摘要：現(xiàn)階段，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平不斷提，為智能照明系統(tǒng)的發(fā)展帶來(lái)了新的契機(jī)。文章主要介紹了幾類智能照明系統(tǒng)，分析了其優(yōu)點(diǎn)，并介紹了智能照明系統(tǒng)在醫(yī)院建筑中的具體應(yīng)用，具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：智能照明系統(tǒng)；智能建筑；節(jié)能

0、引言

智能照明系統(tǒng)是電磁調(diào)壓及電子感應(yīng)技術(shù)的延伸，改變照明電路中由于不平衡負(fù)荷帶來(lái)的額外損耗，利用提功率因數(shù)來(lái)降低照明電器的工作溫度，實(shí)現(xiàn)智能照明。智能建筑是指將建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理等因素組成用戶所需求的組合，給用戶提供一個(gè)便利、快捷的居住環(huán)境。文章介紹智能照明系統(tǒng)在智能建筑中的實(shí)際應(yīng)用。

1、傳統(tǒng)照明系統(tǒng)存在的問(wèn)題

智能照明系統(tǒng)是基于傳統(tǒng)照明發(fā)展而來(lái)的，因此針對(duì)傳統(tǒng)照明系統(tǒng)存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，可以不斷改進(jìn)智能照明系統(tǒng)，完善其照明功能。以醫(yī)院建筑為例，分析傳統(tǒng)照明系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題。

1.1 照明系統(tǒng)布局不合理，規(guī)劃不科學(xué)

燈光照明在醫(yī)院不同區(qū)域，其布局和設(shè)計(jì)也各不相同。通常，傳統(tǒng)模式基于設(shè)計(jì)一體化，在各個(gè)區(qū)域均采用統(tǒng)一方案，沒(méi)有考慮醫(yī)院實(shí)際情況，造成部分地方照明亮度不足，而部分地方則亮度過(guò)，從而影響整體的照明效果。

1.2 照明燈具不能與時(shí)俱進(jìn)

醫(yī)院的燈光對(duì)醫(yī)院工作者和患者都有著重要的作用，可是醫(yī)院的燈具暴露出來(lái)一些問(wèn)題，如光源暴露、遮光角過(guò)大、燈具產(chǎn)品頻閃嚴(yán)重、顯色性低，色溫不一致、出光效率低等，同時(shí)部分損壞燈具未能及時(shí)得以更換，這些問(wèn)題都將影響其照明效果。

2、智能照明系統(tǒng)分類及其工作原理

控制系統(tǒng)是智能照明的根本所在，其原理是根據(jù)不同的時(shí)間、亮度控制不同區(qū)域的照明設(shè)備，是智能家居的核心組成部分。智能照明系統(tǒng)之所以深受廣大人民的喜愛(ài)，主要是因?yàn)榭梢噪S亮度進(jìn)行編程控制，人們可以根據(jù)不同的需求進(jìn)行提前設(shè)定。這些提前設(shè)定的系統(tǒng)稱為場(chǎng)景，可以讓調(diào)光器系統(tǒng)或者建筑控制系統(tǒng)通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)用。智能照明系統(tǒng)類型較多，主要分為以下幾類。

2.1 遙控照明

遙控照明是通過(guò)無(wú)線電信號(hào)來(lái)控制燈具的一種控制方法，具有簡(jiǎn)單、方便的特點(diǎn)。該控制技術(shù)已經(jīng)非常成熟，采用數(shù)碼控制的效果替換傳統(tǒng)機(jī)械開關(guān)進(jìn)行控制。這種控制技術(shù)主要是通過(guò)無(wú)線數(shù)字識(shí)別，可以讓每個(gè)開關(guān)獨(dú)立工作，不是彼此依存，因此不存在干擾行為。但是，無(wú)線數(shù)碼技術(shù)存在以下問(wèn)題：遙控器指向難以把控，接收器接收信息的準(zhǔn)確性難以感應(yīng)。無(wú)線射頻遙控?zé)o方向性，其信號(hào)無(wú)輻射且具有很強(qiáng)的穿透力，開關(guān)方便更換，而且安裝時(shí)接線簡(jiǎn)單，僅需要將開關(guān)和電燈直接連接，不影響房間的布局和美觀。

