照明控制.docx
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照明控制
智能照明控制系统
智能照明控制系统在节能和节省灯具使用的同时，有效节省了电费与管理费用的支出。
根据一般的办公大楼运营的经验来看，节能效果能达到40％以上，一般的商场、酒店、地铁站等节能效果也能达到25％~30％；学校在这方面还没有得到具体的统计数据，但根据分析，效果还是令人满意的。
单灯控制器实现的主要控制和数据采集功能有：
控制照明灯具开关、亮度调节、故障检测等，并可扩展具有多种数据采集功能如温度采集、湿度采集、计算电流电压功率以及功率因数等。
我们所研发的瑞斯康智能监控系统为当今提倡的“节能减排”型社会提供了一个完整的智能化照明设备管理的有效解决方案。
以电力线载波通信技术为核心的智能照明监控系统，无需另加设专用通信线，具有易实施和施工便利等特点。
它能为节约能源、降低维护费用、提高管理效率、及时处理各种突发事件和故障提供有效的手段。
它能在节约能源和提高管理效率的同时为公众提供更人性化、更安全的公共照明服务。
目前国家大力推广的LED照明灯具以其绿色、高效、可靠、耐用的特点，已经成为正在进行的照明革命的主角。
与其它所有传统的照明产品相比，LED照明产品最需要智能化也最适合智能化。
把智能控制技术与LED照明产品相结合，将极大地凸显和提升LED照明产品的优势和竞争力，进一步加快LED照明产品进入各类照明产品市场的大规模推广和应用的进程。
一、照明控制的作用
二、照明控制原则
照明控制原则是安全、可靠、灵活、经济。
安全—基本要求；灵活—建筑空间布局经常变化，照明控制要适应和满足这种变化；经济—性能价格比好，要考虑投资效益；可靠—越简单，越可靠。
目前不少公司生产的专用智能照明控制系统基于总线控制技术，系统功能强大，一般有场景控制、定时控制、红外线控制、就地控制、集中控制、群组组合控制、远程控制、图示化监控等。
其主要功能有：
1）场景控制功能:
用户预设多种场景，按动一个按键，即可调用需要的场景。
多功能厅、会议室、体育场馆、博物馆、美术馆、高级住宅等场所多采用此种方式。
2） 恒照度控制功能:
根据探头探测到的照度来控制照明场所内相关灯具的开启或关闭。
写字楼、图书馆等场所，要求恒照度时，靠近外窗的灯具宜根据天然光的影响进行开启或关闭。
3）定时控制功能:
根据预先定义的时间，触发相应的场景，使其打开或关闭。
一般情况下，系统可根据当地的经纬度，自动推算出当天的日出日落时间，根据这个时间来控制照明场景的开关。
特别适用于夜景照明、道路照明。
4）就地手动控制功能：
正常情况下，控制过程按程序自动控制，在系统不工作时，可使用控制面板来强制调用需要的照明场景模式。
5）群组组合控制：
一个按钮，可定义为打开/关闭多个箱柜（跨区）中的照明回路，可一键控制整个建筑照明的开关。
6）应急处理功能：
在接收到安保系统、消防系统的警报后，能自动将指定区域照明全部打开。
7）远程控制：
通过英特网（Internet）对照明控制系统进行远程监控，能实现：
①对系统中各个照明控制箱的照明参数进行设定、修改；②对系统的场景照明状态进行监视；③对系统的场景照明状态进行控制。
8）图示化监控：
用户可以使用电子地图功能，对整个控制区域的照明进行直观的控制。
可将整个建筑的平面图输入系统中，并用各种不同的颜色来表示该区域当前的状态。
9）日程计划安排：
可设定每天不同时间段的照明场景状态。
可将每天的场景调用情况记录到日志中，并可将其打印输出，方便管理。
一、控制内容与范围：
1．时间控制
通过时钟管理器等电气元件，实现对各区域内用于正常工作状态的照明灯具时间上的不同控制。
2．照明亮度自动调节控制
