浅谈智能照明系统发展及在工程中的应用

浅谈智能照明系统发展及在工程中的应用

杨澜

江苏安科瑞电器制造有限公司江苏江阴 214405

［摘要］长久以来，智能照明系统在国内未被得到重视，多数建筑物仍用传统方式来控制的灯光照明，一些智能建筑使用楼宇自动化（ba）系统监控照明，但只能实现简单的区域照明和定时开关功能。相比之下，智能照明系统显示出强大的优势。

［关键词］KNX ；智能建筑；智能照明应用

1、KNX系统介绍

随着智能建筑的普及，各种总线控制系统应运而生，促使传统的电气安装系统向智能化、可扩展化方向发展。knx 系统已被成功地适用于酒店、机场、别墅等各种场合。

2、KNX系统的特点

2.1成本低

1)可以轻松实现新功能的修改、扩展和添加；

2)根据外界光线自动调整灯具亮度；

3)高峰用电时，无关设备自动切断，以保证不超过额定负荷；

4)根据每个房间的要求自动控制加热；

5)根据作息时间和节假日自动控制照明；

2.2更安全

利用红外感应器等各种感应器实现监控，并且设备一般电压为24V，降低火灾风险系数。

1）可以记录和统计系统中设备的使用状态、时间和使用寿命；

2）通过电话或网络系统打开系统中的设备；

3)监视系统中设备的运行状态并给出错误报告；

4)根据外部环境的变化做出反映并调节设备的状态；

5)功能的修改通过 PC 软件编程即可；

2.3提高生活品质

1)系统根据人体活动、环境的变化进行自动地调整；

2)简化操作，完成复杂功能，居家更安全和舒适；

3)个性化的系统，系统的状态可以根据自己的喜好进行调整。

3、KNX系统基本原理

knx 技术是传统电气安装技术的一次突破性革命。它具有现场总线技术的核心优势，是当今建筑技术领域现场总线标准之一。

3.1总线传输介质

KNX 总线以双绞线（TwistPair）为通讯媒介。它采用2x2x0.8 的标准 KNX 总线，抗干扰性强。

3.2系统拓扑结构

knx 系统非常灵活，可以按拓扑分层设计和安装。其小的单元是线路，每条线路可连接64 个元件；多达15 个线路连接可以通过线路耦合器组合成更大的拓扑单元，称为区域。通过耦合器可以使15个域相连接，可以连接多达14400 个总线元件。根据 knx 标准，每条线路的总线长度为1000米，通过使用中继，可以使用 knx 实现大型项目的智能照明控制。

3.3信号传输

knx 系统中的每个总线元件均是智能控制单元。这些元件通过广播电信号交换信息，实现现场环境感知和各种设备的自动控制。

knx 系统采用串行异步传输方式，采用 csma/ca（载波侦听多路访问 / 冲突避免）技术，使得多个组件同时发送总线信号的同时而几乎不可能丢失信号。

3.4寻址

在 KNX 协议标准中，各种设备定义了两种类型的地址：物理地址和逻辑地址。每个总线元件具有物理地址，用于标识用于程序配置和下载。

4、控制方式及功能实现

knx 主要有以下几种控制方式：

手动控制：根据实际需要配置相应数量的现场控制器（如智能开关等），以控制系统的操作。

移动控制：安装在公共走廊等部位传感器根据人员和车辆的活动状况，自动开闭相应区域的照明。

恒照度控制：根据系统设定的照度值，根据区域内照度的变化，自动开启区域内照明设备的数量，使大厅内照度保持恒定。

场景控制：可以根据个人喜好设置不同的照明模式，然后根据设置的照明场景进行切换。

定时控制：楼梯间和公共走道的电灯通常在下班时间仍然亮着，通过定时控制可以避免这种不必要的能量浪费。

集中控制：在消控中心的 Elvis 软件平台上显示出电子地图，它可以实时掌握建筑物内设备的运行状况，并及时调整，从而达到节能的目的。

5、智能照明与传统照明系统的比较

控制方式的比较：

①传统的控制采用手动开关，手动开关须始终打开或关闭。

②智能照明控制采用弱电控制，以弱控强，控制功能强大，高度自动化。通过场景的预置，只需一个键即可启动，还可以通过 APP 或者遥控器等各种方式控制。

控制效果的比较：

①传统的控制形式单一，只有开和关；

②智能照明控制系统采用调光模块，在不同的使用场合产生不同的照明效果，营造不同的氛围。

管理方式的比较：①传统控制是人工管理；

②智能控制可以对能源管理实现自动化，只需用一台电脑便实现对整个项目的管理。

通过上述的比较，并结合工程的投资、实施及运行结果可看出，智能照明系统有安全可靠，经济的优势。

6、安科瑞智能照明控制系统

安科瑞Acrel-Bus 智能照明控制系统，是基于 KNX 总线技术设计的控制系统。KNX 总线技术起源于欧洲，是在 EIB、Batibus 和 EHS 这三种住宅和楼宇的总线控制技术上发展起来的，其中 EIB（European Installation Bus，欧洲安装总线）是该总线技术的主体。Acrel-Bus 智能照明控制系统采用标准的 2×2×0.8 EIB BUS 总线（即 KNX 总线）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，即可实现照明灯具的远程集中控制，又可实现就近控制功能。该系统理论连接控制模块数量达 58000 多个。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、触摸屏、手机、平板端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照明系统。

产品介绍及选型

7、前景展望

现在中国市场上，ABB、SchneiderElectric、Siemens、Legrand 等公司都推出了 KNX 智能照明控制系统的产品。由于 knx 系统的开放性，国内如视声电子等众多厂商也在探索将knx 网关产品来实现应用互联网的远程实时监控功能。在万物互联时代，knx 系统具有广阔的空间和发展潜力。

参考文献

【1】KNX 协会《. KNX 系统设计手册》ABB 公司《. ABBI-bus 产品手册》.

【2】程胜.浅议KNX智能照明技术及在工程中的实际应用

【3】安科瑞企业微电网设计与应用手册.2019.11版