2.2 感應(yīng)照明

感應(yīng)照明的介質(zhì)是人，人體散發(fā)熱量，產(chǎn)生特定波長(zhǎng)的紅外線，感應(yīng)照明通過(guò)對(duì)特定波長(zhǎng)來(lái)判定是否有人經(jīng)過(guò)，從而控制照明燈具的開關(guān)。感應(yīng)照明具有延時(shí)性，這是其與遙控開關(guān)的區(qū)別。根據(jù)感應(yīng)照明這一延時(shí)特性，可以控制其范圍內(nèi)的燈光，實(shí)現(xiàn)人來(lái)則亮，人走則滅的功能。

2.3 觸感照明

觸感照明通過(guò)在相關(guān)設(shè)備內(nèi)設(shè)置感應(yīng)芯片，主要采用的是電容感應(yīng)，手的觸摸可以改變電容，以此控制開關(guān)。智能照明系統(tǒng)多種多樣，不同的設(shè)備具有不同的工作原理，但目的都是服務(wù)用戶，實(shí)現(xiàn)智能控制的普及化。

3、智能照明系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，智能化覆蓋了各行各業(yè)。人們的生活水平不斷提，消費(fèi)水平不斷提，對(duì)居住環(huán)境的智能化、舒服性的要求也不斷提。智能化照明系統(tǒng)的應(yīng)用 , 能讓建筑物內(nèi)部各種用電設(shè)備節(jié)約能源，提設(shè)備的使用壽命。智能照明系統(tǒng)對(duì)電子設(shè)備的作用會(huì)較明顯，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種用電設(shè)備的控制。其中，智能調(diào)光控制系統(tǒng)可以讓室內(nèi)的燈光根據(jù)建筑物外部的光度變化，對(duì)自然光進(jìn)行合理的利用，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源。

4、智能照明系統(tǒng)在醫(yī)院智能建筑中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

智能照明系統(tǒng)是智能建筑基本的設(shè)施，具有非常重要的地位。醫(yī)院是一個(gè)時(shí)刻都需要保持設(shè)備安全的場(chǎng)所，照明設(shè)備是醫(yī)院設(shè)備的基礎(chǔ)，是醫(yī)院照明系統(tǒng)的根本所在。

智能照明系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)照明控制智能化的基礎(chǔ)上，還可提工作效率和管理水平，能實(shí)現(xiàn)可觀的節(jié)能效用，減少維護(hù)費(fèi)用，這些優(yōu)勢(shì)使其在醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

4.1 實(shí)現(xiàn)照明自動(dòng)調(diào)節(jié)

智能照明系統(tǒng)可以使醫(yī)院的照明設(shè)備處于全自動(dòng)控制狀態(tài)。通過(guò)事先對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行合理分配，可以事先對(duì)照明設(shè)備根據(jù)智能醫(yī)院的需求時(shí)間進(jìn)行編程化管理，合理利用照明設(shè)備，進(jìn)行有序的全自動(dòng)切換。例如，休息時(shí)間，智能照明系統(tǒng)通過(guò)編程，切換到舒服工作狀態(tài)，自動(dòng)調(diào)節(jié)各個(gè)區(qū)域的亮度，開啟時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在無(wú)人區(qū)，照明設(shè)備自動(dòng)關(guān)閉；檢測(cè)到有人時(shí)，將燈光調(diào)整到合適的亮度。通過(guò)編程，產(chǎn)生固定的工作模式，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑開關(guān)的智能控制，營(yíng)造滿足不同時(shí)間，不同需求的環(huán)境。

4.2 改善工作效率和工作環(huán)境

在傳統(tǒng)照明系統(tǒng)中，日光燈會(huì)有 100 Hz 的頻率閃動(dòng)，這種頻閃會(huì)讓工作人員的眼睛產(chǎn)生疲勞，降低其工作效率，而智能照明系統(tǒng)中的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器工作在較的頻率，達(dá)到 7000 Hz，可以讓燈光保持穩(wěn)定。

