引言

智能照明控制系統(tǒng)是近年來(lái)從國(guó)外傳播到中國(guó)的，包括松下、菲利浦、奇勝等。它從集中控制開(kāi)始，采用單片機(jī)作為控制單元，利用2根24V信號(hào)線實(shí)現(xiàn)照明控制。由于它具有許多普通照明控制所不具備的優(yōu)勢(shì)，因此在廣場(chǎng)、碼頭、禮堂、工廠等大型場(chǎng)所得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。并以其*的性能逐漸被人們所認(rèn)識(shí)和接受。作者主要講述了松下四通智能二線照明系統(tǒng)的基本理論和結(jié)構(gòu)，并介紹了該系統(tǒng)在生物制藥廠的實(shí)際應(yīng)用。

1系統(tǒng)的組成

該系統(tǒng)的組成如圖1所示。它的核心是中央處理器，也就是CPU，它控制了幾個(gè)照明控制模塊。不同規(guī)格的系統(tǒng)可以攜帶不同數(shù)量的控制模塊。我們選擇了16個(gè)系統(tǒng)，即CPU可以攜帶16個(gè)控制模塊。某個(gè)電路燈的點(diǎn)亮和熄滅由模塊控制繼電器決定。照明開(kāi)關(guān)是智能地址碼開(kāi)關(guān)。

該系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的總線控制技術(shù)，總線標(biāo)準(zhǔn)為EIB，即歐洲安裝總線標(biāo)準(zhǔn)，控制方式為Peer-Peer，即對(duì)等控制方式，不同于傳統(tǒng)的Master-Slave即主-從控制方式，總線為4芯屏蔽雙絞線，其中2芯為總線，另2芯備用。所有部件均采用24VDC工作電源，24VDC供電和電信號(hào)重用總線。

該系統(tǒng)是一個(gè)模塊化、wan全分散和平等的系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)器是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的模塊化部件，通過(guò)安裝標(biāo)準(zhǔn)DIN導(dǎo)軌和集中安裝在控制箱內(nèi)的CPU和控制模塊，地址碼開(kāi)關(guān)安裝在房間門(mén)口或走廊的合適部位。

2系統(tǒng)工作原理

根據(jù)不同的工藝需要，設(shè)計(jì)師可以將照明系統(tǒng)分成幾個(gè)電路，并對(duì)每個(gè)電路進(jìn)行編碼。安裝時(shí)，用手操作器編寫(xiě)人員對(duì)應(yīng)的地址碼開(kāi)關(guān)。當(dāng)操作人員按下地址碼開(kāi)關(guān)后，譯者得到指令翻譯，然后將其傳輸?shù)紺PUCPU，并將指令發(fā)送到控制模塊，以控制相應(yīng)電路照明設(shè)備的點(diǎn)亮和熄滅。對(duì)于同一個(gè)地址碼開(kāi)關(guān)，可以通過(guò)編寫(xiě)不同的編碼來(lái)控制不同的電路。此外，該系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)電路的定時(shí)關(guān)燈功能，操作非常簡(jiǎn)單，通過(guò)手動(dòng)操作器將要控制的時(shí)間編寫(xiě)到該地址。

3生物制藥廠房智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用

與普通場(chǎng)所不同，生物制藥車間受生物制藥工藝的限制，具有潔凈度高、房間多、房間照度不同等特點(diǎn)。因此，對(duì)照明控制系統(tǒng)的要求也很高。過(guò)去常用的普通照明控制系統(tǒng)線路復(fù)雜，能耗高，不再適合現(xiàn)代生物制藥車間的要求。智能照明控制系統(tǒng)wan全克服了上述缺陷，具有以下優(yōu)點(diǎn):

3.1節(jié)約能源

在使用中，該系統(tǒng)可以根據(jù)不同的工藝要求，在多個(gè)場(chǎng)合、不同時(shí)間實(shí)現(xiàn)智能照明控制，充分利用照明燈具的配置來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的。在某些情況下，由于對(duì)照明燈具的點(diǎn)亮有具體的要求，由于自身控制的電路容量有限，一般開(kāi)關(guān)無(wú)形中造成了不必要的材料消耗。另一方面，如果因?yàn)槠渌蛲涥P(guān)燈，沒(méi)有右側(cè)意識(shí)到，也會(huì)造成能源浪費(fèi)。

