現(xiàn)代社會(huì)的各個(gè)方面的智能化程度都在不斷提高，建筑行業(yè)對(duì)智能化的運(yùn)用也越來(lái)越普遍，許多現(xiàn)代化樓宇都采用了智能控制系統(tǒng)。樓宇自控系統(tǒng)的智能照明控制技術(shù)可以為樓宇創(chuàng)造科學(xué)的照明環(huán)境，同時(shí)達(dá)到節(jié)能效果，既有利于樓宇照明管理，又落實(shí)了環(huán)保理念。以下，筆者對(duì)樓宇自控系統(tǒng)和智能照明控制系統(tǒng)都進(jìn)行了分析。
1 智能照明控制系統(tǒng)的含義
智能照明控制系統(tǒng)是一種利用電磁調(diào)壓、電子感應(yīng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)供電實(shí)時(shí)監(jiān)控跟蹤，并控制電力電壓、電流幅度，從而優(yōu)化照明效率、質(zhì)量的現(xiàn)代化系統(tǒng)，其平臺(tái)為相應(yīng)的統(tǒng)一系統(tǒng)。目前，智能照明控制系統(tǒng)可分為兩類(lèi)，一類(lèi)是線照明控制系統(tǒng)，而另外一類(lèi)是智能照明控制系統(tǒng)。與傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，智能照明控制系統(tǒng)具有多方面的優(yōu)勢(shì)。首先，智能照明控制系統(tǒng)能對(duì)照明進(jìn)行自動(dòng)化控制、管理，這樣不僅可以?xún)?yōu)化人們的日常工作和生活條件，而且還能夠?yàn)槿藗兲峁┦孢m的照明氛圍。其次，智能照明控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力資源的優(yōu)化配置，具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。后，智能照明控制系統(tǒng)對(duì)燈具有保護(hù)作用，能有效延長(zhǎng)燈具使用壽命。
2 樓宇自控系統(tǒng)的概述
通常情況下，樓宇自控系統(tǒng)屬于一套綜合性的系統(tǒng)，其主要包括中央計(jì)算機(jī)、控制子系統(tǒng)等部分，并借助計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)等來(lái)完成對(duì)樓宇的全自動(dòng)綜合管理。管理內(nèi)容包括采暖、通風(fēng)、電梯、監(jiān)控、配變電與自備電源監(jiān)控等各個(gè)方面。樓宇自控系統(tǒng)一般是借助網(wǎng)絡(luò)化方式來(lái)對(duì)前端設(shè)備數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分析和管理。樓宇自控系統(tǒng)所發(fā)揮的功能如下：（1）有利于系統(tǒng)管理、操作、控制、調(diào)度策略的制定；（2）有利于控制參數(shù)、數(shù)據(jù)存?。唬?/span>3）有利于對(duì)各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行打?。唬?/span>4）有利于分析系統(tǒng)運(yùn)行歷史記錄及趨勢(shì)。
3 樓宇智能照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.1 Zigbee 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
Zigbee 技術(shù)是一種近距離雙向無(wú)線通訊技術(shù)，具有復(fù)雜程度低、功耗低、速率低、成本低的特點(diǎn)，適用于短距離的低功耗、低速率電子設(shè)備間進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、整理和傳輸，間歇性數(shù)據(jù)，并在典型周期性數(shù)據(jù)、低反應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)等傳輸過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用。該技術(shù)在樓宇照明控制系統(tǒng)中具有很強(qiáng)的實(shí)用性。樓宇智能照明系統(tǒng)中Zigbee 系統(tǒng)的搭建分為四個(gè)部分。部分是網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，其能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)行維護(hù)，以確保其正常運(yùn)行。實(shí)際上，核心處理器與網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器可以進(jìn)行雙向通信，能夠完成對(duì)數(shù)據(jù)信息的有效接收與發(fā)送，以確保信息達(dá)到目的節(jié)點(diǎn)，更好地提高信息的傳輸效率。第二部分是路由器，適用于通信距離較遠(yuǎn)、線路條件較差的情況，其功能是增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度。第三部分是終端。終端是一種省電設(shè)備，可以節(jié)電，工作依據(jù)是傳感器或紅外感應(yīng)。終端可將感應(yīng)到的數(shù)據(jù)信息傳送給下一級(jí)，也與子網(wǎng)中心進(jìn)行雙向通信。第四部分是子網(wǎng)中心。其一般安裝于燈具上，能夠?qū)Ω袘?yīng)消息進(jìn)行處理后將它傳遞出去。

