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智能照明在商用行业的应用

更新日期:2022-05-31   浏览量:178

智能照明在商用行业的应用

陈仕涛

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定

摘要:随着光源与灯具的不断发展,以及智能化技术日趋成熟,商用智能照明系统已经向应用智能化发展,进而促进了行业整体技术含量和产品服务附加价值的提高。商用照明系统应用智能化体现在全自动体调光、自然光源利用、照度一致性控制、光影环境场景智能切换、运行节能、延长光源寿命等。

关键词:商用、照明、智能


0. 前言

随着智能手机的普及,“智能"这个词和概念在人们的生活中占据了非常重要的位置。在照明领域,智能照明控制也被更为广泛地接受,曾经绿色照明工程将近三十年都没有*实现控制系统的普及化,在智能照明出现后,几乎一夜之间成为了照明系统的标配。


1. 商用照明的需求与表现形式

1.1商用照明智能化的需求

商用场所照明除基本的照亮这一功能性外,目前主要还有3个关键需求:

1)实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。智能照明控制系统对能耗的降低效果非常明显,平均节能效果可达47%。其中节能显著的是仓库,可以节能82%;对于办公场所,节能效果则可达63%

2)照明设计。照明设计主要包括,通过各种层次、焦点、明暗、光色、以及单灯、群组的开关或调光等,来实现物品的表现、空间的营造、氛围的切换效果。照明设计需要对技术和艺术进行适当组合,既要考虑到各种标准,如照度、均匀性、眩光、功率密度等,也要考虑视觉艺术效果,同时还应满足安全、节能、环保、维护方便等需求。

3)健康舒服。建筑物不仅保护着人们的安全,也影响着人们的健康。20209月,国际WELL建筑研究院(IWBI)向全球正式发布了《WELL健康建筑标准(第2版)》(WELL V2),该标准包含一套以科技研究成果为支撑的策略,旨在通过设计措施、运营制度和管理系统改善人类的健康状况,培养健康文化。


1.2 商用智能照明系统的表现形式

商用智能照明系统在灯具端主要通过开关、调光、调色三种方式实现。但在系统内部,则应用了光源、电气、微电子、计算机、自控、通信、网络等多种技术手段。一般商用空间采用智能照明控制系统,主要是为了方便管理和节能,除了根据时间制定照明开启关闭的计划,加入调光能更丰富定时控制计划,进一步降低能耗。


1.3 商用智能照明系统的功能

商用智能照明系统是基于计算机自动控制、网络通信、嵌入式软件等多方面技术组成的分布式控制管理系统,以实现照明设备智能化、集中管理和控制,同时具有定时、联动、场景、远程控制等功能。

商用智能照明系统的作用主要体现在以下几个方面:实现照明效果、实现照明控制和场景转换、节约能源、延长照明装置寿命和简化照明布线等。

2.智能照明系统构架

智能照明控制系统应由控制管理设备、输入设备、输出设备和通信网络构成;控制管理设备应包括中央控制管理设备,还可以包括被中间控制管理设备和现场控制管理设备。

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ALIBUS智能照明控制系统包含:开关驱动器、IP协议转换器、传感器和智能面板。开关驱动器、传感器、面板通过ALIBUS智能照明总线(超六类屏蔽网线)连接到ALIBUSIP协议转换器,与智能照明上位机软件进行通讯,实现控制功能

智能照明上位机软件也可以转发至安科瑞综合能效管理系统EMS平台。


2.1 开关驱动器

开关驱动器负责收集、处理和分发照明控制信息到ALIBUS总线上,用于翻译和处理控制指令。在现场,它们以既定的可编程的规则来管理输入信号和灯光输出。通过使用ALIBUS通信协议,系统可以方便地进行增强和扩展,以适应不同的照明应用需求或建筑面积。主控制器之间和照明服务器多数使用以太网络进行通信,跨系统的联动由以太网对接进行数据交互。

产品分类

外形及尺

名称型

功能

开关驱动器

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ASL220-Z-SX/16

本地液晶显示,调试方便

自带电源,支持4个面板,2个传感器

模块上电/掉电后状态设置

支持MODBUS-RTU通讯

DI/DO接口,支持火灾等系统的联动

用户自主设置定时任务(含天文时钟),多可设30条

用户自主设置预约任务,多可设24条

过零触发功能

电流电压检测功能

多可设置15个场景功能

 