其中一個(gè)面積為6000000㎡以疫苗生產(chǎn)車間為例，GMP要求的人流通道為：一更→普通空調(diào)走廊→二更→10萬(wàn)級(jí)走腐→三更→萬(wàn)級(jí)走底→萬(wàn)級(jí)操作間。如果按照普通照明控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，工作人員應(yīng)進(jìn)入萬(wàn)級(jí)操作室工作。開(kāi)燈的順序如下:空調(diào)走腐的照明在第二個(gè)月份打開(kāi)10萬(wàn)級(jí)走廊的照明，第三個(gè)月份打開(kāi)1萬(wàn)級(jí)操作室的照明。通過(guò)這種方式，當(dāng)操作者在操作間進(jìn)行操作時(shí)，后面路線上的燈就wan全打開(kāi)了。以10萬(wàn)級(jí)走廊為例，簡(jiǎn)單計(jì)算一下用電量：10萬(wàn)級(jí)走廊共有70套燈具，每天按點(diǎn)亮4小時(shí)計(jì)算，每年按240d計(jì)消耗5750kW/h。h。使用該系統(tǒng)后，可以對(duì)走廊的燈進(jìn)行分組，可以根據(jù)不同的需求確定點(diǎn)亮燈的數(shù)量*，點(diǎn)亮?xí)r間可以根據(jù)需要隨意設(shè)置。通過(guò)這種方式，走廊里的照明燈具*多點(diǎn)亮1/3，而且每天點(diǎn)亮的時(shí)間*長(zhǎng)度不超過(guò)1h每天*多耗電19kW/h每年的耗電量只有460kW/h。h，按照這個(gè)計(jì)算，10萬(wàn)級(jí)走廊可以節(jié)約92%的能源。與此同時(shí)，由于燈具點(diǎn)亮?xí)r間短，燈具損耗大大降低，成本也降低。

這個(gè)系統(tǒng)可以根據(jù)工作需要設(shè)置具體的照明需求。比如紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)可以放在一個(gè)更多的出口，兩個(gè)更多的出口。只要有人走動(dòng)，需要點(diǎn)亮的燈就會(huì)點(diǎn)亮。當(dāng)沒(méi)有人走動(dòng)時(shí)，他們會(huì)延遲關(guān)燈(自己設(shè)置1分鐘~2小時(shí))。恒溫室是一個(gè)wan全封閉的房間。如果忘記關(guān)燈，很難被發(fā)現(xiàn)，會(huì)浪費(fèi)能源。可以在恒溫室門(mén)口設(shè)置延時(shí)開(kāi)關(guān)。當(dāng)操作人員進(jìn)入恒溫室時(shí)，他們可以打開(kāi)開(kāi)關(guān)，離開(kāi)時(shí)關(guān)燈。如果他們忘記了，他們會(huì)自動(dòng)延遲關(guān)燈(自己設(shè)置1分鐘~2小時(shí))。也節(jié)省了很多能源。

3.2 使用方便、安全、舒適

該系統(tǒng)在開(kāi)關(guān)上有照明指示，室內(nèi)照明情況可以在總控制室一目了然地顯示出來(lái)，并且可以自由編組控制，便于管理。同時(shí)，由于所有開(kāi)關(guān)都是24V安全電壓控制，使用安全可靠。該系統(tǒng)的所有開(kāi)關(guān)都安裝在嵌入式墻板上，所以拋棄了突出的按鈕開(kāi)關(guān)，非常適合在清潔廠房使用。

四安科瑞智能照明控制系統(tǒng)

4.1系統(tǒng)概述

ALIBUS智能照明產(chǎn)品采用RS485總線技術(shù)，技術(shù)成熟可靠，安全穩(wěn)定。開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)具有獨(dú)立工作的能力，適用于一些中小型項(xiàng)目；模塊化設(shè)計(jì)，可隨意拼接擴(kuò)展，同時(shí)預(yù)留I/O口和Modbus接口，還可滿足與AcrelEMS企業(yè)微網(wǎng)管理云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的需要。