圖1 第三代智能照明控制系統(tǒng)拓?fù)鋱D
3.2 Zigbee 組網(wǎng)設(shè)計(jì)
Zigbee 組網(wǎng)設(shè)計(jì)需要考慮網(wǎng)絡(luò)地址分配和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。第三代智能照明控制系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖 1 所示。
Zigbee 自組網(wǎng)能力十分強(qiáng)大，其每個(gè)網(wǎng)絡(luò)具有65000個(gè)節(jié)點(diǎn)。Zigbee 大規(guī)模的組網(wǎng)能力來(lái)源于其底層所選擇的直擴(kuò)技術(shù)，借助非信標(biāo)模式能夠有效提高網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的效果。
Zigbee 組網(wǎng)設(shè)計(jì)建立在IEEE 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議之上，所以，需要維護(hù)、分配、管理物理地址。在分配地址時(shí)，為了避免出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)沖突，應(yīng)確保地址的性。
3.3 Zigbee 網(wǎng)絡(luò)通信
在對(duì)該通信系統(tǒng)進(jìn)行軟件編寫(xiě)的過(guò)程中，需要對(duì)應(yīng)答幀、控制幀、報(bào)警幀的設(shè)計(jì)給予重視。其中報(bào)警幀屬于照明控制系統(tǒng)直觀、正常反應(yīng)的直接重要保證，可以將照明系統(tǒng)的異常情況消息傳遞給相關(guān)節(jié)點(diǎn)。應(yīng)答幀的功能是將當(dāng)前照明系統(tǒng)的工作狀態(tài)反映給需要的單位，可查詢(xún)，可反饋?？刂茙杏锌刂茀?shù)、控制屬性、源地址、目標(biāo)地址。
4 樓宇智能照明系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
4.1 Zigbee 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)
通常情況下，Zigbee 節(jié)點(diǎn)中一般涉及到原理圖設(shè)計(jì)、PCB 繪制等多方面內(nèi)容，具有體積小、成本低等要求，而主要芯片電路復(fù)雜程度又很高，雙層板設(shè)計(jì)很適用。設(shè)計(jì)核心電路時(shí)，需完成設(shè)計(jì)原理圖、選擇芯片、設(shè)計(jì)PCB 等工作。在進(jìn)行DA 電路設(shè)計(jì)過(guò)程中，要按照要求進(jìn)行設(shè)計(jì)原理圖、DA 芯片和射頻部分等工作。樓宇智能照明系統(tǒng)采用的開(kāi)發(fā)技術(shù)是單片機(jī)。Zigbee 節(jié)點(diǎn)的主要職責(zé)是接收串口數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行處理。
4.2 控制終端的實(shí)現(xiàn)
樓宇智能照明系統(tǒng)主要包括計(jì)算機(jī)、平板電腦、智能手機(jī)等控制終端?；?/span>Zigbee 技術(shù)的樓宇智能照明系統(tǒng)應(yīng)用了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和圖形用戶(hù)界面開(kāi)發(fā)技術(shù)，并重視用戶(hù)對(duì)終端控制設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中所提出的要求。為了避免出現(xiàn)設(shè)備管理不統(tǒng)一導(dǎo)致混亂，同時(shí)也為了增強(qiáng)針對(duì)性，設(shè)計(jì)了多種軟件語(yǔ)言。要實(shí)現(xiàn)樓宇智能照明系統(tǒng)，首先需要根據(jù)相應(yīng)語(yǔ)言環(huán)境來(lái)進(jìn)行控制終端的搭建，并根據(jù)具體情況來(lái)對(duì)安裝包和工具包進(jìn)行選擇。其次，需按照提示安裝，并創(chuàng)建窗口，添加構(gòu)件。要想確?？刂平K端可以同時(shí)對(duì)多個(gè)任務(wù)進(jìn)行控制，就需要按照要求設(shè)計(jì)多進(jìn)程程序窗口。
5 樓宇自控系統(tǒng)與智能化照明控制系統(tǒng)的集成
5.1 集成方式
一開(kāi)始時(shí)，樓宇自動(dòng)系統(tǒng)的照明控制管理方式是接觸器，這種模式的實(shí)景控制不太靈活，且表現(xiàn)不好，為此逐漸被淘汰。目前，樓宇自控系統(tǒng)與智能照明控制系統(tǒng)的集成方式主要有兩種，分別是協(xié)議轉(zhuǎn)換接口和OPC 方式。