通过每个调光模块和照度动态检测器等电气元件，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的自动调光控制，使该区域内的照度不会随日照等外界因素的变化而改变，始终维持在照度预设值左右。
3．场景控制
通过每个调光模块和控制面板等电气元件，对各区域内正常工作状态的照明区域的场景切换控制。
4．自动开关控制
通过每个调光模块和动静探测器等电气元件，实现对各区域内正常工作状态的照明灯具的自动开关控制。
5．应急照明的控制
指智能照明控制系统对特殊区域内的应急照明所执行的控制，通过控制每个应急照明控制的调光模块等电气元件，实现在应急状态下对各区域内的照明灯具放弃调光等控制，使处于事故状态的应急照明达到100%。
6．手动遥控器控制
在正常状态下通过红外线遥控器，实现对各区域内照明灯具的手动控制和区域场景控制。
智能照明控制系统控制的范围主要包括以下几类：
城市区域照明、路灯照明；计算机中心、医院、军工等重要部门；家居门厅和中庭、走道和电梯间等公用部位；另外，大型建筑的总体和立面照明也由智能照明控制系统提供开关信号进行控制。
三、智能照明控制系统的综合优势：
照明控制有如下作用：
①节能效果显著 ②延长光源寿命 ③改善工作环境，提高照明质量 ④实现多种照明效果
1．良好的节能效果
当前我国的宏观经济建设中，节电节能的任务越来越紧迫。
智能照明控制系统借助各种不同的"智能设置"控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和管理来实现最大的节能效果。
这种自动调节照度的方式，充分利用室外的自然阳光，只有当必需时才把灯具开到要求的亮度，利用最少的能源保证所要求的照度水平，节电效果十分明显，一般可达30%以上。
此外，智能照明控制系统中对荧光灯等也可以进行调光控制，由于荧光灯采用了有源滤波技术的可调光电子镇流器，降低了谐波的含量，提高了功率因数，降低了低压无功损耗，同样实现节电目的。
2．延长灯具寿命
延长灯具寿命不仅可以节省大量资金，而且大大减少更换灯具的维修工作量，降低了照明系统的故障率和运行费用，管理维护也变得轻松多了。
无论是热辐射光源，还是气体放电光源，电网电压的波动是光源损坏的一个主要原因。
因此，智能照明控制系统可以有效地抑制电网电压的波动，通过系统对电压的限定和轭流滤波等功能，有效避免了过电压和欠电压对灯具的损害。
另外，智能照明控制系统同时还具备了软启动和软关断技术，避免了冲击电流对光源的损害。
通过上述方法，灯具的寿命通常可延长2～4倍。
3．改善照明质量
良好的照明质量是提高工作和学习效率的一个必要条件。
智能照明控制系统以调光模块控制面板代替传统的平开关控制灯具，可以有效地控制各房间内整体的照度值，从而提高照度均匀性。
同时，这种控制方式内所采用的电气元件也解决了频闪效应，不会使人产生头昏脑胀、眼睛疲劳的感觉。
4．实现多种照明效果
现代建筑，照明不单纯地为满足人们视觉上的明暗效果，更应具备多种的控制方案，使建筑物的照明艺术性更强，让人们欣赏到美仑美奂的视觉效果。
如果在建筑物内的展厅、报告厅、大堂、中庭等以及外部的轮廓配备智能照明控制系统，按不同时间、不同用途、不同的效果而采用相应的预设置场景进行控制，就可以达到丰富的艺术效果。
5．管理维护方便
智能照明控制系统对照明的控制是以模块式的自动控制为主，手动控制为辅，照明预置场景的参数以数字式存储在EPROM中，这些信息的设置和更换十分方便，加上灯具寿命的大大提高，使照明管理和设备维护变得更加简单。
6．较高的经济回报
据专家测算，仅从节电和节省灯具这两项：
用三至五年的时间，业主就可基本收回智能照明控制系统所增加的全部费用。
而智能照明控制系统可改善照明环境，提高员工工作效率以及减少维修和管理费用等，也为业主节省下一笔可观的费用。
特点
① 系统集成性。
