【摘要】隨著(zhù)我國可持續發(fā)展戰略的提出，辦公樓智能化、節能化越來(lái)越引起人們的重視。照明作為辦公樓的一個(gè)重要系統組成，其不僅要滿(mǎn)足足夠的照度，同時(shí)也要滿(mǎn)足舒適的視覺(jué)感受，減少光的干擾和污染，并能方便控制及管理，節約能源，而引入智能照明是滿(mǎn)足這些要求的一個(gè)理想解決方案。筆者近期參與到

某一超高層辦公樓智能照明系統的設計，現就該大樓智能照明系統的設計按以下幾方面做一簡(jiǎn)要分析。

【關(guān)鍵詞】辦公樓；智能照明；KNX/EIB；節能

1 辦公樓基本概況

該辦公樓位于深圳市福田中心區，緊鄰深南大道，建筑高度199.85米，地上42層，地下4層，十五，三十一層為避難層，總建筑面積約11萬(wàn)平米，為超高層辦公建筑。

本項目從設計初始階段就重視綠色環(huán)保，并有申報美國LEED認證的計劃，因此該項目對于綠色節能有較高要求。

2 智能照明區域劃分及特點(diǎn)

該辦公樓按照功能區域劃分，主要有大堂、電梯廳、辦公室、會(huì )議室、地下車(chē)庫等，其各個(gè)功能區域的照明具有不同的特點(diǎn)。

大堂是辦公樓的初次進(jìn)入區域，往往給人以印象，因此該處的照明設計十分重要。本項目大堂三層通高，吊頂距完成面達到14.1米，室形指數極低（0.42）。內裝采用了多種燈具及光源（主要為 LED），氣派而且富有層次，通過(guò)調光和場(chǎng)景預設置功能營(yíng)造多種燈光效果，變換出不同的光的空間，給人以舒適完美的視覺(jué)享受。

辦公室照明使用的光源主要是LED燈，采用吊線(xiàn)型燈具。照度水平的設計主要取決于視覺(jué)作業(yè)的需要。因辦公人員工作時(shí)間主要是在白天，可以考慮利用窗外入射的大量自然光進(jìn)行照度補償，不僅能節約大量能源，能維持室內舒適的視覺(jué)環(huán)境。

會(huì )議室是討論問(wèn)題、接待客戶(hù)的場(chǎng)所，開(kāi)會(huì )時(shí)間一般較長(cháng)，舒適的光環(huán)境可以減少開(kāi)會(huì )人員的疲勞，使人精神煥發(fā)，精力集中，工作效率高。

地下車(chē)庫基本屬于無(wú)自然采光的環(huán)境，需要提供全天候24小時(shí)照明，但其對照明的要求相對較低，但因面積大，使用燈具數量多，傳統設置的按回路集中控制的方式對維護管理不便，因此有必要對照明控制進(jìn)行提升。

3 智能照明的具體實(shí)現方案

目智能照明根據協(xié)議的開(kāi)發(fā)背景和功能特點(diǎn)大致可分為以下幾類(lèi) : 一類(lèi)是的燈光設備制造廠(chǎng)商單獨開(kāi)發(fā)的 , 如澳大利亞Clipsal的C-Bus協(xié)議、Dynalite公司的Dynet協(xié)議 ; 一類(lèi)是某一領(lǐng)域的廠(chǎng)商聯(lián)合起來(lái) , 專(zhuān)為調光系統的簡(jiǎn)單化而設計的 , 如DALI協(xié)議 ; 還有一類(lèi)是智能家居協(xié)議中的燈光控部分, 如KNX/EIB協(xié)議和X210協(xié)議的燈光場(chǎng)景設置部分等。這些協(xié)議在各自的領(lǐng)域均有自己的勢 , 占據一定的市場(chǎng) , 其中KNX/EIB技術(shù)標準是樓宇控制領(lǐng)域的開(kāi)放式標準，本項目也是采用KNX/EIB總線(xiàn)控制智能照明系統。

該總線(xiàn)技術(shù)可將諸多獨立的控制環(huán)節如照明、窗簾、空調、通風(fēng)、安防等集成于一個(gè)智能化的總體系統，而且在這個(gè)系統內，每個(gè)元器件都能實(shí)現獨立或者集中的控制功能，該系統開(kāi)放性好，通過(guò)OPC方式能夠與大樓BMS系統兼容，便于維護管理，減少成本。