4.3 實(shí)現(xiàn)節(jié)能降本

智能照明系統(tǒng)對(duì)大多數(shù)燈具進(jìn)行智能調(diào)光，根據(jù)室外光的強(qiáng)弱，自動(dòng)調(diào)整室內(nèi)光的強(qiáng)度，讓室內(nèi)的光強(qiáng)度始終保持在一個(gè)恒定值，充分利用自然光，達(dá)到節(jié)能的目的。

智能照明系統(tǒng)讓傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)機(jī)械化開關(guān)變成可智能化、可編程化管理，能夠讓整樓的管理者將管理意識(shí)運(yùn)用到照明系統(tǒng)中，以減少大樓的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，提升回報(bào)率。

5、智能照明系統(tǒng)在醫(yī)院智能建筑中的具體應(yīng)用

智能照明系統(tǒng)由于其自身具有的優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用在門診大廳、護(hù)士工作區(qū)域、公共區(qū)域、特別區(qū)域等。

5.1 門診大廳

在白天，可以讓光線感應(yīng)到自動(dòng)控制大廳的照度。根據(jù)光照度強(qiáng)弱，將相應(yīng)的燈光開啟或者關(guān)閉，能夠讓門診大廳保持照度達(dá)到一個(gè)恒定值，以達(dá)到節(jié)能的目的。

在夜間，可一根據(jù)患者數(shù)量以及不醫(yī)院的光照來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)亮度。通過(guò)光線的感應(yīng)以便于控制大廳的窗簾，在夏天光線強(qiáng)烈時(shí)，自動(dòng)放下窗簾，以調(diào)節(jié)亮度。

5.2 護(hù)士工作區(qū)域

在護(hù)士工作區(qū)域可以對(duì)各病房的照明可以進(jìn)行定時(shí)管理。通過(guò)傳感器和控制器控制相關(guān)照明設(shè)備的自動(dòng)開關(guān)；深夜的光度需求較少，為 1 ～ 2 1x，系統(tǒng)感應(yīng)到聲音，會(huì)開啟燈光，并持續(xù)相應(yīng)的時(shí)間。

5.3 公共區(qū)域

在公共區(qū)域的燈光多數(shù)需要達(dá)到節(jié)能化的要求。因?yàn)楣矃^(qū)域通常對(duì)電力損耗較大，如果使用一般照明設(shè)施，可能存在 24 h 常亮的情況，這造成了資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。根據(jù)前文可知，控制系統(tǒng)是智能照明的根本所在，其可以根據(jù)時(shí)間、亮度需求控制不同區(qū)域的照明設(shè)備，用戶根據(jù)自己的不同需求可以進(jìn)行提前設(shè)定，使其受到廣泛應(yīng)用。白天光照充足，需要燈光的地方只有走廊等較暗公共區(qū)域，所以其他地方的燈控系統(tǒng)就會(huì)暫時(shí)性關(guān)閉，這既保證了暗處需要燈光的效果，也能夠節(jié)約能源，因此智能照明控制系統(tǒng)是公共區(qū)域的選擇之一。

5.4 特別區(qū)域

兒童和老人是社會(huì)的特殊群體，需要特別關(guān)注。兒科病房的光照強(qiáng)度應(yīng)該根據(jù)兒童身體特點(diǎn)適當(dāng)?shù)臏p弱，老年病房則應(yīng)該反之，適度增強(qiáng)光照亮度。特別區(qū)域可結(jié)合使用場(chǎng)景等因素進(jìn)行集中控制。

5.5 辦公區(qū)域

在辦公區(qū)域，可以將員工所使用的地方劃分為多個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，可以根據(jù)各個(gè)區(qū)域所需求的光照強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整，也可以實(shí)現(xiàn)集中控制。

5.6 樓道等相關(guān)區(qū)域

樓道等區(qū)域一般使用自動(dòng)照明的智能控制方式，一般在正常的工作時(shí)間段會(huì)全開，不在工作時(shí)間內(nèi)會(huì)減少照明，這可保障行人安全，也可避免資源過(guò)度浪費(fèi)。同時(shí)，可以設(shè)置上手動(dòng)開關(guān)，能夠隨手讓開關(guān)閉合，或者使用紅外線控制方式。