是集计算机技术、计算机网络通信技术、自动控制技术、微电子技术、数据库技术和系统集成技术于一体的现代控制系统。
② 智能化。
具有信息采集、传输、逻辑分析、智能分析推理及反馈控制等智能特征的控制系统。
③ 网络化。
传统的照明控制系统大都是独立的、本地的、局部的系统，不需要利用专门的网络进行连接，而智能照明控制系统可以是大范围的控制系统，需要包括硬件技术和软件技术的计算机网络通信技术支持，以进行必要的控制信息交换和通信。
④ 使用方便。
由于各种控制信息可以以图形化的形式显示，所以控制方便，显示直观，并可以利用编程的方法灵活改变照明效果。
2、照明控制系统的基本类型
按照控制系统的控制功能和作用范围，照明控制系统可以分为以下几类。
（1） 点（灯）控制型
点（灯）控制就是指可以直接对某盏灯进行控制的系统或设备，早期的照明控制系统和家庭照明控制系统及普通的室内照明控制系统基本上都采用点（灯）控制方式，这种控制方式具有简单，仅使用一些电器开关、导线及组合就可以完成灯的控制功能，是目前使用最为广泛和最基本的照明控制系统，是照明控制系统的基本单元。
（2） 区域控制型
区域控制型照明控制系统，是指能在某个区域范围内完成照明控制的照明控制系统，特点是可以对整个控制区域范围内的所有灯具按不同的功能要求进行直接或间接的控制。
由于照明控制系统在设计时基本上是按回路容量进行的，即按照每回路进行分别控制的，所以又叫做路（线）控型照明控制系统。
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一般而言，路（线）控型照明控制系统由控制主机、控制信号输入单元、控制信号输出单元和通信控制单元等组成。
主要用于道理照明控制、广场及公共场所照明、大型建筑物、城市标志性建筑物、公共活动场所和桥梁照明控制等应用场合。
（3） 网络控制型
网络控制型照明控制系统通过计算机网络技术将许多局部小区域内的照明设备进行联网，从而由一个控制中心进行统一控制的照明控制系统，在照明控制中心内，由计算机控制系统对控制区域内的照明设备进行统一的控制管理，网络控制型照明系统一般由以下几部分组成。
1） 控制系统中心
一般由服务器、计算机工作站、网络控制交换设备等组成的计算机硬件控制系统和由数据库、控制应用软件等组成的照明控制软件等两大部分组成，采用网络型照明控制系统主要有以下优点。
① 便于系统管理，提高系统管理效率。
② 提高系统控制水平。
③ 提高系统维护效率。
④ 减少系统运营、维护成本。
⑤ 可以进行照明设备的编程控制，产生各种所需要的照明效果。
⑥ 便于采用各种节能措施，实现照明系统的节能控制。
2） 控制信号人民传输系统
通过控制信号传输系统完成照明网络控制系统中有关控制信号和反馈信号的传输，从而完成对控制区域内的照明设备进行控制。
3） 区域照明控制
网络照明控制系统实际上是对一定控制区域的若干小区域的照明控制系统（设备）进行联网控制，区域照明控制系统（设备）是整个联网控制系统的一个子系统，它既可以作为一个独立的控制系统使用，也可以作为联网控制系统的终端设备使用。
4） 灯控设备
通过整个照明控制系统要完成对每盏灯的控制，灯控设备安装在每盏灯上，并可以通过远程控制信号传输单元与照明控制中心通信，从而完成对每盏灯的有关控制（如开/关、调光控制），并可以通过照明控制中心对每盏灯的工作状态进行有关监控，从而完成对每盏灯的控制。
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（4） 节能控制型
照明系统的节能是全球普遍关注的问题，照明节能一般可以通过两条途径实现：
一是使用高效的照明装置（例如光源、灯具和镇流器等）；二是在需要照明时使用，不需要照明时关断，尽量减少不必要的开灯时间、开灯数量和过高照明亮度，这点需要通过照明控制来实现，它主要包含以下两方面的内容。
