照明控制系统在现代智能建筑中应用的研究论文_李彦琪

北京市顺金盛建设工程监理有限责任公司,北京 101300

摘要:智能建筑中的智能照明控制系统不仅可以满足和实现不同的照明效果要求,实现照明的高级智能管理,改善工作环境和工作效率,而且可以节约能源,延长灯具寿命,降低用户维护成本。近年来,随着科学技术的进步和人类环保节能理念的加强,建筑照明领域越来越受到人们的重视,推动了照明控制技术的快速发展,其应用也越来越广泛。

关键词:智能照明;无线传输;节能均衡

1引言

智能建筑中的智能照明系统体现出强大的优越性,它在智能建筑中的应用会越来越广泛,并广受社会关注。

2智能照明系统总体方案设计

2.1系统设计原理如图1.1所示

智能照明系统核心控制为STC89C52单片机,由USB接口供电,灯光控制对象为220V的白炽灯。ESP8266Wi-Fi模块连接到SCM的TXD和RXD端口进行串行通信以实现信号传输。另外,通过智能安卓手机安装的APP来与ESP8266Wi-Fi模块建立连接进行信息的传递,单片机收到指令进行相应的操作,然后实现光亮度的控制。此外,我们还加入了光敏传感器,用户可进行手动和自动的调节,在手动状态下,通过手机来控制灯光的亮度,在切换到自动状态下,系统本身会根据光敏传感器采集到的环境光照强度,单片机根据预设值自动进行调光。

2.2设计系统分析

这次设计的智能照明系统基于51单片机,构成控制的最小系统,电源模块,ESP8266Wi-Fi模块,电压转换模块和智能Android手机部署在微控制器的最小系统周围。其中,照明设备采用220V白炽灯进行模拟,使本次设计更加接近实际应用;光照强度采集模块,采用的是光敏电阻+ADC7705方案;最后供电采用的是USB5V进行供电。

3智能化技术在建筑系统设计中的应用

3.1应用理念

随着社会的持续发展,人们的生活质量随着科技的进步在不断的提升,用电量也随之逐步增加。因为建筑中主要耗电设施在于照明,所以为成本考虑,也为了节能环保的综合发展理念,都需要更好的通过人力和技术手段减少不必要的电能损耗,所以智能建筑照明控制系统的设计理念便应运而出,合理的设计必将会改变目前人们的用电方式与建筑内部照明的方式。

3.2智能建筑概述

关于智能建筑的建设文献中已经有了很多的介绍,作为当代科技发展的一个智能产物,智能建筑是当代计算机应用技术的发展所造就的,由于现今技术的发展,现代建筑的管理势必会变得更加智能,更容易被控制,也给现在人们的生活带来了极大的便利。在智能建筑的概念出现之前,就已经有了家庭智能监控、智能家居等等先进手段,而随着 IT 行业的持续进步,这些想法在很多地方已经得以实现。

3.3应用方式

现如今的建筑智能照明系统已经基本可以完成之前设定的目标,就目前发展趋势来看,手动的操作仍然是人工智能操作无法取代的一个环节。和手动操作相反,智能化控制主要是通过智能设备的相关程序芯片实现对智能建筑照明的控制,可以通过 HTTP 协议来命令 Internet 与服务器完成通信,而其中的Web服务器主要负责对用户请求的相关问题处理及回应,从而能够更好的实现软件系统对智能建筑照明的远程控制。

4智能建筑照明控制技术

智能建筑照明控制技术相关方面有很多,一般来说可以归类为以下几点:

