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    淺談智能照明控制系統在建筑電氣工程中的應用
    時間: 2023-06-10 13:08 發布人:admin

       摘要:建筑電氣工程是項目工程中的重要組成部分,其對技術、電氣設備及系統的要求較高。在信息化技術不斷深入推廣的新時期,建筑電氣工程中的照明系統獲得新的發展契機,為了滿足現代化建筑對電氣工程照明系統的高質量運行需求,需要提高照明系統的智能水平及服務質量??蛇\用智能技術構建智能照明系統,進一步降低照明系統的能源損耗,提高節能效果。文章針對建筑電氣工程中智能照明系統的具體應用進行了分析,以供參考。

       關鍵詞:建筑;電氣工程;智能照明系統;照明設計

    0、引言

       基于現代化通信技術和計算機技術的運用,建筑電氣工程的智能水平不斷提升。照明系統是建筑電氣工程中能耗量大、結構復雜的重要系統,在施工中應加強整體結構的優化調整,通過改進照明系統的運行模式,轉變傳統照明系統向建筑調光系統。在掌握智能照明系統整體構建標準的前提下,需要嚴格依照建筑電氣工程技術指標開展具體操作,確保智能照明系統的運行質量能滿足建筑電氣工程的運行要求。

    1、智能照明系統的運行特點

    1.1 穩定性

       智能照明系統的主要功能是提供照明服務,在具體運行過程中,可借助信息化技術等網絡技術結合強電與弱電,進而利用弱電控制強電,增強整體照明系統的安全性及穩定性。

    1.2 多樣性

       可以利用計算機設備管控智能照明系統,用戶可根據照明需求實時調控光線,通過各類光線營造相應的氛圍感,滿足不同用戶的多樣化需求,提高智能照明系統的服務質量。

    1.3 適應性

       設計照明回路時,可基于實際環境的運行條件規劃各層級,在保障日常照明需求的基礎上,可根據運行環境的變化調整光線亮度,進而降低電能損耗,強化智能照明系統的節能性。

    1.4 集成性

       智能照明系統采用了開放式通信接口,可與智能樓宇系統或智能管理系統進行集成聯動,不僅能擴大照明系統的運用范圍,還可根據其他系統的需求對照明系統進行聯動擴展,實現智能照明系統的進一步優化。

    2、智能照明系統的組成結構

       智能照明系統由開關模塊、智能傳感器、調光模塊和輸入模塊等結構組成。

    1)開關模塊即電源開關,其中的繼電器是智能照明系統中的重要組成部分,可以通過控制電源來調節光源。(2)智能傳感器的主要用途是對外界環境進行多維度探測,具體探測方式包括存在探測、照度探測和移動探測等,運用時可根據實際情況進行合理選擇。(3)調光模塊在運行時需要根據處理器發布的指令調節輸出電壓的平均值,同時也可對燈光亮度進行相應調節。(4)輸入模塊的主要作用是接收信號,然后將相應的信號指令發送至處理器。

    3、智能照明系統的照明方式與類型

    3.1 照明方式

    1)一般照明。一般照明是日常生活中應用較廣的基礎照明方式,可滿足一般場所的照明需求,確保照明效果的均勻性。(2)局部照明。用于達到某種特定的視覺效果,可對局部區域的照明光線進行合理設置。(3)混合照明。由局部照明和一般照明組合而成,可滿足不同用戶的照明需求。

    3.2 照明類型

       通常包含普通照明和應急照明。普通照明即日常照明;應急照明是突發異常情況時啟動的照明,包括備用照明、安全照明及疏散照明等。

       在建筑電氣工程智能照明系統設計中,需要嚴格依照正常照明和應急照明的不同需求進行合理設計,需要根據系統的運行環境確定應急燈具的安裝位置,確保突發異常狀況時應急照明能正常使用。選用應急照明設備時,為了智能照明系統的運行,可選用自帶蓄電池的燈具,以延長燈具的使用壽命。

    4、建筑電氣工程中智能照明系統的應用

    4.1 選擇合適的照明場所

       現階段,建筑建設規模不斷擴大,結構形式愈發復雜,社會對建筑電氣工程的照明需求也逐漸增多。如若整體電氣工程的照明系統都采用智能照明系統,不僅會增加系統設計難度,還會提升電氣工程的設計、施工成本。對此,為了在保證智能照明系統運行質量的基礎上控制工程成本造價,應合理分析、確定智能照明系統的適用場所,切實做好智能照明系統的基礎保障工作。

