国内智能照明系统解决方案有哪些(智能照明在商业应用中面临的障碍)

谢继东

上海嘉定安科瑞电气有限公司，201801；

随着光源和灯具的不断发展，智能技术的日益成熟，商业智能照明系统向智能化应用发展，促进了行业整体技术含量和产品服务附加值的提高。商业照明系统的应用智能体现在自动音量调光、自然光源利用、照度一致性控制、光影环境场景智能切换、运行节能、延长光源寿命等方面。

关键词：商业，照明，智能

0.前言

随着智能手机的普及，“智能”这个词和概念在人们的生活中占据了非常重要的位置。在照明领域，智能照明控制也被更广泛地接受。在过去的30年里，绿色照明工程没有完全实现控制系统的普及。智能照明出现后，几乎一夜之间成为照明系统的标配。

1.商业照明的需求与表现

1.1智能商业照明的需求

除了基本的照明功能，商业照明目前还有三个关键要求：

(1)到2030年和2060年实现二氧化碳排放峰值的碳中和目标。智能照明控制系统能明显降低能耗，平均节能效果可达47%。其中，节能显著的是仓库，可节能82%；对于办公场所，节能效果可达63%。

(2)灯光设计。灯光设计主要包括，通过各种层次，焦点，明暗，光色，以及单灯，组开关或调光等。实现物体的表现，空间的营造，气氛的切换效果。照明设计需要技术与艺术的恰当结合，不能只考虑各种标准，比如照度、均匀度、眩光、功率密度等。还要考虑视觉艺术效果，同时满足安全、节能、环保、维护方便的要求。

(3)健康舒适。建筑物不仅保护人们的安全，也影响人们的健康。2020年9月，IWBI正式向全球发布《WELL健康建筑标准(第2版)》(井V2)。该标准包含了一套以科技研究成果为支撑的策略，旨在通过设计措施、运行体系和管理体系，提高人类健康水平，培育健康文化。

1.2商用智能照明系统的表现形式

商用智能照明系统主要通过灯端的开关、调光、配色来实现。但在系统内部，应用了光源、电力、微电子、计算机、自动控制、通信、网络等各种技术手段。一般商业空间采用智能照明控制系统，主要是为了方便管理和节能。除了根据时间制定照明开启和关闭计划，加入调光能量丰富定时控制计划，进一步降低能耗。

1.3商用智能照明系统的功能

商用智能照明系统是以计算机自动控制、网络通信、嵌入式软件等技术为基础，以实现照明设备的智能化、集中管理和控制为目的的分布式控制和管理系统，具有定时、联动、现场和远程控制功能。

商用智能照明系统的功能主要体现在以下几个方面：实现照明效果、照明控制和场景转换、节约能源、延长照明设备寿命、简化照明布线。

2.智能照明系统的架构

智能照明控制系统应由控制管理设备、输入设备、输出设备和通信网络组成。控制设备应包括中央控制管理设备，以及中间控制管理设备和现场控制管理设备。

ALIBUS智能照明控制系统包括：开关驱动器、IP协议转换器、传感器和智能面板。开关、传感器和面板通过ALIBUS智能照明总线(超6级屏蔽网线)连接到ALIBUS-to-IP协议转换器，与智能照明上位机软件通信，实现控制功能。

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开关驱动器负责收集、处理和分配照明控制信息到ALIBUS总线，用于翻译和处理控制指令。在现场，他们根据既定的可编程规则管理输入信号和光输出。通过使用ALIBUS通信协议，该系统可以很容易地增强和扩展，以适应不同的照明应用要求或建筑领域。控制器和照明服务器大部分使用以太网进行通信，跨系统联动通过以太网对接进行数据交互。

2.2智能面板

智能面板是一种用于开关照明电路电源的低压电器。面板不仅是一种家居装饰功能品，也是照明用电安全的主要部分。其产品质量、性能和材料对防火和减少损失起着至关重要的作用。在照明控制系统中，通过组合单个灯的开关控制来实现某种控制策略。

2.3传感器

在输入设备中，传感器也是智能照明系统中不可或缺的设备。传感器技术以信息的获取和转换为核心，是扩展信息资源的源泉，具有连接计算机、通信和自动控制技术的关键作用。传感器主要分为以下几种类型：

(1)照明传感器。照度传感器可用于照明，人工照明开关可根据空间中的自然光水平控制或调暗，以监测能耗，且不影响视觉效果。

(2)红外传感器。只要自然物体的温度高于-273，它们总是发出红外辐射。物体的温度越高，其发出的红外辐射峰值波长越小，发出的红外辐射能量越大。当人进入感应范围时，红外传感器检测到人体的红外光谱，自动开启负载。只要人不离开感应范围，它就会一直开着。一旦人离开，负载会在延迟后自动关闭。

(3)微波雷达探测器。雷达传感器的原理是发射机产生低功率微波信号，通过发射天线辐射到空中，接收天线接收物体反射回来的回波，在接收机中放大混频，输出中频信号。最后，对雷达信号进行处理，并对测量结果进行分析。

与声光控制和红外外感应相比，雷达感应更具优势。它具有很强的抗射频能力，不受温度、湿度等的影响。并能实现诱导性和外观完整性两者。

2.4 IP协议转换器(网关)

网关是一种适用于照明系统的网络互联设备，又称“ALIBUS系列智能照明IP协议转换器”。该网关实现了网络层以上的网络互联，适用于不同高层协议的两个网络的互联。网关既可用于广域网互连，也可用于局域网互连。网关充当两个系统之间的翻译器，这两个系统使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至完全不同的体系结构。

3.结束语

节能、健康、美观是商业智能照明系统的关键要求，也是衡量商业照明系统质量的关键指标。Acrel-ALIBUS智能照明控制系统是基于ALIBUS技术设计的控制系统，为数据中心提供照明解决方案。该系统采用超六屏蔽网线作为总线电缆，将所有智能照明控制模块连接在一起，形成完整的控制系统，不仅可以实现照明灯具的远程集中控制，还可以实现就近控制功能。

安科瑞智能照明控制产品种类齐全，方案完整。用户可以通过控制面板、人体感应、光照感应、微波感应、主机系统等多种控制终端实现灵活多样的智能控制。特别适用于各种智能小区、医院、学校、酒店、体育场馆、机场、隧道、车站等大型公共建筑工程的商业照明系统。

参考

[1].《商用系统智能照明设计指南》 2021.11

[2].安科瑞智能照明产品选型手册

谢继东，男，本科安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为智能电网供配电。