1） 照明灯具的节能
提高电光源的发光效率，实现低能耗，高效率照明是电光源发展的一个重要方向。
2） 照明控制设备的节能
采用适当的照明控制设备也可以很好地提高照明系统的工作效率，例如采用红外线运动检测技术、恒亮（照）度照明技术，在照明环境有人出现需要照明时，就通过照明控制系统接通照明光源，反之如果照明环境没有人，不需要照明时，就关断照明光源。
再如，如果室外自然光较强时，可以适当降低室内照明电光源的发光强度，而当室外自然光源较弱时，可以适当提高室内照明电光源的发光强度，从而实现照明环境的恒亮（照）度照明，达到照明节能的效果。
3） 营造良好的照明环境
人们对照明环境的要求与从事的活动密切相关，以满足不同使用功能的要求，具体体现如下。
① 可以通过控制照明环境来划分照明空间，当照明房间和隔断发生变化时，可以通过相应的控制使之随着灵活变化。
② 通过采用控制方法可以在同一房间中营造不同的气氛，通过不同的视觉感受，从生理上、心理上给人积极的影响。
4） 节约能源
随着社会生产力的发展，人们对生活质量的要求不断提高，照明在整个建筑能耗中所占的比例日益增加，据统计，在楼宇能量消耗中，仅照明就占33%（空调占50%，其他占17%），照明节能日显重要，发达国家在20世纪60年代末、70年代初已开始重视这方面的工作，特别是从保护环境的角度出发，世界各国都非常重视推行“绿色照明”计划。
随着城市功能的日益完善和人民生活质量的提高，建设灯光夜景，勾勒城市第二风景线，不断优化市民的夜生活环境，塑造现代化城市形象，城区夜间景观照明质量已备受重视，城市景观照明，主要包括道路绿带亮化、游园绿地亮化、建筑物立面亮化、公共设施亮化、喷泉水池以及各种非公益性的广告、字牌和店招等构成，随着城市基础设施建设规模的不断扩大，城市景观照明建设得到了飞速发展，城市景观照明设施的发展速度已远远超过了路灯的发展。
采用GSM移动网络的覆盖通讯网，在每个控制点配置一个GSM无线控制器，选用模块化、数字式的智能灯光控制模块，在总控室配置集中监控系统软件，管理人员就可以通过手机或电子地图界面控制和管理整个城市的景观灯，同时也可以在现场进行手动控制。
超微电子独立研制的GSM无线景观灯智能控制系统，具备遥测、遥控、遥信的能力，融合了GSM通信技术，智能控制技术，现场传感器检测技术等，具有技术先进、扩展性强、可靠性高、全天候、覆盖面广、性能稳定的特点，易于与现有景观照明设备结合应用，为城市景观照明的管理和维护提供了更为先进的手段。
系统结构
说明：
整个系统由监控中心、GSM网络系统和现场GSM开关控制回路三大部分组成：
监控中心
监控中心监视和记录着所有现场设备的信息，是管理人员对整个电源回路系统进行管理和控制的操作平台。
监控软件界面是：
GSM移动数据传输网络是信息的传输通道。
GSM控制器通过GSM网络实现与监控中心的通信。
GSM开关控制回路
GSM开关控制回路是各个回路电源控制点承担具体控制任务的环节，它起到了接受下行控制命令，传送上行状态信息，存储记忆回路定时信息，以及执行控制命令等具体任务。
每个远程开关回路通过一个GSM控制器来实现与监控中心通讯。
系统特点
GSM景观照明集中监控系统主要特点：
GSM控制器保持永久在线，任何时候都可通过远程进行控制，支持通过手机短信控制，可以每点单独控制，也支持分组控制。
GSM控制器内置实时钟，可以通过控制中心下载定时开关预案，即使监控中心软件不开启，现场控制器在离线的情况下仍按预案时间动作，保证了开关控制的可靠性。
现场控制器可长期保存每日/周/月/年的日常定时开关方案和节假日开关方案，可多套时间方案并存在控制器内。
GSM控制器可以查询现场的开关状态，可扩展三相电压，功率因素，现场光照度等信息监测功能。
GSM控制器支持设置开关延时，可以对现场回路中的用电设备提供有效保护。
