生间智能控制、地下车库智能控制。控制。

2.1 智能节能控制系统的工作原理

楼宇智能照明控制系统的工作原理如图1所示。

2.2 智能面板控制系统结构

根据楼宇设计方案，部分配电箱内智能照明线路数量不超过8条，部分配电箱内智能照明线路数量超过8条。因此，在系统设计中，现场控制单元应使用带8个继电器输出接口，既可以优化控制器的应用数量，又兼顾使用的灵活性，为用户降低控制系统的应用成本。

2.2.1 不超过8回路面板控制系统

对于智能照明控制不超过8路的配电箱，采用以下控制电路数≤8路的机房控制方案，即在配电箱内安装一个24V直流开关电源，为配电箱供电。现场单元和控制面板；现场控制单元一套，接受控制面板的控制信号，控制相应继电器的开关，实现相应照明电路的照明开关。面板与现场单元的通讯信号采用标准CAN总线进行通讯，控制系统采用低压直流弱电控制和供电，确保系统不会对其他系统造成信号干扰，保证安全用户的操作。同时，节假日自动判别器和总线人体传感器连接总线接收感应信号并将信号发送到现场单元。现场单元进行逻辑判断和定时仲裁，决定打开和关闭哪个回路继电器，从而忘记关灯。循环中的智能自我判断和决策功能。

2.2.2 大于8回路的面板控制系统

对于智能照明控制8路以上的配电箱，采用如下控制方案，即在配电箱内安装一个24v直流开关电源，为现场单元和控制盘供电；一套集中管理控制器负责现场单元的智能控制。控制，总线上任何主动（面板开关）和被动（传感器）方法的所有信号都应发送到集中管理控制器，由集中管理控制器进行信号分析、时序仲裁、动作执行模式判断、时序判断。、传感器信号融合、假期分析等，将分析处理后的信号发送到当前控制回路数小于等于8回路的房间的现场控制单元；n套现场控制单元，接收集中管理控制器信号的指令，控制相应继电器的开关，实现相应照明电路的灯开关。n厂数由配电箱内的回路数决定，即每个现场控制单元可输出8个继电器。控制板实现相应照明电路的开、关，具体数量由电路数量决定。每个开关面板上有4个按键，其中2个按键为群控，另外2个按键为模式控制。组控制和模式控制的具体功能将在后面介绍。面板与现场单元的通讯信号采用标准CAN总线通讯，

3.建筑面积控制系统结构

3.1 办公区域智能控制模式与策略

智能照明控制的办公区域是指办公人员多、办公区域大、线路多。经常使用的场所包括办公室、会议室、大型休息室、多功能厅等区域。在这些场合，人们往往离开后忘记关灯，造成浪费。下面介绍下班后有人加班进来的情况。

(1)下班后，办公室的灯已经全部关闭。当有人进来时，办公室门上方的假日自动鉴别器会感应到有人进来楼宇自控设备安装规范，并将感应到的信号发送到集中配电通过信号总线，管理控制器或嵌入集中管理软件模块的现场控制单元，控制器判断下一个控制模式。

（2)控制器发出控制指令，立即打开导向灯照亮门前区域，以便人员打开所需电路的面板开关。从用户体验来看，用户打开门的那一刻，照明引导灯会随机亮起。

（3)此时用户可以直接操作控制面板，打开所需区域的灯光按钮。

(4)用户需要的照明区域被点亮。此时控制系统会启动照明定时策略，即根据用户长期使用习惯预先配置工作时间，时间可长可短，如1h。

（5)如果系统时间设置为1h关闭，加班人员将在其照明区域工作近1h（可设置为55min），门上方的引导电路灯会自动开启开启，提醒加班人员再等5分钟（时间可根据工作习惯设置）工作区的灯会自动关闭，如果加班人员走到门口重新触发控制面板按钮5分钟内到达所需工作区域，引导回路灯立即关闭，重新计时开始。

（6)如果加班5分钟内没有再次打开按钮，照明区的灯会自动关闭。此时，引导灯仍然亮着，如果没有人触摸，导光5分钟后自动关闭 关闭，此时系统会认为不需要照明。

(7)如果加班人员在系统设定的时间内离开办公区域，而没有主动关闭其工作区域的照明电路，系统将在设定的时间内关闭照明电路。

（8)工作区照明电路关闭后，如果系统仍然没有检测到有人进入或打开面板开关，则系统认为此时不需要照明，即是判断为无人，5分钟后赛道也将引导灯熄灭，恢复原状。

（9)如果加班人员来办公室的加班时间小于系统预设的间隔时间，系统会在达到指定的设定时间后关闭工作区的照明电路。内有规定的延时，先导电路的灯自行关闭。

(10)回到无人的初始状态，系统始终处于有人无人的监控状态，可以减少无人照明现象，降低能耗。

3.2 走廊照明智能控制水平与策略

大楼的走廊占地很大，走廊沿线的房间很多，需要控制的灯具都比较集中。因此，智能照明控制在走廊区域的应用将带来更大的投资回报。走廊照明控制分为白天和夜间，相应的控制策略不同。

本项目采用带智能光感的总线式人体感应控制器，对走廊照明进行智能控制。可根据白天走廊的亮度，通过设置照度阈值，根据照明需要开启，既可以满足用户的照明使用，又可以根据走廊照明电路进行开关和开启。照度，降低功耗，避免浪费。. 走廊照明智能控制如下图所示。

(1)白天控制时，在走廊上方5m处安装总线式人体感应控制器。控制器集成照度传感、人体感应、信号处理和生成模块，将采集的照度发送出去和人体信息给电箱内的集中管理控制器做出仲裁决定，启动当前控制策略，开启或关闭相应的照明控制回路。