4.1时钟管理技术

这种方法是指使用监视管理器来管理每个设备

①自动控制和亮度控制技术。该方法是指使用动态照明检测器等独立组件管理整个工作区内的照明级灯具。

②区域阶段管理技术。这种方法适用于控制每个控制面板和电子设备的使用,例如控制整个区域智能设备的分级模块,以满足建筑物智能照明的要求。

③运动检测与控制技术。本发明涉及一种电子设备,例如运动检测器和光调节模块,它允许您控制整个工作区域的光级灯。

④红外遥控器控制技术。该项技术是指借助手持红外遥控器实现对光源、光线的相关控制,并且可以自如的切换自动操作以及手动操作。

⑤智能移动终端控制技术。该项技术是指可以利用相关的一些智能设备,对整个工作区域的照明类灯具进行控制。这个技术一般来说都需要通过联网,将区域内的各项设备相连接。

⑥应急状态自动解除调光控制技术。通常在智能照明控制系统的基础上,应急状态自动解除调光控制技术可以在紧急时刻自动将所有照明用具的应急照明能力发挥到极致,令处于事故状态下的建筑照明系统可以满负荷运行,以满足相关需求。

5智能调光照明控制系统在智能建筑中的应用效果

智能照明管理系统是智能建筑的重要组成部分。它根据区域的功能、一天中不同的时间、内部光线的亮度或区域的使用情况自动跟踪照明。智能照明系统用于智能建筑,这不仅创造了一个舒适的生活环境,一个现代化的工作环境和管理方法。智能照明控制系统由入口单元、输出单元和系统单元组成。输入单元(包括输入开关、场景开关、液晶触摸屏、智能传感器等)。将外部信号转换成网络传输信号,并将其传输到电子系统的总线;周末单元(包括智能中继器和智能分类模块)接收适当的指令,并在控制下执行适当的光输出;系统单元(包括电力系统、系统时钟和网络线路)必须为系统提供弱电源和信号操作员,以确保系统正常运行。

根据用户的需求和照明区域的扩展,只需改变软件设置并调整照明位置和扩展功能,而无需改变现有线路,这将降低成本扩展和更改持续时间一旦停电结束,供电将恢复,系统将按照预设状态恢复正常运行,以实现服务不足和改善管理安装最佳照明模式以延长灯的寿命,从而降低维护和设备成本;该控制方案与充电链分离,并且为了个人安全,该控制方案采用低电压。在智能建筑中,自动对比度照明控制系统应阐明用户的使用要求:控制光圈大小或对比度控制;检查站的数量以及建筑物或社区、景观大道或城市维护良好的地区的控制区的大小;您需要连接到照明管理以外的其他控制系统,例如中央控制系统、安全系统、音乐喷泉和照明、发光二极管系统照明等。

您选择的智能照明管理系统的主要要求:先进的技术、功能、改进的孔径和可扩展性、稳定性、安全性和可靠性、设备安装简单以及维护简单。界面组件可以轻松连接到其他系统,中文用户界面监控软件易于管理和控制。智能照明控制系统使用最先进的电气和电子技术来智能调节大多数灯具。当外部光线很强时,内部光线会自动变暗,当外部光线变暗时,内部光线会自动变亮,使内部光线始终保持关闭状态,从而可以充分利用自然光达到节能的目的。

此外,智能照明管理系统采用设置照明工作状态等方式,通过智能管理实现节能。智能照明控制系统将普通照明的人工开闭转化为智能管理,不仅使建筑管理者能够将其高质量的管理意识应用到照明控制系统中,而且大大降低了建筑的运行维护成本,带来更大的投资回报。

结语

随着建筑和照明技术的进步,照明和建筑融为一体,照明已成为建筑艺术的一部分,企业和渠道商共同努力,将更多、更好的智能照明控制系统应用到智能建筑的设计中去,营造出艺术、智能化的光环境,赋建筑与生命。

参考文献:

[1]王永慧,楼平,罗友,秦会斌,柏成祥.基于Android的室内智能照明系统的设计[J].硅谷,2013,6(18):21-23.

[2]梁月开.现代家居设计与家居智能系统的应用研究[D].南京林业大学,2008.

论文作者:李彦琪

论文发表刊物:《建筑实践》2019年第9期

论文发表时间:2019/9/2

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