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摘要:随着电子信息技术和计算机网络技术的发展,实现节能信息化、网络化是当今节能系统发展的新趋势。智能节能照明系统能够为人类提供更加轻松、有序、高效的节能方式,是一种新的智能照明趋势。智能节能照明产品也是一个将要改变人们生活方式的产品,对于“改变”这个词而言,人们总是抱以怀疑的态度,通常来说,因为科学技术的不断发展,居民生活水平质量的增加,在通信标准越来越规范以及通信市场越发极具规模性的前提下,智能节能照明系统将会迎来雨后春笋般的发展。
关键词:民用建筑电气;智能照明控制系统;应用
1 人工照明的特点
随着科技的发展,许多环境的照明都可以通过人工来实现,虽在很多方面都不如自然光,甚至会对人体产生危害,如LED照明光源就以光效高、方向性强、寿命长及对环境无污染等优点,在照明中得到了广泛的应用。人工照明的可调控性和稳定性也是它的优点,在自然光照不足的情况下,便可以通过人工照明来补充室内光亮度。人工照明还可调节其颜色,营造室内气氛,调整人们视觉上的舒适度,同时可以通过增加人工照明光源使射出的光线交相辉映,增添艺术氛围。
2 智能化人工照明系统
2.1基于RFID物联网技术的照明智能控制系统
(1)光照传感器设计。采用BH1750光照芯片和Hw.M09-2微波雷达芯片作为光照传感器核心,能够对移动物体和光照强度进行智能检测。若检测到的移动物体速度0.8/vms≤甚至为0,则判断该控制区域内无人;若检测到光照强度在1.75×103lua以下,则判断该控制区域内为强光;当光照传感器检测到上述任何现象,都不会触发开关进行照明。若光照传感器检测到符合照明的现象,则传感器就会将照明信号发送到终端节点,通过RFID协议发射照明信号,接收到照明信号的控制器便会自动触发刀闸开关实施照明。
(2)系统软件设计。针对传统照明系统耗电大的现象,采用终端控制器及驱动电源进行智能控制;结合建筑灯的照明需求,设计光照传感器,以实现较大范围的光照需求。基于RFID物联网技术的智能控制系统的软件设计主要包括无线通信模块和中心控制模块两个方面。电源开启后,将一切参数归于初始化系统,并按照预设路径进行控制过程。通过对无线通信数据的实时反馈,判断照明控制的区域与亮度,实现智能照明控制。
2.2楼宇LED智能照明系统
楼宇LED智能照明系统在硬件上将主控和射频通信功能规划于小系统核心板上,将传感器和LED控制等功能模块接口配置于功能配置板上。系统核心板上以CC2530和射频小系统为核心,将各控制引脚通过接插件引到功能配置板;功能配置板上引出了红外探测、光敏感应、温度检测、烟雾探测模块接口,以及LCD灯光控制的继电器和程控接口;各个功能模块以插接的方式、由最终用户自主裁剪和自由配置,其架构框图见图1。
图1 系统架构框图
(1)人体红外传感模块。红外传感模块能够感应人体所在距离和接近速度。当人体快速接近灯源关闭区域时,节点会实时测量人体距灯源的距离和速度,通知临近节点以一定的速度调亮或开启灯源,照亮行进路线;当人体逐渐远离灯源开启区域时,节点会实时测量人体距灯源的距离和速度,通知临近节点以一定的速度依次调暗或关闭灯源,以避免不必要的电能消耗。
(2)光照度监测模块。光照度监测模块实时测量和计算室内关键位置光照强度,并与周围节点光源驱动强度形成闭环反馈,以达到综合调节的目的。该模块能够结合室外阴晴变化和早晚光照明暗进行自我调节,在保证室内充分照明的前提下,最大程度的节约照明能耗。光照度监测模块在环境光线亮度达不到设定阈值时,DO端输出高电平;当外界环境光线亮度超过设定阈值时,DO端输出低电平。DO输出端可以与单片机直接相连,通过单片机来检测高低电平,由此来检测环境的光线亮度改变;DO输出端可以直接驱动继电器模块,组成一个光控开关。
3 关于民用建筑电气中智能照明的建议
3.1合理照明场所选择
民用建筑一般是高层和超高层,内部有很多地方需要照明,若是都运用智能照明,会让设计与施工难度变大,也会提高工程造价。对此,在民用建筑电气中采用智能照明,应该合理选择照明场所,在照明功能与经济成本上实现平衡。民用建筑电气中要运用智能照明与普通照明等方式,不仅能够避免影响建筑照明功能,也会让电气工程造价得到控制,减少工程施工经济成本。如民用建筑中的展览大厅、多功能厅、大堂、报告厅、指挥中心以及宴会厅等场所,均需要智能照明控制系统,上述场所对灯光要求较高,应灵活运用多种照明方式。而走廊、客房、楼梯、电梯等公共空间,只需要普通照明就行,其在灯光上要求较低,只要求满足基本照明功能。
3.2做好照明功能设计
对智能照明系统来说,灯光设计能够将艺术性反映出来,在设计中需要把美学、电工学和建筑学结合起来,体现出人文修养和艺术修养。在智能照明功能设计中应设置多花分灯光回路,让每条回路负载量不超出规定范围,在布置建筑灯光系统时,应确保花纹、图案与建筑环境保持协调,将灯光设计艺术效果凸显出来。智能照明设计上除了要注重调光以外,还要强化其他效果,如采取集中控制、分散控制等方式,对建筑环境进行智能控制,与BAS系统实现联动结合等。
3.3科学选择照明灯具
民用建筑中应用智能照明,控制系统主要确保其能灵活、稳定使用,灯具则关系着实际照明效果。对此,要想提升灯光照明效果,应选择节能环保、性能较高的灯具,且智能照明时需要调节灯光亮度,但并非全部灯具都能够满足调光功能。在民用建筑照明灯具选择的过程中,应该关注能否进行调光,是否可以和照明设备匹配,这样才能提升照明的效果。
综上所述,在新时代的背景下,智能节能照明系统的应用逐渐广泛,智能照明产品是一种新的科技,它将成为未来的趋势。伴随着智慧城市的崛起,智能节能照明系统将被很大程度的推行,以创造多元化的智能照明价值,提升照明技术以满足市场的需求。不管是对于企业还是中国消费者,智能节能照明都会带来无限的可能,我们可以尝试成为未来智能节能照明的引领者,开创智能节能照明的先河。当下的照明产业正处于转型升级的关键时刻,物联网、信息化技术将会逐渐催生智能照明产业,未来照明将会成为物联网服务中的一环,蕴含着巨大的商业价值。在智能节能照明系统的研究中,创新依然成为一种趋势,激流勇进,方能书写新的篇章。
参考文献:
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[4]赵亚萍. 民用建筑电气照明系统节能技术分析[D].长安大学,2016.
论文作者:邓鹏波
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/8
标签:智能论文; 系统论文; 节能论文; 模块论文; 民用建筑论文; 控制系统论文; 调光论文; 《建筑模拟》2019年第3期论文;