       在現代化建筑電氣工程中,一般結合智能照明系統和普通照明系統進行設計和施工,這不僅能提升電氣工程照明系統的運行質量,還能管控成本造價,提高照明系統的經濟性?;谥悄苷彰飨到y的功能性特征,可將其布設在會議室、展覽大廳、宴會廳及多功能廳等公共區域,這些區域屬于外部環境,對照明系統的需求較大、對光線亮度的要求較高,在日常運營過程中可以借助靈活的智能照明系統增強建筑照明的合理性。將智能照明系統安裝在合適區域內,還可促進集成化會議系統、音頻系統及各類智能設備的一體化聯動,有利于形成智能樓宇系統的運行模式,提高建筑工程的運行質量。

    4.2 深化功能性設計

       建筑電氣工程智能照明系統的規劃設計相對復雜,其涉及建筑學、物理學及電工學等多項領域。因此,在具體設計環節需要加強各專業的融合,以保證智能照明系統的運行質量。需充分考量燈光設計的舒適性,深化智能照明系統的功能性設計,通過科學設計、智能技術,切實滿足不同用戶的多樣化照明需求,以此充分發揮智能照明系統的效果。

       現階段,在我國建筑電氣工程中,電氣設備和照明系統的設計呈分離狀態。電氣設備的規劃設計由建筑設計公司負責,而照明系統的設計安裝由建筑裝飾裝修公司負責,這在一定程度上限制了環境調光產品的推廣應用。鑒于此,在規劃智能照明系統的燈光回路時,可根據建筑電氣工程的結構及智能照明系統的運行環境科學設定各回路負載量,確保各光源類型合理。布置燈具時,需充分考慮安裝環境、建筑裝飾風格等多項因素,選擇與環境、圖案及燈光藝術效果吻合的智能燈具,提高整體建筑結構的美觀性。同時,還應根據照明系統的功能性要求選擇分散控制或集中控制方式,并根據實際情況確定智能照明系統是否需要結合 BAS 系統,以切實保障智能系統功能性設計的適應性。

    4.3 加強智能照明控制

    4.3.1 遠程控制

       采取智能照明系統可自動控制照明,在系統運行階段可借助計算機技術達到遠程控制目的,充分發揮出操作臺的價值。同時,可以利用信息化技術對燈光場景進行相應調節,通過控制照明回路開關可設置各時段的照明光線,而后可通過遠程控制調節得到理想光線。

    4.3.2 時鐘控制

       時鐘控制是當前新型的自動化調控模式,在照度控制中,可充分利用嵌入式時鐘控制對調控照明系統。在此之前,需要調試好系統模式,使各時段的光線亮度均能達到照明需求,由此才能對燈光進行準確控制,并減少不必要的光線照明,進一步降低電能損耗。

    4.3.3 延時啟動

       應用燈光延時啟動可降低照明系統啟動過程給配電線路帶來的電流沖擊力,可規避燈具反復啟動的問題;能維持燈具使用性能的穩定性、延長其使用壽命。

    4.3.4 可視化軟件控制

       將可視化軟件安裝在建筑電氣工程智能照明系統分站控制室內的 PC 設備上,可監控燈光狀態。后臺工作人員能及時掌握建筑電氣系統運行過程中的照明情況,然后根據實際情況及時開啟 PC 設備上的控制開關,由此控制燈光亮度,維持好的照明效果。

    4.4 解決散熱問題

       在傳統照明系統中,很多燈具不能利用環境降低其內部溫度,連夜工作的燈具會出現過熱而導致亮度不高、燈具壽命縮短等問題。為解決散熱問題,以常用的 LED 吸頂燈為例,可在傳統吸頂燈吊盤底部加裝固定框,在固定框內部安裝氣泵,在氣泵底部連接基板,在基板相背于氣泵的一側安裝 LED 燈具。然后在基板底部中間安裝光感器,在靠近 LED 燈具的一側加裝散熱片,在基板底部邊緣加裝安裝圈,安裝圈內部開設風口。

       與傳統燈具相比,散熱片可以將基板中產生的熱量導出,安裝圈中的風口可以吹進一定的進風,這樣能夠防止基板中的熱量過高而導致 LED 燈具的工作效率下降。

    4.5 應用智能燈具

       想要充分體現智能照明系統的智能應用效果,需選用合適的智能燈具,在保證電力供應質量的前提下,確保燈具的智能水平及節能性能均達到建筑電氣工程設計指標。在選擇智能燈具時,應考慮燈具的運行參數,充分了解燈具的調光屬性和匹配性,然后根據建筑電氣工程設計指標、智能照明系統運行負荷等選擇合適的燈具,確保智能照明系統能穩定運行。

