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智能建筑照明系统监控原理

在现代建筑中，照明用电量占建筑总用电量很大的一部分，仅次于空调用电量。如何做到既保证照明质量又节约能源，是照明控制的重要内容。在多功能建筑中，不同用途的区域对照明有不同的要求，因此应根据使用的性质及特点，对照明设施进行不同的控制。照明系统的监控包括建筑物各层的照明配电箱、应急照明配电箱以及动力配电箱等。按照功能，可将照明监控系统划分为几个部分，即走廊、楼梯照明监控、办公室照明监控、障碍照明监控、建筑物立面照明监控以及应急照明的应急起/停控制和状态显示。

照明监控系统的任务主要有两个方面：一是为了保证建筑物内各区域的照度及视觉环境而对灯光进行控制，称为环境照度控制，通常采用定时控制、合成照度控制等方法来实现；二是以节能为目的，对照明设备进行的控制，简称照明节能控制。

1、照明控制方式

正确的照明控制方式是实现舒适照明的有效手段，也是节能的有效措施。目前设计中常用的控制方式有跷板开关控制方式、断路器控制方式、定时控制方式、光电感应开关控制方式、智能控制器控制方式等。

翘板开关控制方式

该方式就是以跷板开关（见下图）控制一套或几套灯具的控制方式，这是采用得最多的控制方式，它可以配合设计者的要求随意布置，同一房间不同的出入口均需设置开关。

▲翘板开关

单控开关用于在一处启闭照明，双控及多控开关用于楼梯及过道等场所，在上层下层或两端多处起闭照明，其接线图如下图所示。

▲双控及多控开关接线图

该控制方式线路繁琐、维护量大、线路损耗多，较难实现方便控制。

断路器控制方式

该方式以断路器控制一组灯具的控制方式。此方式控制简单，投资小，但由于控制的灯具较多，造成大量灯具同时开关，在节能方面效果很差，又很难满足特定环境下的照明要求，因此，在智能楼宇中应谨慎采用该方式，尽可能避免使用。

（3）定时控制方式

该方式是以定时控制灯具的控制方式。该方式可利用建筑设备管理系统的接口，通过控制中心来实现，但这种方式太机械，遇到天气变化或临时更改作息时间就比较难以适应，一定要通过改变设定值才能实现，显得非常麻烦。还有一类延时开关，特别适合用在一些短暂使用照明或人们易忘记关灯的场所，使照明点燃后经过预定的延时时间后，自动熄灭。

（4）光电感应控制方式

光电感应开关通过测定工作面的照度，与设定值比较来控制照明开关，这样可以最大限度地利用自然光，达到更节能的目的，也可提供一个不受季节与外部气候影响的相对稳定的视觉环境，特别适合一些采光条件好的场所。当检测的照度低于设定值的极限值时开灯，高于极限值时关灯。

（5）智能控制方式

在智能建筑中照明控制系统将对整个建筑的照明系统进行集中控制和管理，主要完成以下功能：

①照明设备组的时间程序控制将楼宇内的照明设备分为若干组别，通过时间区域程序设置菜单，来设定这些照明设备的启/闭程序。例如，营业厅照明在早晨和晚上定时开启/关闭；装饰照明晚上定时开启/关闭等。这样，每天照明控制系统按计算机预先编制好的时间程序，自动地控制各楼层的办公室照明、走廊照明、广告霓虹灯等，并可自动生成文件存档，或打印数据报表。

②当楼宇内有事件发生时，照明设备的联动功能需要照明各组做出相应的联动配合。当有火警时，联动控制应使正常照明系统关闭，事故照明打开；当有保安报警时，联动控制应使相应区域的照明系统开启。

③照明区域控制系统的核心是DCS分站，一个DCS分站所控制的规模可能是一个楼层的照明或是整座楼宇的装饰照明，区域可以按照地域来划分，也可以按照功能来划分。各照明区域控制系统通过通信系统连成一个整体，成为建筑设备管理系统的一个子系统。

2、照明系统的监控功能

照明监控系统将对整个建筑的照明系统进行集中控制和管理，主要完成以下功能：

走廊、楼梯照明

走廊、楼梯除保留部分值班照明外，其余的灯在下班后及夜间应关闭，以节约能源。因此可按预先设定的时间，编制程序进行开/关控制，并监视开关状态。

办公室照明

它的调光原理是：当自然光较弱时，自动增强人工照明；当自然光较强时，自动减弱人工照明。亦即人工照明的照度与自然光照度成反比例变化，以使二者始终能够动态地补偿。

（3）障碍照明、建筑物立面照明

航空障碍灯根据当地航空部门要求设定，一般装设在建筑物顶端，属于一级负荷，应接入应急照明电路。可根据预先设定的时间程序控制，并进行闪烁；或根据室外自然环境的照度来控制光电器件的动作，达到开启/关闭。

（4）应急照明的应急起/停控制、状态显示

当建筑物发生事故时，需要照明各组做出相应的联动配合。当有火警时，联动正常照明系统关闭，事故照明打开；当有保安报警时，联动相应区域的照明灯开启，并且保证市电停电后的事故照明、疏散照明。

不同用途的场所对照明的要求各不相同。照明监控系统的核心是DDC分站，一个DDC分站可控制一个楼层的照明或整座楼的照明。区域可以按照地