2.2 智能面板

智能面板是用来接通和断开照明线路电源的一种低压电器。面板不仅是一种家居装饰功能用品,更是照明用电安全的主要零部件,其产品质量、性能材质对于预防火灾、降低损耗都有至关重要的作用。在照明控制系统中,通过对单灯的开关控制组合实现某种控制策略

产品分类

外形及尺

名称型

功能

智能面板

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ASL220-F1/2

配置灵活,回路和按键可以一对一、一对多、多对一、多对多自由组合,方便快捷;

实现弱电控制强电,确保人身安全;

支持防误触,单联、单键开关、调光、场景功能;

双色状态指示灯,可正确显示受控回路的当前状态。

 

image.png 

ASL220-F2/4

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ASL220-F3/6

 

2.3 传感器

输入设备里,传感器也是智能照明系统中*的器件。传感器技术以信息的获取与变换为核心,是拓展信息资源的源头,具有将计算机、通信、自动控制技术衔接为一体的关键功能。传感器主要分为以下类型:

(1)照度传感器。照度传感器可以用于照明,根据空间自然光水平控制人工照明开关或者进行调光,以监视能源消耗,同时不影响视觉效果。

2)红外传感器。自然界的物体只要温度高于-273℃,总是持续向外发出红外辐射。物体的温度越高,其所发射的红外辐射峰值波长越小,发出红外辐射的能量越大。当人进入感应范围时,红外传感器探测到人体红外光谱,自动接通负载,只要人不离开感应范围,便将持续接通,一旦人离开后,延时自动关闭负载。

3)微波雷达探测器。微波雷达传感器原理是,发射机产生低功率微波信号,并通过发射天线辐射到空中,接收天线接收物体的反射回波,在接收机中进行放大、混频等射频处理,并输出中频信号,最后经雷达信号处理,解析出测量结果

雷达感应相对于声光控制和红外外感应的控制方式,有更多优点。它具有抗射频抗干扰强、不受温度、湿度等影响,能够同时实现感应和外观的完整性。

产品分类

外形及尺

名称型

功能

传感器

image.png 

ASL220-PM/T

红外人体感应及照度二合一功能

照度实时读取

照度感应的阀值范围可设

手动进入/退出测试模式

双色指示灯显示通讯及感应状态

开关,延时控制功能

 

image.png 

ASL220-RM/T

微波移动感应及照度二合一功能

微波雷达探头检测物体运动

照度实时读取

照度感应的阀值范围可设

手动进入/退出测试模式

双色指示灯显示通讯及感应状态

开关,延时控制功能

image.png 

ASL220-RP/T

微动移动感应及照度二合一功能

高频微波雷达探头检测物体运动(细微运动)

照度实时读取

照度感应的阀值范围可设

手动进入/退出测试模式

双色指示灯显示通讯及感应状态

开关,延时控制功能

 

2.4 IP协议转换器(网关)

网关是一种适用于照明系统的网络互连设备,又称ALIBUS系列智能照明IP协议转换器"。网关在网络层以上实现网络互连,适用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连,也可以用于局域网互连。在使用不同通信协议、数据格式或语言,甚至体系结构*不同的两种系统之间,网关起到翻译器的作用。

产品分类

外形及尺

名称型

功能


image.png 

ASL200-485-IP

IP 地址设置连接

ALIBUS系统组网扩容

ALIBUS通讯软件连接

总线设备的配置管理下载

 

3.结束语

节能、健康、美观是商用智能照明系统的关键需求,也是衡量商用照明系统的优劣的关键指标。Acrel-ALIBUS智能照明控制系统,是基于ALIBUS总线技术设计的控制系统为数据中心提供照明解决方案。系统采用超六类屏蔽网线作为总线线缆,将所有的智能照明控制模块连接到一起并组成一套完整的控制系统,可实现照明灯具的远程集中控制,又可实现就近控制功能。

安科瑞智能照明控制产品种类齐全,方案完善。用户可通过控制面板、人体感应、照度感应、微波感应、上位机系统等多种控制终端实现灵活多样的智能化控制,特别适合于各类智能小区、医院、学校、酒店,以及体育场所、机场、隧道、车站等大型公建项目的商用照明系统。

 

 

参考文献

[1].商用系统智能照明设计指南》2021.11

[2].安科瑞智能照明控制系统产品选型手册2020.8

 

作者简介:  陈仕涛    本科

任职单位:  现任职于安科瑞电气股份有限公司



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