（2)夜间楼道照明控制采用时间细分控制方式，此时应自动关闭照度感应控制方式。时间段的开始时间和结束时间以及时间间隔时间段可以方便配置，这个需要根据用户的实际使用习惯进行修改，安装调试后，楼道灯智能照明控制系统会初始化为常规配置参数，用户可以自行调整参数使用一段时间后根据自己的需要。

在走廊照明电路的常规控制参数中，当没有人通过走廊时，系统只打开一个照明电路作为引导。如果检测到有人经过，系统将启动细分时段控制模式。控制系统时间段的设置非常灵活，用户可以根据自己的实际需要配置和使用参数。当检测到有人经过时，系统会增加照明电路的开启次数，具体开启次数由配置参数和细分时间决定。

当进出走廊的人员离开时，可以选择延迟几分钟的控制方式关闭刚刚打开的照明电路，也可以选择在人员离开后立即关闭刚刚打开的照明电路. 具体控制方法是使用后根据用户习惯修改配置参数。初始参数默认为人离开5分钟后关闭的控制方式。

3.3 卫浴照明智能控制卧式类型及策略

卫生间照明控制采用就地控制方式，减少了布线管道的繁琐和浪费，也提高了系统的可靠性。在浴室内安装多个本地人体感应控制器，控制器集成光照感应模块、人体检测模块、信号分析处理模块、控制执行模块和继电器单元。当照度感应模块检测到当前照度低于设定的照度阈值时，人体感应控制器一旦检测到有人进入，会立即开启负载照明灯具或照明电路；当人离开时，系统会延迟一定时间。之后（可根据实际需要调整），关闭照明，可以降低功耗。

4.智能照明控制系统参数优化配置

正确使用建筑智能照明控制系统是在用户照明习惯的基础上逐步形成的。智能照明控制系统安装调试完成后，系统基于初始化的使用参数，但初始化的设置参数可能不合理、不科学。在用户日常使用后，根据用户习惯逐步调整回路分配、控制时间段、动作顺序、优先级仲裁等初始设置等参数。为了使系统满足用户的即时需求，需要对参数进行修改，即对控制系统的参数进行合理配置。

5.安科瑞提供家庭智能照明控制系统解决方案

5.1 安科瑞智能照明监控系统采用分层分布式结构，即站控层、通信层和间隔层；如图（1）：

图（1）网络拓扑图

区间设备层主要是：开关驱动器，这些设备分别安装在对应一次设备对应的电气柜中，这些设备都通过现场KNX总线网络进行通信，实现现场数据采集。

网络通信层主要是：智能照明网关，其主要功能是对分散在现场的采集设备进行集中控制，同时传送到站控层，完成现场层与现场层之间的数据交换。车站控制层。

站控管理层：配备高性能工控机、显示器、UPS电源、打印机等设备。监控系统安装在计算机上楼宇自控设备安装规范，集中收集和显示现场设备的运行状态，并以人机交互的形式显示给用户。以上开关模块均采用KNX总线传输，一般采用4线，接线简单方便，传输距离可达1.2km。

5.2 安科瑞智能照明系统组成

定时控制

通过时钟管理器可以实现整个系统相关区域照明的定时和自动管理功能，实现公共通道、景观照明、泛光照明和车库照明的定时控制。例如，定期升降百叶窗，定期调整中央供暖，节假日关闭照明，定期安排通知。

场景控制

智能照明控制系统根据各部门的需要设置不同类型的场景模式，组合各种照明灯，达到美化工作环境的效果；结合人体感应传感器，当有人离开时，会议室的所有灯光都会关闭。

实时监控

中控室配备中控主机，所有灯光控制设备通过KNX网关接入监控系统。运营管理人员可以通过中控电脑实时监控公交、区域、楼层、楼宇等的照明状态，并可根据需要进行控制调整。系统绘图工具支持矢量图形和多层页面，图形页面易于缩放，切换简单。支持DXF、WMF、BMP、JPG、ICON等图形对象的嵌入，支持二维、三维图元的绘制，增加视觉空间效果。.

报警处理

系统提供报警处理能力，用户可以通过编程来完成不同的任务，当出现某种报警情况时，用户可以决定如何处理。

5.事件通知系统提供事件通知功能，支持邮件通知、文本输出和事件驱动打印，可以根据用户预设的条件触发事件通知功能。

5.3 设备选择

6.结束语

该系统已在该建筑中成功应用。采用智能照明控制系统后，照明系统可工作在自动状态，定时开启/关闭照明电路，并通过人体检测传感器，实现“人来人后灯亮”。延迟”，减少人工干预，为物业管理带来便利。此外，还具有以下优点： ①节能效果显着。照明系统通过定时、传感器等控制方式，可以将公共区域的照明控制在适当的亮度，减少常亮，避免不必要的浪费，节能效果非常显着。② 延长灯具的使用寿命。智能照明控制系统可以成功降低电网的冲击电压和浪涌电压，使灯具不会因上述原因而过早损坏。系统采用软启动和软关断技术，避免了灯丝的热冲击，进一步延长了灯具的使用寿命。相关工作人员应结合楼宇照明系统的功能特点和实际能耗情况，反复对比研究多种节能降耗方案，从实际情况中熟悉和了解智能楼宇照明的节能功能特点。设计、安装和调试的来源。结合项目实际情况，

参考：

企业微电网设计与应用手册。2020.06 版。

[2] 智能照明控制系统。2020.08 版。

[3] 徐甘祖．楼宇智能照明控制系统的设计。

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