GSM控制器支持现场信号监测，比如打开箱门报警，现场停电报警等。
监控中心可对现场设备灵活编组，每个编组以及每个GPRS控制器均可独立控制，可以设置不同的控制方案。
监控中心可以创建多套预案，当用户对已有预案进行调整后，软件会自动更新预案到现场GSM控制器。
监控中心可以根据功率因数进行亮灯率估算，可及时判断现场异常，产生报警。
监控中心支持报表查询功能，并支持将查询的结果导出为EXCEL表格文件。
监控中心有系统权限保护功能，支持多
随着中国城市对环境建设的发展要求，城市照明工程技术也逐步提高并已达到国际先进水平。
现代化的城市灯光必然要通过其独特的智能照明控制方式来体现现代化的夜晚景色。
当人们从自己的生活走进绚丽多彩的城市时，会发现除了气势磅礴得景物、舒适安逸的场所外，更令人释放激情的是那美轮美奂的灯光，这就是人们所期待的城市景观照明之精髓。
一、系统结构
现代城市景观照明控制管理系统中，要求在实现效果的同时，更加注重集中管理操作的便捷性及场所性，以及设备的安装方便可靠。
对于城市大面积的控制区域，用有线的方式来实现智能照明控制非常困难，首先改造项目中大面积的穿管布线对施工带来很大的麻烦，区域内繁华的商业区，繁忙的交通要道等障碍，施工起来更加不便。
再者，配电箱多安装点分散，不宜用有线方式进行连接控制，同时本着节约成本的原则，采用无线方式来实现对整个区域道路灯光的智能化控制是最优化最合理的方式。
本系统的特点：
控制精准、操控方便、施工周期短、影响面小、维护便捷、扩展性强、控制方案多、节能节耗。
天地人城市灯光远程控制管理系统，采用全模块化设计，拥有标准数据接口，兼容性良好，系统功能完善、维护管理便捷。
其结构主要由远程灯光控制器和远程灯光控制管理软件组成，基于CDMA/GPRS无线公共网络进行远程传输控制，城市路灯和景观灯的开/关控制和相应的景观灯节目表演均可实现远程或者自动控制。
天地人城市灯光远程控制管理系统还具有自动报警和监测功能，管理人员可以在办公室就能及时了解监控范围内的所有景观灯的故障发生的地点和状态，为及时进行修复提供了有力的保障,为本系统的正常运转提供了坚实可靠技术保障。
天地人城市灯光远程控制管理系统结构分为测控端和控制中心两部份。
1.测控端：
采用本公司自主研发的天地人城市灯光智能控制器，主要安装于景观灯的配电箱旁，用于对所属区域的灯光设备进行统一管理和控制，并通过CDMA/GPRS无线通讯方式把各种数据传递到控制中心。
2.监控中心：
中心主机上安装有天地人远程灯光控制管理软件，及时的从各个现场站点采集各种数据，并进行分析和处理，为保证整个景观照明的管理协调和统一，同时可以及时向各个控制现场站点发布控指令，进远程的管理控制。
二、系统功能介绍
本系统的特点：
控制精准、操控方便、施工周期短、影响面小、维护便捷、扩展性强、控制方案多、节能节耗。
天地人灯光智能控制器具有下功能:
1）分组控制：
可以把不同地理位置和要求的景观灯分成若干组，对不同组采用不同的定时控制方案。
2）定时控制：
任意设置一年中的开关时间以及每周固定的开关时间或按日出日落时间自动调整个回路的开关时间。
3）逐点控制：
根据LED景观灯的艺术效果进行灯光效果节目编排，做到多台控制器精准校时逐点控制，此起彼伏的灯光效果，使整条大街的所有景观灯融合为一体，在突出艺术效果的同时，达到了节约电能的作用。
4）远程手机控制：
根据临时控制需求或功能性人工巡检需求，可以通过ＰＤＡ手机登陆或ＧＳＭ发送短信方式对各回路或整个系统进行远程控制。
5）手机报警功能：
通过系统设置可以将相关故障、预警、报警信息通过短信发送至相关责任人的手机。
6）用电计量采集功能：
可将电表采集数据远传至控制中心，以便对各配电箱的用电量进行统计。
7）运行状态采集功能：
