智能照明控制系統(tǒng)在金融寫字樓中的應(yīng)用

任運(yùn)業(yè)

江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

摘要：隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，目前建筑技術(shù)朝著自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，其中各種智能照明設(shè)備模塊化在建筑項(xiàng)目中得到規(guī)模化應(yīng)用，智能化程度不斷提高的同時(shí)，產(chǎn)品類型也不斷多樣化。為了更好地順應(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，建筑項(xiàng)目的節(jié)能化和智能化受到廣泛關(guān)注和重視。在寫字樓中應(yīng)用的傳統(tǒng)智能樓宇系統(tǒng)，除了加強(qiáng)綜合布線、消防、安防、監(jiān)控等系統(tǒng)運(yùn)用，還需要不斷提高照明燈具的光照環(huán)境及節(jié)能管理要求，加強(qiáng)智能化控制，本文就智能照明控制系統(tǒng)在寫字樓中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞：智能照明；控制系統(tǒng)；節(jié)約能源

0、引言

在寫字樓建筑建設(shè)中，需要保證辦公環(huán)境擁有足夠的工作照明，營造舒服的視覺環(huán)境，并使光污染問題減少。因此在現(xiàn)代化的金融寫字樓中，加強(qiáng)智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是其中重要環(huán)節(jié)。根據(jù)相關(guān)調(diào)查情況可以看出，金融辦公的整體電能消耗中照明用電量占到三分之一左右，同時(shí)總電氣工程費(fèi)用中照明設(shè)備費(fèi)用超過百分之十，所以對(duì)合理照明方案加強(qiáng)設(shè)計(jì)，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行合理配置，能夠使建設(shè)工作量大幅度簡化，節(jié)約能源目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，從而減少用戶運(yùn)行費(fèi)用，充分體現(xiàn)智能照明控制系統(tǒng)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)效益。

1、傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

在傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)中，拉線開關(guān)普遍存在著維修便捷、安裝簡單、價(jià)格成本低等特點(diǎn)，主要應(yīng)用于農(nóng)村地區(qū)，但在日常生活操作中容易出現(xiàn)較多問題，比如無斷電保護(hù)功能、容易損壞等，在使用過程中存在較大的安全隱患，同時(shí)無法實(shí)現(xiàn)三控或多控操作功能，并且開關(guān)上未設(shè)置相應(yīng)的指示燈，無法對(duì)使用狀態(tài)進(jìn)行直觀顯示；面板開關(guān)目前使用量較大，但缺乏場景控制功能，無法實(shí)現(xiàn)調(diào)光及自動(dòng)控制功能；遙控開關(guān)具有預(yù)設(shè)場景的功能，但調(diào)光功能有限，無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模運(yùn)用，并且不具備軟件功能；在聲光控開關(guān)方面，通常應(yīng)用于過道照明，與常規(guī)面板開關(guān)相比，具有聲光控信號(hào)識(shí)別功能。

目前通過智能照明控制模塊的應(yīng)用，可以在不安裝智能控制開關(guān)的情況下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能，其中主要觸發(fā)方式包括了：光控、聲控、聲控雙亮度、聲光控、聲光控雙亮度等，適用于辦公場所公共區(qū)域、小型路燈、樓梯間以及景觀照明等場所。另外在照明配電箱中通過定時(shí)器的增設(shè)，通過定時(shí)開關(guān)能夠直接參與照明回路的通斷和燈具亮滅控制，主要在路燈控制中得以廣泛應(yīng)用。

2、辦公寫字樓智能照明控制系統(tǒng)及功能概述

智能照明主要是通過計(jì)算機(jī)、擴(kuò)頻電力載波通信技術(shù)、無線通信數(shù)據(jù)傳輸、節(jié)能電器控制等技術(shù)、計(jì)算機(jī)智能化信息處理等共同構(gòu)成遙控、分布式無線遙測、遙信控制系統(tǒng)，從而使照明設(shè)備的智能化控制得以實(shí)現(xiàn)，此系統(tǒng)具有使用范圍廣、功率大、軟件及聯(lián)網(wǎng)功能強(qiáng)大等優(yōu)勢(shì)。通過智能化照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠?qū)Χ喾N控制方法進(jìn)行拓展，如遙控器、遠(yuǎn)程電話、 PC 機(jī)、PDA 等，另外此系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)燈光軟啟動(dòng)、燈光亮度的強(qiáng)弱調(diào)節(jié)、場景設(shè)置、定時(shí)控制等功能，使安全、舒適、節(jié)能的應(yīng)用目的得以實(shí)現(xiàn)。