其中，OPC 方式具有操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，能夠有效開(kāi)展系統(tǒng)基層集成工作，但在實(shí)際操作過(guò)程中仍具有一定的難度，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)遺漏的問(wèn)題，且很難確定具體遺漏的數(shù)據(jù)是哪些。樓宇自控系統(tǒng)與智能照明控制系統(tǒng)的集成會(huì)出現(xiàn)兩種情況：（1）樓宇自控系統(tǒng)可以完成對(duì)智能照明控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的有效接收，但不能對(duì)其發(fā)出指令，這種情況下上位機(jī)顯示為正常運(yùn)轉(zhuǎn)，可以安心使用；（2）樓宇自控系統(tǒng)受到智能照明控制系統(tǒng)的指令，然后才運(yùn)作，這種情況將會(huì)引發(fā)數(shù)據(jù)信息的遺漏，因此在樓宇自控系統(tǒng)中不適用。
協(xié)議轉(zhuǎn)換接口的集成工作一般能夠?qū)崿F(xiàn)樓宇自控系統(tǒng)、智能照明控制系統(tǒng)、消防安保系統(tǒng)的有效聯(lián)動(dòng)，并按照具體情況合理控制管理區(qū)域。協(xié)議轉(zhuǎn)換接口的集成方式的優(yōu)點(diǎn)是比較可靠，且性?xún)r(jià)比高。
OPC 方式和協(xié)議轉(zhuǎn)換接口這兩種集成方式適用于不同復(fù)雜程度的建筑，對(duì)于回路較少、控制簡(jiǎn)單的公共建筑，一般建議選擇OPC 方式；反之，對(duì)于回路較多、控制復(fù)雜的建筑物，一般建議選擇協(xié)議轉(zhuǎn)換接口的集成方式。
5.2 集成方式的選擇
實(shí)際上，用戶(hù)一般可以借助電腦軟件編程來(lái)完成對(duì)各回路的調(diào)光控制、定時(shí)開(kāi)關(guān)控制和場(chǎng)景設(shè)置，并通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)安裝控制面板，來(lái)完成對(duì)樓宇照明的有效控制。同時(shí)，用戶(hù)還可以結(jié)合實(shí)際情況修改照明控制方案，以便使樓宇智能照明控制更加靈活，更加便利。
樓宇照明的基本控制方式主要有四種，分別是單個(gè)控制、群組控制、模式控制和調(diào)光控制。其中，單個(gè)控制指的是用一個(gè)開(kāi)關(guān)控制單獨(dú)回路。對(duì)于群組回路一般需要借助一個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)對(duì)一組復(fù)數(shù)回路進(jìn)行控制，也就是群組控制。模式控制可以在滿(mǎn)足實(shí)際要求的同時(shí)，結(jié)合用途、時(shí)間等信息來(lái)對(duì)場(chǎng)所照明進(jìn)行控制。調(diào)光控制屬于比較常見(jiàn)的亮度調(diào)節(jié)控制方式，其實(shí)現(xiàn)方式是與照度感應(yīng)器聯(lián)動(dòng)，或者是調(diào)光開(kāi)關(guān)。這四種控制方式具有各自的缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，適用于不同的情況，在選擇集成方式時(shí)應(yīng)以實(shí)際情況為依據(jù)。施工后重新設(shè)定集成方式不會(huì)影響樓宇自控系統(tǒng)和智能照明控制系統(tǒng)的使用，也不會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成不良影響。區(qū)域劃分是一項(xiàng)重要工作，控制效果和控制成本都會(huì)受區(qū)域劃分的影響。為此，實(shí)施中應(yīng)確保區(qū)域劃分的合理性，盡可能地避免出現(xiàn)劃分過(guò)大不利于控制或劃分過(guò)小增加控制成本的現(xiàn)象。DDC 控制具有簡(jiǎn)便靈活的特點(diǎn)，能將不同類(lèi)型的擴(kuò)展模塊掛接。
樓宇自控系統(tǒng)與智能照明控制系統(tǒng)的集成方式是多種多樣的，這些方式各具特色，在不同的情況下發(fā)揮的作用并不相同。為了充分發(fā)揮集成方式的優(yōu)勢(shì)，規(guī)避其劣勢(shì)，應(yīng)以實(shí)際情況為依據(jù)進(jìn)行集成方式的選擇，從而確保集成效果。選擇集成方式時(shí)，應(yīng)考慮以下內(nèi)容：首先需要考慮的就是系統(tǒng)的集成程度，選擇的集成方式能實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)集成程度應(yīng)滿(mǎn)足相關(guān)的要求。其次，選擇集成方式時(shí)還應(yīng)考慮系統(tǒng)布局，盡量提高其簡(jiǎn)易性，確保系統(tǒng)實(shí)際操作不會(huì)對(duì)布線工作產(chǎn)生不良影響。此外，系統(tǒng)的兼容性也是選擇集成方式時(shí)應(yīng)考慮的因素。
6 結(jié) 論
綜上所述，將智能照明控制系統(tǒng)引入到樓宇控制系統(tǒng)中，可以更好地滿(mǎn)足時(shí)代發(fā)展需求。實(shí)際上，智能照明控制系統(tǒng)與樓宇自控系統(tǒng)的集成工程復(fù)雜程度較高，需要考慮的因素較多，為了保證集成方案的合理有效，應(yīng)以實(shí)際條件為選擇依據(jù)。