（1）大堂等處照明智能控制

大堂根據需要主要設置時(shí)鐘/感應器自動(dòng)控制，人工手動(dòng)兩種控制方式。

a: 時(shí)鐘控制：按照時(shí)間段分布，設置“早晨（迎賓）模式、正常（工作）模式、下班（值班）模式、深夜（清掃）模式”等。針對每種不同的模式，開(kāi)啟不同的回路來(lái)滿(mǎn)足各個(gè)模式的照度要求及燈光效果，如早晨（迎賓）模式，重點(diǎn)開(kāi)啟出入口及上班通道處筒燈、燈盤(pán)，與物業(yè)人員列隊營(yíng)造出一種歡迎的氣氛，使上班人員感覺(jué)受到良好接待，心情愉悅、舒暢；正常（工作）模式下開(kāi)啟大部分天花筒燈，燈盤(pán)，以及裝飾性燈帶、雕塑射燈等，營(yíng)造出美好的視覺(jué)效果，提升大樓的檔次。

b: 感應器自動(dòng)控制 在大堂天花靠外側區域設置若干照度傳感器，充分利用室外自然光來(lái)滿(mǎn)足照明需求，當滿(mǎn)足照度要求的情況下，可關(guān)閉部分靠窗回路，以節約電能。

c:手動(dòng)控制 在大堂服務(wù)臺處設置一個(gè)8鍵控制面板，以及一個(gè)觸摸屏。方便在部分特殊情況如舉辦重大活動(dòng)等時(shí)，作為一個(gè)自動(dòng)控制外的輔助控制。

（2）辦公室的照明智能控制

a: 普通大開(kāi)間辦公室

普通大開(kāi)間辦公室采用紅外/移動(dòng)感應器，照度感應器，以及智能控制面板等，為了白天充分利用太陽(yáng)光，通過(guò)照度感應器打開(kāi)或關(guān)閉平行于側窗的燈具。紅外/移動(dòng)感應器可偵測到人員去留，如人長(cháng)時(shí)間不在座位，可自動(dòng)熄滅相應區域的燈具，達到節能的目的。

b: 董事長(cháng)及總裁辦公室

此類(lèi)辦公室是進(jìn)行重要商談與發(fā)號施令的地方，裝修采用了較多的調光燈具，為創(chuàng )造出一個(gè)既莊重典雅，又積極進(jìn)取的氣氛，因此根據需要設置智能調光開(kāi)關(guān)配以電子鎮流器，另外同樣設置智能面板，以及紅外/移動(dòng)感應器，滿(mǎn)足節能要求。

（3）會(huì )議室照明智能控制

根據業(yè)主要求，為調控出多的燈光場(chǎng)景，將會(huì )議室各燈光回路進(jìn)行細致的劃分，同時(shí)采用調光。會(huì )議室場(chǎng)景按照功能要求，設有會(huì )議，報告，投影、討論等場(chǎng)景：

a: 會(huì )議模式 重點(diǎn)打開(kāi)會(huì )議桌上方線(xiàn)型燈，筒燈（），

調暗四周座位上方筒燈（60%），打開(kāi)暗藏燈帶，給賓客一種莊重嚴肅的會(huì )議氣氛；

b: 報告模式 重點(diǎn)打開(kāi)主席臺上方燈具（），調暗四周座位上方筒燈（30%），打開(kāi)暗藏燈帶；

c: 投影模式 投影時(shí)將暗藏燈帶關(guān)閉，排筒燈關(guān)閉，聯(lián)動(dòng)窗簾關(guān)閉；

d: 討論/休息模式 將隱藏燈帶打開(kāi)，關(guān)閉光線(xiàn)較強的會(huì )議桌上方燈具，同時(shí)打開(kāi)四周座位上方燈具，給會(huì )議人員一個(gè)輕松的環(huán)境；

