1 智能照明控制系统的基本概念
借助照明智能化管理能依照环境转变、客观需求、用户预定要求等因素而自动搜集照明体系中的各类信息,并针对所搜集的数据展开对应的逻辑研究、推断、判定,依照需求对分析数据进行储蓄、显现、输送,展开对应的作业形态数据反馈管理,以符合预计的管理效益。
智能照明体系的主要性能有光线管理、窗帘管理、安全防护等,能实现对于灯光开关的控制、光线调节、分散与综合管理、长距离管理、延迟管理、定时管理、光感测定、红外线操控、运动感应、与其余装置体系的联合管理等,管理形式便捷、灵动、便于修正、方便使用与维护。
2 智能照明控制系统
当前,我国相对较为完善的智能照明管理体系大致有3种。
2.1 总线管理体系
总线管理是选择使用普通的超五类屏蔽双绞线即网线,RS-485总线方式RS-485采用半双工工作方式,任何时候只能有一点处于发送状态,因此发送电路需由使能信号加以控制。所有照明体系的管理原件都是由这个专门的缆线连接构成的一个完整的控制体系,系统单元依照所给出的管理信息在整个检测系统输送,各个控制单位接收到管理信息之后,依照体系通信协议的相关要求展开对应的管理控制,以此来实现对其智能体系的管理。该体系的优势在于抗干扰性能相对较强,稳定系数相对较高,通信管理体系完善;缺陷是要求配置专门的通信数据线,拓展性质不足。
2.2 电力载波控制系统
电力载波管理主要是借助已有的电力线为通信介质,所有照明体系的控制原件都是由已有的电力段线连接变成一个完整的控制体系,系统原件所发出的管理信息借助载波的形式在电力网线中传输,各个控制原件从电力网线上接收到控制信息后,依照体系通信协议的相关要求进行对应的控制,以此来完成智能管理。
2.3 无线控制系统
无线控制是借助无线通信工艺作为输送介质,系统原件所给出的管理信息借助无线电波展开传输,各个控制原件接受到信息后,依照体系通信协议的相关要求展开操作,以此完成智能管理。其与电力载波相同,不使用专门的线路,自身的装配以及升级非常简单,但是已有的无线通信工艺不能规避电磁波的干扰。
3 智能照明控制系统的主要特点
借助计算机工艺、通信技术以及数字调光技术相结合,让照明体系变得智能化,从以往的普通开关转变为智能化开关,其最为显著的特点是:可以控制任何一个回路连续调节或开关;情境管理使用各种传感设备就光线进行主动的检测与管理;对人体红外线检验符合针对光源的控制;针对特殊的场景可以根据室外光源的强度等级调整室内的光强度,计时管理,可以借助红外遥控设备对光源进行对应的调整;在现有的强电箱中控制板块配置,安全且稳定,操作简便且其性能层面修改简单;节省资源,提升效益;所有控制板块都是模数化商品,借助规格为35mm的导轨装配形式装配所有现场管理面板以及其移动感应装置都使用规格为86盒墙装形式,作业简易,管理性能更为便捷。
4 智能照明控制系统的主要功能
(1)智能照明体系能很方便地完成单回路管理、组合回路管理、分区管理等相关环节。借助定时性能能让光线依照其自身需求开启或关闭。作业人员能借助装配在现场控制室的智能面板实时地调节现场的灯光环境。
(2)借助装配的移动传感装置管理其区间中全部光线回路、电器设备、装置电源、温度调节设备、风扇等的开关。
(3)智能照明体系能轻易管理各个电动卷帘、百叶窗、幕布,使其自主完成调整、开合、旋转,而且无须限位。管理形式多种多样。
(4)检测子体系能检验到每一个回路微型断路装置的开关形态与故障状况,也能监视关键回路的负载情况。
(5)影音管理体系在会议室中可以完成智能化的管理,各个影音装置以及其光线、投影幕布的一体化管理。
(6)智能照明体系借助分布式管理体系,可以与其余的体系一同集成。
(7)借助长距离控制软件,对整个体系展开远端的集中检测与管理。