通過智能照明控制系統(tǒng)的運(yùn)用，可實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的全自動(dòng)運(yùn)行，系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的模式自動(dòng)切換基本工作狀態(tài)，如：“白天"、 “安全"、“晚上"、“周末"、“清潔"等，并按照預(yù)設(shè)定的時(shí)間在各工作狀態(tài)之間進(jìn)行自動(dòng)切換。如設(shè)置白天上班時(shí)間，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)根據(jù)時(shí)間對(duì)照明進(jìn)行調(diào)節(jié)，臨近窗邊的位置，能夠?qū)κ彝庾匀还饧右岳茫蝗缣鞖馇缋蕰r(shí)，能夠自動(dòng)將室內(nèi)燈光調(diào)暗；天氣陰暗時(shí)，自動(dòng)將室內(nèi)燈調(diào)光；當(dāng)設(shè)定時(shí)間進(jìn)入“晚上"，系統(tǒng)則自動(dòng)切換相應(yīng)的工作狀態(tài)，自動(dòng)地將各區(qū)域燈光緩慢調(diào)暗，并且系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)動(dòng)靜探測功能，自動(dòng)關(guān)閉無人辦公區(qū)域的燈光；同時(shí)如仍在員工加班的辦公區(qū)域，會(huì)保持其光線充足。另外在樓梯間及公共走道等區(qū)域，系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)燈光的自動(dòng)協(xié)調(diào)工作，當(dāng)確定所有辦公區(qū)域無人后，將燈全部關(guān)掉或調(diào)至“安全"狀態(tài)。

為了改善金融寫字樓的工作環(huán)境，使員工的工作效率提高，在大樓辦公區(qū)域可配置可調(diào)的 LED 燈，在智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用下，能夠發(fā)揮更顯著的照明控制優(yōu)勢(shì)。因以往使用的傳統(tǒng)鎮(zhèn)流器日光燈會(huì)出現(xiàn)頻率閃動(dòng)的現(xiàn)象，容易造成工作人員眼睛疲勞、頭腦發(fā)脹，從而使工作效率受到影響。通過可調(diào)光 LED 燈的運(yùn)用，能夠保持較高頻率中穩(wěn)定運(yùn)行，使頻閃得以克服，使亮度不穩(wěn)定的問題得到改善，對(duì)舒適的工作環(huán)境予以營造，使工作效率得以提高。

在智能照明控制系統(tǒng)中，還加強(qiáng)了照度一致性原則的運(yùn)用。因可實(shí)現(xiàn)智能調(diào)光，對(duì)于照度設(shè)計(jì)偏高的問題，系統(tǒng)也能根據(jù)預(yù)先設(shè)置的照度標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)辦公區(qū)域內(nèi)使用期間的恒定照明亮度進(jìn)行保持，不會(huì)受到墻面反射系統(tǒng)衰減及燈具效率降低等因素的影響。另外在傳統(tǒng)照明系統(tǒng)中，通常房間照度以鋸齒狀曲線的形式呈現(xiàn)，而智能照明控制系統(tǒng)能夠呈現(xiàn)水平直線狀態(tài)，充分體現(xiàn)能源節(jié)源的特點(diǎn)。

3、智能照明控制系統(tǒng)功能區(qū)域設(shè)計(jì)應(yīng)用

（1）辦公區(qū)域前臺(tái)

針對(duì)辦公區(qū)域前臺(tái)，需要營造莊重、明快、舒適的環(huán)境，提高客戶視覺感受，可通過智能調(diào)光功能及系統(tǒng)自動(dòng)管理的應(yīng)用，根據(jù)前臺(tái)的實(shí)際工作時(shí)間對(duì)燈光效果進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。將可編程控制面板安裝在前臺(tái)接待區(qū)域，能夠按照不同的工作氛圍、不同時(shí)間，對(duì)多種燈光場景進(jìn)行預(yù)設(shè)，并根據(jù)各照明回路的亮暗進(jìn)行不同的搭配組合，構(gòu)成多種不同燈光場景，再將其輸入控制面板中，通過按鍵操控，便能簡便實(shí)現(xiàn)燈光效果切換，隨時(shí)調(diào)用其中某一燈光場景。