（4）地下車(chē)庫照明智能控制

地下車(chē)庫采用時(shí)間/感應自動(dòng)控制，同時(shí)輔以手動(dòng)控制。在地下室使用移動(dòng)感應器來(lái)偵測人員及車(chē)輛的去留，為了實(shí)現覆蓋，移動(dòng)傳感器按探測半徑均勻布置，并在每個(gè)入口處、必要的拐角處補充。一旦傳感器被移動(dòng)的車(chē)輛或人體觸發(fā)，其相應區域照明就立即打開(kāi)，并在5分鐘后關(guān)閉。與此同時(shí)，電梯廳的出口處設置智能控制面板，作為自動(dòng)控制的輔助手段。

4 智能照明的預期使用效果評估

（1）減少投資，降耗節能，延長(cháng)壽命節能是智能照明的勢。據中國建筑節能年度報告分析，大型公共建筑照明能耗達20％～40％，辦公照明的設備費用約占電氣工程費用的1/10左右，因此，選擇合理的照明方案，不但節約能源，還可以減少穿管布線(xiàn)施工的工作量。采用智能照明系統，管理者可以根據不同場(chǎng)合、不同的人流量，進(jìn)行時(shí)間段、工作模式的細分，讓不必要的照明自動(dòng)關(guān)掉，讓必要的照明在需要時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟，有效減少燈具的工作時(shí)間，節省能源消耗，并延長(cháng)燈具的壽命。同時(shí)，系統還能充分利用自然光，通過(guò)電動(dòng)窗簾和調光模塊自動(dòng)調節室內照度。

（2）實(shí)現多種照明場(chǎng)景，改善光照環(huán)境，提高工作效率良好的工作環(huán)境是提高工作效率的必要條件。智能照明具有開(kāi)關(guān)和調光兩種控制方法，可有效地控制各種照明場(chǎng)所的平均照度值，從而提高照度的均勻性。同時(shí)，系統能根據不同的時(shí)間段及人們的不同需要，自動(dòng)調節照度，以提供舒適的工作環(huán)境。

5 安科瑞智能照明控制系統

5.1系統簡(jiǎn)介

Acrel-BUS智能照明控制系統，是基于KNX總線(xiàn)技術(shù)設計的控制系統。KNX總線(xiàn)技術(shù)起源于歐洲，是在EIB，Batibus和EHS這三種住宅和樓宇的總線(xiàn)控制技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的，其中EIB（European Installation Bus,歐洲安裝總線(xiàn)）是該總線(xiàn)技術(shù)的主體。

Acrel-BUS智能照明控制系統采用標準的2*2*0.8EIB BUS總線(xiàn)（即KNX總線(xiàn)）作為總線(xiàn)線(xiàn)纜，將所有的智能照明控制模塊連接到一起并組成一套完整的控制系統，既可實(shí)現照明燈具的遠程集中控制，又可實(shí)現就近控制功能。該系統理論可連接控制模塊數量達580000多個(gè)。

安科瑞智能照明產(chǎn)品種類(lèi)齊全，方案完善。用戶(hù)可通過(guò)控制面板、人體感應、照度感應、微波感應、上位機系統、觸摸屏、手機、平板端等多種控制終端實(shí)現靈活多樣的智能控制，特別適合于各類(lèi)智能小區、醫院、學(xué)校、酒店，以及體育場(chǎng)所、機場(chǎng)、隧道、車(chē)站等大型公建項目的照明系統。

5.2系統工作原理示意圖

5.3產(chǎn)品選型

5.3.1開(kāi)關(guān)驅動(dòng)器

用于對設備進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制的驅動(dòng)器，具有延時(shí)、預設、邏輯控制、場(chǎng)景、閾值開(kāi)關(guān)等功能，電氣參數如下：

5.3.2調光驅動(dòng)器

2路0-10V調光器，可對每路進(jìn)行回路開(kāi)關(guān)控制并輸出0-10V調光信號對具有0-10V調光接口的燈具進(jìn)行調光,具有開(kāi)關(guān)、場(chǎng)景、狀態(tài)反饋等功能，電氣參數如下：

5.3.3傳感器

傳感器是一種能感受外界信號、物理條件（如光、移動(dòng)）的設備裝置，并將感應的信息傳遞給其它設備裝置（如調光器、開(kāi)關(guān)驅動(dòng)器），電氣參數如下：

5.3.4總線(xiàn)電源

KNX/EIB系統標準供電電源，為總線(xiàn)提供電壓640mA 輸出電流，至多可以為 64 個(gè)設備供電，帶總線(xiàn)復位、 過(guò)流指示和短路保護。標準導軌安裝，電氣參數如下：