5 照明控制方式
已有的照明管理形式主要可以分为5个层面:
(1)感应控制。借助红外传感装置进行勘测,一经检验到该区域范围中有人,就会自主打开这个区域中的照明装置,人一经离开这个区域在事先规定好的期间之后,该地区的照明设备就会自主关闭。
(2)远端控制。借助服务装置的后台以及其网关等配套设备,能远距离控制各个地区的照明设备的开启与关闭。
(3)时间控制。预先选取预设灯具开合的时间点,等到该时间到达时自主地开合或关闭照明设备。
(4)日照补偿。在对应的照度条件下,借助自然光调整场地光照设备的数目或照明设备的光线,以此来实现节能的目标。
(5)就地手动控制。借助面板上的开关手动调节照明设备的开合。
以上几种控制形式可以结合使用,以此完成其对于性能层面上的需求与标准。譬如,将远方控制与日照补偿结合使用时,采用可调光灯具,借助遥控设备或面板开关,能实现实时的切换环境,可以充分满足会议、办公、投屏等性能层面的要求。假若感应控制、时间节点控制都可以和日照补偿切合应用,当检测到某地区场地的照度符合规范标准,先关闭上述控制形式的开合性能,等到场地的照度不符合相关的要求与标准,再依照自己的工作机理调节亮度,以满足节能的要求与标准。不仅如此,智能照明管理体制还能和楼宇智能体系、消防安全体系以及安全防护体系一同运作。
6 应用实例
某数字化变电站中配置有主控楼、配电设备楼、巡视检查楼3个建筑。为响应我国绿色环保照明的号召,该站户外道路以及其建筑物中使用的都是LED灯,并配备了一套智能照明管理体系。
因为变电站中电磁影响元素有很多,并且针对各个装置稳定运行安全需求增加,经对比3种智能照明控制体系的优缺点,该站最后选用总线管理体系,并留存每个灯具回路的手动开关。也就是在任何情形之下(假若控制体系故障时),该站都可以手动控制场地的灯光。
该站智能照明管理体系的设计理念如下:主控通信楼二层继保室、配电设备间配置有手动、感应以及远程控制体系;远程控制体现在主控制室后台的电脑上就可以实现对场地灯管的管理控制。感应控制可以实现节能目标,防止出现不必要的能源浪费。
巡检楼会议室配置有一套独立的智能照明管理体系,只需要实现手动、感应以及光照补偿管理便可满足会议室的需求。除此之外,借助遥控装置或面板开关,还能依照会议的需求进行对应的亮度调整,满足在不同场景下对于灯光的需求。
该站智能照明管理体系拓扑图如图1所示,其借助装配红外传感装置、光照度传感装置、系统电源、耦合装置以及其智能开关、单元控制装置等相关配件,实现不同地区灯具的智能管理。各个区域灯具管理原理示意图如图2和图3所示。
因为该站属于无人值班的变电站,要求在调度中心进行远程控制,所以该站智能照明管理体系还加入了和站内检测系统的联动功能,预留了与周边其余变电站、区间调度总台联动的通信接入口。
图1 某变电站智能照明控制系统的拓扑图
图2 某变电站户外照明控制原理示意图
图3 某变电站户内照明控制原理示意图
7 结语
综上所述,该变电站自从投入运行后,智能照明管理体系一直处在一个稳定运作的状态,照明效益较强,效率高且节能环保,尤其是能和站内监控系统一同运作,远程控制站内的灯光亮度,实时检测变电站中装备的现状,降低现场的巡逻监视,在变电站的整个使用周期中有效降低了能源损耗,所以在变电站规划中具有一定的推广意义与发展空间。
参考文献
[1]李震宇,杨杰,徐国忠.智能照明控制系统在变电站建筑中的应用[J].智能城市,2016,(7).
[2]孟祥斌,毛红艳,王德君.智能照明控制系统的设计[J].沈阳工程学院学报(自然科学版),2015,(1).
收稿日期:2018-07-11
作者简介:胡茂(1976-),男,湖南邵阳人,广东京能电力建设有限公司工程师,研究方向:电气工程设计。