4.2應(yīng)用場(chǎng)所

適用于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店、體育場(chǎng)所、機(jī)場(chǎng)、隧道、車站等大型公共建設(shè)項(xiàng)目的照明控制要求。

4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4.4系統(tǒng)功能

(1)對(duì)每個(gè)模塊的在線狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和顯示，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)受控電路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行反饋，監(jiān)控界面根據(jù)每個(gè)樓層分區(qū)的布局和電路列表進(jìn)行瀏覽。

(2)當(dāng)模塊離線、網(wǎng)關(guān)設(shè)備斷線或狀態(tài)反饋和控制命令不一致時(shí)，會(huì)發(fā)生故障報(bào)警，并在界面中記錄和顯示故障報(bào)警信息。

(3)單個(gè)照明電路可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)控制；每個(gè)模塊和樓層都有相應(yīng)的模塊控制開(kāi)關(guān)和樓層控制開(kāi)關(guān)，也可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)模塊或整個(gè)樓層的開(kāi)關(guān)控制

(4)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器支持過(guò)零觸發(fā)功能，負(fù)載(燈具)的分合操作僅在交流電過(guò)零時(shí)進(jìn)行；可以有效減少電磁干擾和對(duì)電網(wǎng)的影響，延長(zhǎng)燈具和控制裝置的使用壽命。

(5)可以預(yù)設(shè)每個(gè)照明電路的斷電狀態(tài)。當(dāng)照明電源斷電時(shí)，開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器會(huì)自動(dòng)切換到預(yù)設(shè)的斷電狀態(tài)；確保燈具的開(kāi)關(guān)狀態(tài)在重新上電時(shí)得到確定和控制。

(6)拖動(dòng)調(diào)光控件，調(diào)光設(shè)備從0%到100%，單個(gè)照明電路可以實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制。調(diào)光控制可以調(diào)節(jié)一個(gè)模塊的照明電路，也可以調(diào)節(jié)多個(gè)照明電路的照明控制，通過(guò)圖標(biāo)的照明狀態(tài)反饋現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。

(7)點(diǎn)擊場(chǎng)景控件，打開(kāi)或關(guān)閉相應(yīng)的場(chǎng)景設(shè)置。不同的場(chǎng)景模式和場(chǎng)景功能顯示在軟件界面上，相應(yīng)的場(chǎng)景狀態(tài)是打開(kāi)還是關(guān)閉通過(guò)圖標(biāo)的照明顯示。

(8)設(shè)定時(shí)間，確定時(shí)間點(diǎn)后，設(shè)定事件點(diǎn)執(zhí)行的動(dòng)作，設(shè)定燈在設(shè)定時(shí)間點(diǎn)亮或熄滅。

(9)系統(tǒng)可以通過(guò)預(yù)設(shè)當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度信息自動(dòng)計(jì)算日升日落時(shí)間；根據(jù)天文時(shí)鐘控制照明開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)日落開(kāi)燈、日出關(guān)燈的功能。

(10)所有定時(shí)控制計(jì)劃都可以分發(fā)并保存到驅(qū)動(dòng)模塊；當(dāng)上位機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障或模塊離線時(shí)，驅(qū)動(dòng)模塊可以在不影響日常照明控制效果的情況下，利用自己的RTC時(shí)鐘維持定時(shí)控制計(jì)劃的正常執(zhí)行。

(11)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為分布式總線結(jié)構(gòu)；系統(tǒng)中的所有組件都可以獨(dú)立工作，而不依賴其他組件；系統(tǒng)中的所有組件都可以通過(guò)設(shè)置程序來(lái)實(shí)現(xiàn)功能的多樣性。

(12)預(yù)留BA或第三方集成平臺(tái)接口，使用modbus、opc等方法。

4.5設(shè)備選型

參考文獻(xiàn)：

[1]趙冬.智能照明控制系統(tǒng)在生物制藥生產(chǎn)車間的應(yīng)用[J].中國(guó)衛(wèi)生工程學(xué),2004(03):41-42.

[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022.05版