    4.6 做好供電設備的配電和安裝工作

       供電設備是智能照明系統安全運行的基礎,只有切實做好供電設備的配電及安裝工作,才能保證整個建筑電氣工程的穩定性及安全性?,F階段,智能照明系統的水平不斷提高,傳統的供配電開關已經無法滿足現代智能照明系統的運行需求。因此,需要根據智能照明系統的實際運行標準,選擇智能水平高、性能穩定的場景面板和輔助器。

       在實際安裝階段,操作人員需要先將電源饋線和負載線引至配電盤中,然后實施布線工作,依照技術規范開展敷管作業。在此過程中,要嚴格控制各線路的連接質量,避免線路碰撞、交叉等問題,以免后續引發電路故障問題。如若智能照明系統中安裝了熒光燈,熒光燈的調光線路應同普通電源分開,以免電源線路混淆,影響照明效果。另外,調光設備和調光電子鎮流器之間一般用地線、火線、零線和 2 0 10 V的控制線,共計 5 條線連接。在安裝過程中可連接地線和可調光的電子鎮流器,以此調試燈光,避免安裝操作不當影響智能照明系統的效果。

       鑒于智能照明系統的復雜性,在安裝過程中可適量減少線纜,一方面可提升安裝效率,另一方面可降低施工成本。智能照明系統類屬二線制系統,其控制總線包含 5 類線和 1 UTP,在使用時可通過控制總線連接輸入、輸出及其他單元,如此可減少線纜的安裝數量,降低智能照明系統的安裝操作難度。在智能照明系統長時間運行過程中,還需對智能技術及相關軟件進行更新、升級,以增強智能技術的適應性,為建筑電氣工程智能照明系統穩定、安全運營提供技術支持。

    4.7 增加系統的節能性

       在建筑電氣工程中運用智能照明系統的主要是為了利用智能照明系統的節能性,在日常運行過程中,可以借助智能技術及設備降低電能損耗和不可再生能源的消耗,由此控制建筑工程的施工成本,提高項目工程的經濟性。

       在實際運行管理環節,可采取集中化管理模式統一管理智能照明系統及普通照明系統。利用集中管理、分散控制模式,借助遠程監控設備直接關閉空房間的照明系統,避免出現“長明燈”情況。對于智能照明系統的中的各調光設備,應進行優化調整,確保其照明亮度相同。在規劃智能照明系統,為了體現智能系統的節能性,可利用太陽能自動調節燈光亮度。在安裝智能照明調控設備時,可將光感應開關安裝在合適位置,在設定好照度值和工作面后,調控照明開關,在提高太陽能利用率的基礎上達到照明目標。

    5、應用場景

     

    系統功能:

    1、開關控制:對通道、走廊、公共區域、樓梯間、會議室按照單個照明回路、區域、樓層等實現對應照明的開關燈控制,監視受控回路的開關狀態。

    2、調光控制:滿足區域照度和亮度調節要求,支持在通道、走廊、公共區域、樓梯間、會議室等場所監測照度或亮度,并根據需要自動/手動調節開燈數量和燈光亮度,充分利用自然光源,滿足節約了能源,營造了舒適的生活工作環境。

    3、場景控制:支持不同的場景模式控制,根據不同區域的功能需求,設定場景,完成相關照明燈具的控制組合,滿足美化工作環境、提高舒適度需求。

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

    5、分區、總控:支持運行管理人員實時監視各區域、樓層、樓棟的照明狀態,并根據需要進行分區、分層、分樓棟按需要分區控制、總控制。

    6、實時報警: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,提示內容為故障時間、模塊位置、故障說明。

    7、歷史記錄查詢:查詢任意時段內的事件記錄,支持“當日”“最近7天”“自定義時段”方式查詢歷史事件。

    6、現場圖片

     

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    8、結束語

       綜上,在建筑電氣工程施工中,應充分掌握智能照明系統的運用要點,了解智能照明系統的規劃標準及運行參數。在規劃設計中不僅要保障建筑電氣工程設計的科學性及合理性,還應根據智能照明系統的設計標準落實各環節的質量管控,保證智能照明系統安裝位置的合理性。需要嚴格規范智能照明設備、線路的安裝,確保各環節的銜接,利用智能技術實現照明系統的調控,切實達到節能、降低成本的目的,促進智能技術同建筑行業的協同發展。

    【參考文獻】

    [1]吳兵,智能照明系統在建筑電氣工程中的應用。

    [2]孫啟凱,汪明,張寶瑞,,綠色建筑智能照明控制系統研究綜述[J],計算機時代,2022(8): 39-42,51。

    [3]刁建新,王振坤,姚勝,,智能照明系統控制策略研究綜述[J],照明工程學報,2022,33(2):44-51。

    [4]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2022.05版。

    作者介紹:

    王晶淼,女,現任職于江蘇安科瑞電器制造有限公司,主要從事無線測溫系統的研發與應用。

     

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