江蘇安科瑞電器制造有限公司 范宏博

摘要:隨著科學技術的快速發展和社會的不斷進步，人們對照明的要求也越來越高。除了提供基本的照明外，還越來越多地考慮了可靠性、多樣性和適用性。通過分析智能照明系統的發展，介紹了智能照明系統在商業綜合體中的應用，為智能照明系統的商業應用提供參考。

關鍵字：智能照明；商業綜合體；BAS

1.概述

智能照明控制系統的核心技術是集散控制技術，基于現場控制總線的智能照明控制系統已廣泛應用于照明工程中。在建筑物的功耗中，照明能耗通常占35%以上，而商業綜合體的比例較高。因此，目前的商業綜合體更多地采用智能照明系統，靈活實現場景控制、調光控制、照明控制等，*大大節能。

2.智能照明系統在智能建筑中的實現

智能照明系統的控制范圍包括：購物中心公共區域照明、泛光照明、園林照明、廣場照明等。根據不同的區域和不同的燈具類型，采用不同的照明模式和照明控制協議。

2.1系統的功能和特點

本項目的智能照明解決方案體現在以下幾個方面：

2.1.1方便的控制方法

該系統具有自動、手動和BAS控制模式，并可在三種控制模式中自由切換。當系統處于自動運行模式時，根據預設的場景自動控制系統中每個邏輯電路的開關。當系統處于手動運行模式時，可以在智能照明子系統中發布指令來控制每個電路。當系統處于BAS運行模式時，可以在BAS系統中發布指令來控制每個電路。

2.1.2細致的回路編組

電路細化分為應急照明、基礎照明、工作照明、泛光照明、裝飾照明、導向標志、廣告燈箱等，并根據電路類型進行組織。在電路組織的基礎上，可以結合豐富的場景模式。

2.1.3豐富的場景模式

系統支持預設多種場景模式，在電路組的基礎上，通過不同的電路組合形成豐富多樣的場景模式。

本項目的運行模式主要包括：晴天、雨天、節假日、雨天。每種操作模式分為多個場景：行業準備、白天、夜間、安全。每個場景都會根據預設的時間自動切換。

每種模式下，每個場景的預設時間如下：

S1：9：30-10：00；S2：10：00-18：00；

S3：18：00-22：00；S4：22：00-9：30；

每個電路在每個場景中分布如表1所示。

2.1.4完善的監測報警功能

支持電路開關狀態、控制模塊在線狀態、網關模塊在線狀態等實時監控。

支持離線報警；支持狀態反饋。

支持存儲歷史數據、報警和操作記錄。

2.1.5直觀的圖形界面

控制系統圖形界面模擬現場布局，直觀顯示燈具的位置和狀態，所見即所得。操作和維護管理人員可以輕松操作燈具和電路開關。

2.2智能照明系統與BAS系統的對接

智能建筑集成是實現建筑“智能工程"的手段。在商業綜合體的運行中，智能照明系統可以作為獨立的子系統運行，實現智能照明系統管理的所有功能。它也可以作為一個子系統連接到BAS系統。與BAS系統集成后，具有以下特點：

(1)系統集成可實現多系統聯動功能。

(2)系統集成可實現測控管一體化功能。

(3)系統集成可實現集中管理，提高效率。

(4)系統集成可以在軟件技術層面開發功能，不僅可以增加新功能，還可以“軟化硬件"，優化系統解決方案，降低投資成本。

系統集成的關鍵在于解決系統之間的相關性和相互操作性問題，是多廠商、多協議、面向各種應用的系統結構。

2.2.11通信集成技術標準化

通信集成是BAS的基礎，通信集成面臨的主要問題是各種設備和子系統之間的接口和協議。通信集成技術主要采用協議集成，各種通信控制器和網關實現互通。解決這個問題的根本解決方案是在設計階段制定通信網絡所遵循的標準。例如，Lonworks、BACnet、TCP/IP等。

2.2.2控制集成技術標準化

目前，BAS還不能將所有系統集成到一個大系統中。首先，每個子系統的功能都有自己du特的需求和特點，所有的集成都會使BAS系統非常臃腫，難以管理。第二，沒有一個品牌的制造商可以包含所有的產品。

目前的項目情況是，該系統由分散的子系統組成，子系統可以使用不同制造商的設備和解決方案。控制集成是解決子系統之間的連接和聯動，并建立一個實時監控系統。基于此需要，自動化和軟硬件公司與微軟公司合作推出了OPC（OLE for Process Control-OLE標準用于過程控制。

3.智能照明系統設計的關鍵點

3.1確定系統架構

在系統設計之初，系統的架構應根據用戶的需求和建筑的特點進行設計和規劃。同時，考慮是否與BAS連接以及與其他系統連接的可行性。

比如商場的照明控制，由于垂直配電室往往上下對應，照明箱分布在豎井內，可以選擇總線拓撲結構，豎井內的所有電路都可以通過總線通信。地下室車庫的配電室分散在平面上，采用星形拓撲結構，有利于節約線路，方便施工。