5.7 園林照明區(qū)域

園林照明區(qū)域所采用的智能照明系統(tǒng)主要是由光線感應(yīng)和定時(shí)相配合進(jìn)行操控的。夜晚主要分兩個(gè)時(shí)間段，前半夜通過(guò)光感自動(dòng)開啟燈源進(jìn)行照明；后半夜可提前利用定時(shí)器自動(dòng)將部分燈管關(guān)閉，當(dāng)?shù)桨滋鞎r(shí)通過(guò)光感又可自動(dòng)將燈源關(guān)掉，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

6、應(yīng)用場(chǎng)景

系統(tǒng)功能：

1、開關(guān)控制：對(duì)通道、走廊、公共區(qū)域、樓梯間、會(huì)議室按照單個(gè)照明回路、區(qū)域、樓層等實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)照明的開關(guān)燈控制，監(jiān)視受控回路的開關(guān)狀態(tài)。

2、調(diào)光控制：滿足區(qū)域照度和亮度調(diào)節(jié)要求，支持在通道、走廊、公共區(qū)域、樓梯間、會(huì)議室等場(chǎng)所監(jiān)測(cè)照度或亮度，并根據(jù)需要自動(dòng)/手動(dòng)調(diào)節(jié)開燈數(shù)量和燈光亮度，充分利用自然光源，滿足節(jié)約了能源，營(yíng)造了的生活工作環(huán)境。

3、場(chǎng)景控制：支持不同的場(chǎng)景模式控制，根據(jù)不同區(qū)域的功能需求，設(shè)定場(chǎng)景，完成相關(guān)照明燈具的控制組合，滿足美化工作環(huán)境、提度需求。

4、照明回路電路監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)監(jiān)視各照明支路/回路的運(yùn)行電流、開關(guān)狀態(tài)，并自動(dòng)分析回路是否有故障狀態(tài)并預(yù)警。

5、分區(qū)、總控：支持運(yùn)行管理人員實(shí)時(shí)監(jiān)視各區(qū)域、樓層、樓棟的照明狀態(tài)，并根據(jù)需要進(jìn)行分區(qū)、分層、分樓棟按需要分區(qū)控制、總控制。

6、實(shí)時(shí)報(bào)警：當(dāng)發(fā)生模塊離線、網(wǎng)關(guān)設(shè)備掉線或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時(shí)會(huì)發(fā)生故障報(bào)警，并將故障報(bào)警信息記錄并顯示在界面中，提示內(nèi)容為故障時(shí)間、模塊位置、故障說(shuō)明。

7、歷史記錄查詢：查詢?nèi)我鈺r(shí)段內(nèi)的事件記錄，支持“當(dāng)日”“近7天”“自定義時(shí)段”方式查詢歷史事件。

7、現(xiàn)場(chǎng)圖片

8、產(chǎn)品選型

9、結(jié)束語(yǔ)

與傳統(tǒng)照明方式相比，智能照明系統(tǒng)具有一定的優(yōu)勢(shì)，不僅可以滿足不同用戶對(duì)照明的個(gè)性化需求，還可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，充分利用智能化照明系統(tǒng)，有助于實(shí)現(xiàn)建筑照明的智能化。目前，智能照明系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了由不節(jié)能、不智能向節(jié)能、智能化的過(guò)渡，這是社會(huì)發(fā)展的進(jìn)步，也科技信息化發(fā)展的一個(gè)重要體現(xiàn)。

【參考文獻(xiàn)】

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

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1.       云平臺(tái)：變電所運(yùn)維云平臺(tái)、分布式光伏運(yùn)維云平臺(tái)、建筑能耗云平臺(tái)、企業(yè)能源管控平臺(tái)、遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)管控云平臺(tái)、宿舍預(yù)付費(fèi)管控云平臺(tái)、充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)、智慧消防云平臺(tái)、安全用電管理云平臺(tái)、環(huán)保用電監(jiān)管云平臺(tái)；

