安科瑞智能照明控制系統(tǒng)在寫字樓中的應用

宋兵兵

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，目前建筑技術(shù)朝著自動化、智能化方向發(fā)展，其中各種智能照明設備模塊化在建筑項目中得到規(guī)模化應用，智能化程度不斷提高的同時，產(chǎn)品類型也不斷多樣化。為了更好地順應可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，建筑項目的節(jié)能化和智能化受到廣泛關注和重視。在寫字樓中應用的傳統(tǒng)智能樓宇系統(tǒng)，除了加強綜合布線、消防、安防、監(jiān)控等系統(tǒng)運用，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，加強智能化控制，本文就智能照明控制系統(tǒng)在寫字樓中的實際應用進行分析和探討。

關鍵詞：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，加強智能照明控制系統(tǒng)的設計是其中重要環(huán)節(jié)。根據(jù)相關調(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，同時總電氣工程費用中照明設備費用超過百分之十，所以對合理照明方案加強設計，對控制系統(tǒng)進行合理配置，能夠使建設工作量大幅度簡化，節(jié)約能源目標得以實現(xiàn)，從而減少用戶運行費用，充分體現(xiàn)智能照明控制系統(tǒng)應用的經(jīng)濟意義和社會效益。

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，拉線開關普遍存在著維修便捷、安裝簡單、價格成本低等特點，主要應用于農(nóng)村地區(qū)，但在日常生活操作中容易出現(xiàn)較多問題，比如無斷電保護功能、容易損壞等，在使用過程中存在較大的安全隱患，同時無法實現(xiàn)三控或多控操作功能，并且開關上未設置相應的指示燈，無法對使用狀態(tài)進行直觀顯示；面板開關目前使用量較大，但缺乏場景控制功能，無法實現(xiàn)調(diào)光及自動控制功能；遙控開關具有預設場景的功能，但調(diào)光功能有限，無法實現(xiàn)大規(guī)模運用，并且不具備軟件功能；在聲光控開關方面，通常應用于過道照明，與常規(guī)面板開關相比，具有聲光控信號識別功能。

    目前通過智能照明控制模塊的應用，可以在不安裝智能控制開關的情況下，實現(xiàn)自動控制功能，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器的增設，通過定時開關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算機、擴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)、計算機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)，從而使照明設備的智能化控制得以實現(xiàn)，此系統(tǒng)具有使用范圍廣、功率大、軟件及聯(lián)網(wǎng)功能強大等優(yōu)勢。通過智能化照明控制系統(tǒng)的應用，能夠?qū)Χ喾N控制方法進行拓展，如遙控器、遠程電話、 PC 機、PDA 等，另外此系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)燈光軟啟動、燈光亮度的強弱調(diào)節(jié)、場景設置、定時控制等功能，使安全、舒適、節(jié)能的應用目的得以實現(xiàn)。

   通過智能照明控制系統(tǒng)的運用，可實現(xiàn)照明系統(tǒng)的全自動運行，系統(tǒng)根據(jù)預設的模式自動切換基本工作狀態(tài)，如：“白天”、 “安全”、“晚上”、“周末”、“清潔”等，并按照預設定的時間在各工作狀態(tài)之間進行自動切換。如設置白天上班時間，系統(tǒng)會自動根據(jù)時間對照明進行調(diào)節(jié)，臨近窗邊的位置，能夠?qū)κ彝庾匀还饧右岳?；如天氣晴朗時，能夠自動將室內(nèi)燈光調(diào)暗；天氣陰暗時，自動將室內(nèi)燈調(diào)光；當設定時間進入“晚上”，系統(tǒng)則自動切換相應的工作狀態(tài)，自動地將各區(qū)域燈光緩慢調(diào)暗，并且系統(tǒng)將自動啟動動靜探測功能，自動關閉無人辦公區(qū)域的燈光；同時如仍在員工加班的辦公區(qū)域，會保持其光線充足。另外在樓梯間及公共走道等區(qū)域，系統(tǒng)還能實現(xiàn)燈光的自動協(xié)調(diào)工作，當確定所有辦公區(qū)域無人后，將燈全部關掉或調(diào)至“安全”狀態(tài)。

   為了改*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)的應用下，能夠發(fā)揮更顯著的照明控制優(yōu)勢。因以往使用的傳統(tǒng)鎮(zhèn)流器日光燈會出現(xiàn)頻率閃動的現(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 燈的運用，能夠保持較高頻率中穩(wěn)定運行，使頻閃得以克服，使亮度不穩(wěn)定的問題得到改*，對舒適的工作環(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，還加強了照度一致性原則的運用。因可實現(xiàn)智能調(diào)光，對于照度設計偏高的問題，系統(tǒng)也能根據(jù)預先設置的照度標準，對辦公區(qū)域內(nèi)使用期間的恒定照明亮度進行保持，不會受到墻面反射系統(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。