5.3.5智能面板

用于接受按鍵觸動(dòng)信號，可通過(guò)區分短按與長(cháng)按并結合不同參數配置實(shí)現開(kāi)關(guān)、調光、場(chǎng)景、窗簾控制、調溫、報警等功能，電氣參數如下：

5.3.6干接點(diǎn)輸入模塊

用于接受外部干接點(diǎn)信號輸入，可通過(guò)不同參數配置實(shí)現開(kāi)關(guān)、調光、場(chǎng)景、窗簾控制、調溫、報警等功能，電氣參數如下：

5.4系統功能

（1）光照度（需要配照度傳感器）監測，對利用自然光照明區域，根據自然光照度變化，進(jìn)行照明控制和調節，滿(mǎn)足照明和節能要求；

（2）公共區域、走廊、通道、門(mén)廳、電梯廳等的照明，應設置紅外或微波類(lèi)人體感應器，并結合智能控制面板，實(shí)現各種場(chǎng)景照明控制，盡可能較少燈具點(diǎn)亮時(shí)間；

（3）樓梯間照明采用人體感應探測控制；

（4）設備房、設備房走道采用分組就地控制；

（5）室外路燈、景觀(guān)等照明采用光照度控制結合時(shí)控的集中控制方式；

（6）監控系統界面友好，畫(huà)面美觀(guān),實(shí)時(shí)顯示各區照明工作狀態(tài)；

（7）應具有完善的用戶(hù)權限管理功能，避免越權操作；

5.5系統應用領(lǐng)域

5.6系統的控制勢

（1）系統可通過(guò)、觸摸屏、電腦對現場(chǎng)的燈光、空調及窗簾等進(jìn)行遠程集中控制，使得控制加方便智能，用戶(hù)體驗好；

（2）系統中控制模塊均工作在直流30V安全電壓下，用戶(hù)操作加安全、舒適；

（3）系統在實(shí)施過(guò)程中，充分結合自然光及人員的活動(dòng)規律來(lái)自動(dòng)控制燈光，減少能源消耗，達到很好的節能效果；

（4）系統采用分布分布式KNX總線(xiàn)結構，搭建簡(jiǎn)單靈活，系統內各模塊互不影響，可獨立工作，可靠性高；

（5）多種控制方式可供選擇，如本地控制，自動(dòng)感應控制，定時(shí)控制，場(chǎng)景控制和集中控制等，控制方式靈活；

（6）系統的自動(dòng)控制、遠程集中控制等功能，在實(shí)現自動(dòng)化的同時(shí)，大量減少了值班人員，提高了管理水平和工作效果；

（7）升級系統內控制模塊或改系統功能時(shí)，無(wú)需增加連接線(xiàn)，不需關(guān)閉整個(gè)系統，只需改設備參數即可實(shí)現，維護方便，操作簡(jiǎn)單；

（8）系統可與消防系統聯(lián)動(dòng)，在出現消防報警時(shí)，強制打開(kāi)應急回路，方便人員疏散，從而降低了人員傷亡的風(fēng)險，提高了建筑的安全性。

5.7安科瑞組網(wǎng)方案

智能照明控制系統組網(wǎng)方式靈活，擴展方便，當系統模塊數量較少、距離較近、范圍較小時(shí)，各設備以樹(shù)形枝狀延伸，構成支路系統智能照明控制系統；當系統模塊數量較多、距離較遠、范圍較大時(shí)，用支線(xiàn)耦合器組成多條支路，構成區域智能照明控制系統；當系統模塊數量很多、距離很遠、范圍很大時(shí)，用支線(xiàn)耦合器、區域耦合器等構成樓群智能照明控制系統。

6 結語(yǔ)

智能照明控制系統具備的集中智能化管理模式，為人們的辦公和生活環(huán)境創(chuàng )造了為靈活多樣、方便快捷的照明環(huán)境，系統在具體的工程中投入使用后，使整個(gè)建筑物的智能化管理水平大幅提升，為重要的是智能照明管理系統根據實(shí)際需要調整和控制燈光的模式大大節約了電能消耗，使整個(gè)照明系統加符合節能環(huán)保的要求。因此智能照明控制系統在未來(lái)將會(huì )有加廣闊的應用景。

參考文獻

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