（2）辦公區(qū)域

針對(duì)辦公區(qū)域，通過智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠使系統(tǒng)工作處于全自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。其中對(duì)“智能時(shí)鐘管理器"中各種基本工作狀態(tài)進(jìn)行預(yù)先設(shè)置，按照預(yù)設(shè)定的時(shí)間，對(duì)各種照明狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)切換。當(dāng)每天的正常工作結(jié)束后，“智能時(shí)鐘管理器"能夠?qū)⑾到y(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換至“晚上"的照明狀態(tài)，對(duì)此區(qū)域內(nèi)燈光進(jìn)行自動(dòng)地調(diào)暗。當(dāng)系統(tǒng)處于“清掃"照明狀態(tài)時(shí)， 此區(qū)域內(nèi)的燈光處于基本亮度，一旦清掃人員進(jìn)行該區(qū)域，區(qū)域內(nèi)的照明燈點(diǎn)亮，清掃完成后，人員離開該區(qū)域內(nèi)燈光延時(shí)幾分鐘后會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。系統(tǒng)處于“安全"狀態(tài)時(shí)，其工作原理與和“清掃"狀態(tài)相似。另外每樓層的各辦公區(qū)域都有相應(yīng)手動(dòng)控制面板配置，可以對(duì)房間工作狀態(tài)及燈光亮度進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。通過智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠使辦公區(qū)域和公共區(qū)域照明協(xié)調(diào)工作得以保障，同時(shí)通過辦公區(qū)域照度感應(yīng)器的設(shè)置，能夠結(jié)合外部環(huán)境光線變化，對(duì)辦公區(qū)域的照明狀況進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，如天氣晴朗時(shí)，可充分利用外部自然光線，將日光燈自動(dòng)調(diào)暗，或直接關(guān)閉。

4、智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用效果分析

（1）降耗節(jié)能、投資節(jié)約、燈具壽命延長

智能照明控制系統(tǒng)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在節(jié)能降耗。通過合理照明方案的應(yīng)用，能夠節(jié)約能源的同時(shí)，還可以使施工量減少。管理人員通過智能照明控制系統(tǒng)，能夠按照不同人流量、場合、工作模式、時(shí)間段等進(jìn)行細(xì)分，自動(dòng)關(guān)閉不必要的照明，需要時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)必要的照明，從而使燈具的工作時(shí)間減少，使不需要的能源消耗減少的同時(shí)，使燈具的使用壽命延長。

（2）光照環(huán)境改善、工作效率提高

通過舒適、良好工作環(huán)境的打造 ，能夠使員工工作效率提高。通過智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠?qū)艟摺⒐庠础艟呒靶阅苓M(jìn)行合理選擇，使照明質(zhì)量提高。另外通過開關(guān)和調(diào)光兩種控制方法的運(yùn)用，對(duì)各種照明場所的平均照度值進(jìn)行調(diào)整，使照度均勻性提高。另外還能按照不同照明需求及時(shí)間段，對(duì)照度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而提高工作環(huán)境的舒適度。

5、應(yīng)用場景

系統(tǒng)功能：

1、開關(guān)控制：對(duì)通道、走廊、公共區(qū)域、樓梯間、會(huì)議室按照單個(gè)照明回路、區(qū)域、樓層等實(shí)現(xiàn)對(duì)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(huì)議室等場所監(jiān)測照度或亮度，并根據(jù)需要自動(dòng)/手動(dòng)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(shí)時(shí)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(dòng)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(shí)時(shí)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(shí)時(shí)報(bào)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(shí)會(huì)發(fā)生故障報(bào)警，并將故障報(bào)警信息記錄并顯示在界面中，提示內(nèi)容為故障時(shí)間、模塊位置、故障說明。

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

6、現(xiàn)場圖片

7、產(chǎn)品選型

8、結(jié)束語

在金融寫字樓中，通過智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能降耗以及燈具使用壽命延長，同時(shí)還能夠使電費(fèi)與管理費(fèi)用等支出減少。從現(xiàn)階段寫字樓運(yùn)營狀況分析可以看出，系統(tǒng)應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)20%-50%以上節(jié)能效果，建設(shè)初期雖然投入較大，但施工布線工作量減少，控制設(shè)備節(jié)約，能耗降低，后期能夠取得令人滿足的應(yīng)用效果。

【參考文獻(xiàn)】

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[3]曾志雄,李兆德,智能照明控制系統(tǒng)在學(xué)校建筑中的應(yīng)用[J],建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2018(17):4570。

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

作者介紹：

任運(yùn)業(yè)，男，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。