3、智能照明控制系統(tǒng)功能區(qū)域設計應用

（1）辦公區(qū)域前臺

    針對辦公區(qū)域前臺，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)自動管理的應用，根據(jù)前臺的實際工作時間對燈光效果進行自動調(diào)整。將可編程控制面板安裝在前臺接待區(qū)域，能夠按照不同的工作氛圍、不同時間，對多種燈光場景進行預設，并根據(jù)各照明回路的亮暗進行不同的搭配組合，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，便能簡便實現(xiàn)燈光效果切換，隨時調(diào)用其中某一燈光場景。

（2）辦公區(qū)域

    針對辦公區(qū)域，通過智能照明控制系統(tǒng)的應用，能夠使系統(tǒng)工作處于全自動運行狀態(tài)。其中對“智能時鐘管理器”中各種基本工作狀態(tài)進行預先設置，按照預設定的時間，對各種照明狀態(tài)進行自動切換。當每天的正常工作結(jié)束后，“智能時鐘管理器”能夠?qū)⑾到y(tǒng)自動轉(zhuǎn)換至“晚上”的照明狀態(tài)，對此區(qū)域內(nèi)燈光進行自動地調(diào)暗。當系統(tǒng)處于“清掃”照明狀態(tài)時， 此區(qū)域內(nèi)的燈光處于基本亮度，一旦清掃人員進行該區(qū)域，區(qū)域內(nèi)的照明燈點亮，清掃完成后，人員離開該區(qū)域內(nèi)燈光延時幾分鐘后會自動關閉。系統(tǒng)處于“安全”狀態(tài)時，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)域都有相應手動控制面板配置，可以對房間工作狀態(tài)及燈光亮度進行手動調(diào)節(jié)。通過智能照明控制系統(tǒng)的應用，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，同時通過辦公區(qū)域照度感應器的設置，能夠結(jié)合外部環(huán)境光線變化，對辦公區(qū)域的照明狀況進行自動調(diào)節(jié)，如天氣晴朗時，可充分利用外部自然光線，將日光燈自動調(diào)暗，或直接關閉。

4、智能照明控制系統(tǒng)的應用效果分析

（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)應用的優(yōu)勢體現(xiàn)在節(jié)能降耗。通過合理照明方案的應用，能夠節(jié)約能源的同時，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、時間段等進行細分，自動關閉不必要的照明，需要時自動啟動必要的照明，從而使燈具的工作時間減少，使不需要的能源消耗減少的同時，使燈具的使用壽命延長。

（2）光照環(huán)境改*、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)的應用，能夠?qū)艟?、光源、燈具及性能進行合理選擇，使照明質(zhì)量提高。另外通過開關和調(diào)光兩種控制方法的運用，對各種照明場所的平均照度值進行調(diào)整，使照度均勻性提高。另外還能按照不同照明需求及時間段，對照度進行自動調(diào)節(jié)，從而提高工作環(huán)境的舒適度。

5、應用場景

系統(tǒng)功能：

1、開關控制：對通道、走廊、公共區(qū)域、樓梯間、會議室按照單個照明回路、區(qū)域、樓層等實現(xiàn)對應照明的開關燈控制，監(jiān)視受控回路的開關狀態(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、會議室等場所監(jiān)測照度或亮度，并根據(jù)需要自動/手動調(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，設定場景，完成相關照明燈具的控制組合，滿足美*工作環(huán)境、提高舒適度需求。

4、照明回路電路監(jiān)測：實時監(jiān)視各照明支路/回路的運行電流、開關狀態(tài)，并自動分析回路是否有故障狀態(tài)并預警。

5、分區(qū)、總控：支持運行管理人員實時監(jiān)視各區(qū)域、樓層、樓棟的照明狀態(tài)，并根據(jù)需要進行分區(qū)、分層、分樓棟按需要分區(qū)控制、總控制。

6、實時報警：當發(fā)生模塊離線、網(wǎng)關設備掉線或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時會發(fā)生故障報警，并將故障報警信息記錄并顯示在界面中，提示內(nèi)容為故障時間、模塊位置、故障說明。

7、歷史記錄查詢：查詢?nèi)我鈺r段內(nèi)的事件記錄，支持“當日”“*近7天”“自定義時段”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)的應用，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能降耗以及燈具使用壽命延長，同時還能夠使電費與管理費用等支出減少。從現(xiàn)階段寫字樓運營狀況分析可以看出，系統(tǒng)應用能夠?qū)崿F(xiàn)20%-50%以上節(jié)能效果，建設初期雖然投入較大，但施工布線工作量減少，控制設備節(jié)約，能耗降低，后期能夠取得令人滿足的應用效果。

【參考文獻】

[1]鐘永偉,智能照明控制系統(tǒng)在金融寫字樓中的應用研究。

[2]楊國宏,智能照明控制系統(tǒng)在某辦公樓項目中的應用[J],現(xiàn)代建筑電氣,2018(8):46-49。

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

[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022.05版。

作者介紹

宋兵兵，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究中低壓綜合保護及絕緣監(jiān)測系統(tǒng)， QQ：3007723194 。