2.       系統(tǒng)解決方案：變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)、能耗管理系統(tǒng)、電能管理系統(tǒng)、馬達(dá)保護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)、動(dòng)環(huán)監(jiān)控及能效分析系統(tǒng)、智能照明監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源監(jiān)控裝置、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、余壓監(jiān)控系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)；無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)；

3.       中壓測(cè)控裝置：環(huán)網(wǎng)柜綜合保護(hù)裝置、微機(jī)保護(hù)裝置、開關(guān)柜綜合測(cè)控裝置、線路保護(hù)裝置、配電變保護(hù)裝置、電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置、備自投保護(hù)裝置、電容器保護(hù)裝置、PT檢測(cè)裝置、低壓備自投裝置、公共測(cè)控裝置、防孤島保護(hù)裝置、電流互感器過(guò)電壓保護(hù)器、溫濕度控制器、無(wú)源無(wú)線測(cè)溫傳感器、CT取電無(wú)線測(cè)溫傳感器；

4.       電力監(jiān)控與保護(hù)：弧光保護(hù)裝置、電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置、電氣接點(diǎn)在線測(cè)溫裝置（智能濕度巡檢儀）、電動(dòng)機(jī)(馬達(dá)）保護(hù)器、低壓線路保護(hù)器、智能剩余電流繼電器、三遙單元；

5.       電能管理：可編程交流電測(cè)儀表、可編程直流電測(cè)儀表、多功能全電量電表、精度網(wǎng)絡(luò)電力儀表、諧波表、電能質(zhì)量表、海拔儀表、逆電流監(jiān)測(cè)電表、電子式電能表、導(dǎo)軌式電能表、面板表嵌入式電表、預(yù)付費(fèi)表、多用戶計(jì)量箱、物聯(lián)網(wǎng)儀表、無(wú)線多回路計(jì)量交流/直流表、無(wú)線多回路環(huán)保檢測(cè)模塊、正反向直流電能表、無(wú)線通訊轉(zhuǎn)換器、智能照明控制裝置；

6.       電能質(zhì)量治理：有源電力濾波器、中線安防保護(hù)器、諧波保護(hù)器、靜止無(wú)功發(fā)生器、濾波補(bǔ)償裝置、電力電容補(bǔ)償裝置、集成式諧波抑制電力電容補(bǔ)償裝置、投切開關(guān)、功率因數(shù)補(bǔ)償控制器、自愈式低壓并聯(lián)電容器、串聯(lián)電抗器；

7.       電氣安全：電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器、剩余電流探測(cè)器、電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置、在線監(jiān)控路燈計(jì)量、無(wú)線測(cè)溫顯示單元、故障電弧探測(cè)器、故障電弧傳感器、隔離電源絕緣監(jiān)測(cè)裝置、醫(yī)療機(jī)構(gòu)絕緣報(bào)警顯示儀、醫(yī)療醫(yī)院用隔離變壓器、工業(yè)用絕緣監(jiān)測(cè)裝置、電氣防火限流式保護(hù)器；

8.       新能源：光伏采集裝置、電瓶車智能充電樁、汽車充電樁、光伏匯流采集裝置；

9.       數(shù)據(jù)中心/鐵塔基站：數(shù)據(jù)采集模塊、機(jī)房數(shù)據(jù)柜監(jiān)控裝置、多回路電表、母線監(jiān)控裝置、電力監(jiān)控屏；

10.       智能網(wǎng)關(guān)：通信管理機(jī)、無(wú)線通信終端（無(wú)線通訊轉(zhuǎn)換器）、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、串口服務(wù)器；

11.       電量傳感器：低壓電流互感器、開口式互感器、一次小電流互感器、0.2級(jí)電流互感器、低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)器專用互感器、剩余電流互感器、霍爾傳感器、羅氏線圈電流變送器、模擬信號(hào)隔離器、有功功率變送器、無(wú)功功率變送器、直流電壓傳感器、浪涌保護(hù)器；

12.       環(huán)保監(jiān)控：油煙在線監(jiān)測(cè)儀、環(huán)保數(shù)據(jù)采集傳輸裝置；