3.2在功能與經濟之間的合理平衡

智能照明系統的主要功能是集中于智能照明控制和狀態反饋。如果盲目考慮成本，簡化系統，會導致系統可用性差，故障率高，增加后期維護成本。盲目強調全面強大的功能，必然會增加系統建設的投資，增加系統的復雜性，提高風險故障率。

設計階段必須根據項目特點選擇合適的系統和功能，避免重復投資。

3.3終端設備配置合理配置

系統末端設備應根據末端電路的數量、點位的數量等進行合理配置。

（1）控制總線長度和總線回路帶載設備數量。考慮到現場因素、線材質量、施工工藝等影響，總線長度和帶載設備數量應控制在上限值的70%以內。

（2）合理選擇電路控制模塊的電路數量和數量。同時，還需要預留一定數量的冗余，以滿足一定的擴展和儲備需求。

（3）根據電路負載的大小和類型選擇合適的智能照明模塊。目前，智能照明模塊*的額定電流為16A，一般照明電路通過照明電路的計算電流選擇控制模塊的額定電流。

當計算電流超過16A時，電路開關控制需要智能照明模塊來控制電路中的交流接觸器。

金鹵燈的啟動電流較大。即使計算電流低于16A，啟動電流也可以直接突破智能照明模塊。因此，金鹵燈電路也避免直接使用智能照明控制電路開關模式。建議使用智能照明模塊來控制電路中的交流接觸器。

(4)配置適當的控制方法。

控制商業綜合體智能照明系統的主要方式有：

中控室BAS控制、中控室照明子系統平臺控制、現場面板控制、模塊場景定時控制、傳感器控制、平板電腦控制、移動應用控制、繼電器模塊應急開關等。

根據商業綜合體的現狀，系統建設一般選擇中控室BAS控制、中控室照明子系統平臺控制、現場面板控制、模塊場景定期控制四種控制方式。

4.安科瑞智能照明控制系統

4.1概述

ALIBUS智能照明產品采用RS485總線技術，技術成熟可靠，安全穩定。開關驅動器具有獨立工作的能力，適用于一些中小型項目；模塊化設計可以隨意拼接擴展，預留I/O端口和Modbus接口，也可以滿足與Acrelems企業微電網管理云平臺的數據交換。

4.2應用場所

適用于各類智能社區、醫院、學校、酒店、體育場所、機場、隧道、車站等大型公共建設項目的照明控制需求。

4.3系統結構

4.4系統功能

（1）實時檢測并顯示各個模塊的在線狀態，反饋現場受控回路的開關狀態，監控界面按照樓層各分區的布局和回路列表來瀏覽。

（2）當發生模塊離線、網關設備掉線或者狀態反饋和下發控制命令不一致時會發生故障報警，并將故障報警信息記錄并顯示在界面中。

（3）可以對單個照明回路實現開關控制；每個模塊、樓層都有相應的模塊控制開關和樓層控制開關，也可以一個模塊或者整個樓層實現開關控制。

（4）開關驅動器支持過零觸發功能，負載（燈具）的分合操作僅在交流電過零時進行；可有效減少電磁干擾以及對電網的沖擊，延長燈具與控制裝置的壽命。

（5）對每個照明回路可以預設掉電狀態，當照明電源掉電時，開關驅動器會自動切換到預設的掉電狀態；確保重新上電時燈具的開關狀態是確定與可控的。

（6）拖動調光控件，照明設備從0%到100%進行調光，可以對單個照明回路實現調光控制，調光總控可以對一個模塊的照明回路實現調光控制，也可以對多個照明回路實現調光控制，通過圖標的亮滅狀態反饋現場開關的狀態。

（7）點擊場景控件，打開或者關閉對應場景設置，軟件界面上顯示不同的場景模式和場景功能，通過圖標的亮滅顯示對應的場景狀態是打開還是關閉。

（8）設置定時時間，確認時間點后，對該事件點執行的動作進行設置，設置燈在設定的時間點亮或者滅。

（9）系統可以通過預設的當地經緯度信息，自動計算每天的日升日落時間；根據天文時鐘控制照明開關，實現日落開燈、日出關燈的功能。

（10）所有定時控制計劃均可下發保存至驅動模塊；當上位機系統故障或模塊離線時，驅動模塊可以利用自帶的RTC時鐘維持定時控制計劃的正常執行，不影響日常的照明控制效果。

（11）系統結構是分布式總線結構；系統內各元件不依賴于其他元件而能夠獨立工作；系統內各元件可以通過程序的設定實現功能的多樣性。

（12）預留BA或第三方集成平臺接口，采用modbus、opc等方式。

4.5設備選型

5.結束語

本文通過介紹某商業綜合體中的智能照明系統設計，簡要分析了智能照明系統技術架構、設計要點，同時闡述了系統集成的關鍵節點，通過筆者的經驗，為商業綜合體的智能照明設計提供一種思路參考。智能照明系統有著光明的前景，隨著計算機技術和新興技術的不斷發展，智能照明系統將會得到更為廣泛的應用。