主要是对各回路及总电源的电流、电压状态进行实时监测，由总控室监测软件对所有回路采集的数据进行分析，为每一回路运行状态做出判断，对非正常状态的变化（即故障状态）进行预警和报警。
8）漏电流检测功能：
由于大部分照明系统是建立民宅公寓楼的外墙，所以做好漏电报警安全防范，防范于未然尤为重要，天地人灯光智能控制器特有的实时漏电监测和报警功能，将为系统的安全运行，维护市民安全带来最大保障。
9）心跳功能：
天地人灯光智能控制器特有并具完全自主知识产权的心跳技术，使终端控制器按一定时间的间隔自动向控制中心发送控制器的运行电压、供电电压、对每一回路状态的巡检结果等数据，使控制中心人员对每个控制终端、回路、开关电源供电等系统的运行了如指掌。
10）冗余功能：
由于本系统依赖于ＣＤＭＡ／ＧＰＲＳ无线网络和互联网，网络的稳定将对本系统远程控制稳定运行起到重要作用，为防万一，本系统具有离开网络自动运行功能，当网络出现故障时，自动切换到自动控制，系统按单体控制方式独立运行。
11）便于维护：
由于系统具心跳技术，对故障报警、运行监测等日常维护不需要像以前一样去巡视发现故障，这不仅减少了巡检人员和车辆损耗，降低了维修成本；而且在检修人员出发之前就已经知道了故障的准确地点和基本状态，因而缩短了维修时间、提高了检修效率，由此可以节约维护费用开支。
1 采用智能照明控制系统的优越性
1.1 良好的节能效果
采用智能照明控制系统的主要目的是节约能源，智能照明控制系统借助各种不同的%26quot;预设置%26quot;控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能。
这种自动调节照度的方式，充分利用室外的自然光，只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度，利用最少的能源保证所要求的照度水平，节电效果十分明显，一般可达30%以上。
此外，智能照明控制系统中对荧光灯等进行调光控制，由于荧光灯采用了有源滤波技术的可调光电子镇流器，降低了谐波的含量，提高了功率因数，降低了低压无功损耗。
1.2 延长光源的寿命
延长光源寿命不仅可以节省大量资金，而且大大减少更换灯管的工作量，降低了照明系统的运行费用，管理维护也变得简单了。
无论是热辐射光源，还是气体放电光源，电网电压的波动是光源损坏的一个主要原因。
因此，有效地抑制电网电压的波动可以延长光源的寿命。
智能照明控制系统能成功地抑制电网的浪涌电压，同时还具备了电压限定和轭流滤波等功能，避免过电压和欠电压对光源的损害。
采用软启动和软关断技术，避免了冲击电流对光源的损害。
通过上述方法，光源的寿命通常可延长2～4倍。
1.3 改善工作环境，提高工作效率
良好的工作环境是提高工作效率的一个必要条件。
良好的设计，合理地选用光源、灯具及优良的照明控制系统，都能提高照明质量。
智能照明控制系统以调光模块控制面板代替传统的平开关控制灯具，可以有效地控制各房间内整体的照度值，从而提高照度均匀性。
同时，这种控制方式内所采用的电气元件也解决了频闪效应，不会使人产生不舒适、头昏脑胀、眼睛疲劳的感觉。
1.4 实现多种照明效果
多种照明控制方式，可以使同一建筑物具备多种艺术效果，为建筑增色不少。
现代建筑物中，照明不单纯地为满足人们视觉上的明暗效果，更应具备多种的控制方案，使建筑物更加生动，艺术性更强，给人丰富的视觉效果和美感。
以某工程为例，建筑物内的展厅、报告厅、大堂、中庭等，如果配以智能照明控制系统，按其不同时间、不同用途、不同的效果，采用相应的预设置场景进行控制，可以达到丰富的艺术效果。
1.5 管理维护方便
智能照明控制系统对照明的控制是以模块式的自动控制为主，手动控制为辅，照明预置场景的参数以数字式存储在
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