照明是建筑的重要組成部分，對燈光的靈活調(diào)用、調(diào)節(jié)，就依靠日益發(fā)展的照明控制手段了。智能照明行業(yè)隨著人們生活水平的提高，對房屋舒適度需求的不斷增多，行業(yè)發(fā)展開始預熱。酒店、別墅、會議廳、大型場館等項目都已經(jīng)運用了智能照明產(chǎn)品，應用越來越廣泛?，F(xiàn)在一起了解下智能照明控制的幾種現(xiàn)場總線協(xié)議，專題將介紹各個廠商運用的總線協(xié)議，以及協(xié)議所帶來的智能照明效果與案例。

基于現(xiàn)場總線的智能照明控制系統(tǒng)分析與應用

一、引言

計算機從它產(chǎn)生的那天就開始了在自動控制系統(tǒng)中的應用。早在20世紀60年代，為了提高控制精度和靈活性，人們提出了直接數(shù)字控制（DDC）；進入20世紀90年代后，隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展并迅速在控制系統(tǒng)中得到應用，即集散控制（DCS）很快占領(lǐng)了工業(yè)控制領(lǐng)域的主導地位；在20世紀80年代末期，為了實現(xiàn)DCS系統(tǒng)與其低層控制器、傳感器的通信，出現(xiàn)了現(xiàn)場總線技術(shù)（FieldBus），它是把單個分散的控制或測量設(shè)備變成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，以現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)為紐帶，把它們連接成可以相互溝通信息、共同完成自控任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線適應了工業(yè)控制向分散化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向的發(fā)展，一經(jīng)產(chǎn)生變成為全球工業(yè)自動化技術(shù)的熱點，受到全世界的普遍關(guān)注。

二、照明控制

對照明設(shè)備而言，照明控制可分為開關(guān)控制和調(diào)光控制。在照明設(shè)計中，合理和正確地選用照明控制方式是實現(xiàn)照明藝術(shù)性和舒適性的有效手段，是節(jié)約能源的有效措施。照明控制方式多種多樣，按其實現(xiàn)方式大致可分為以下幾種。

（一）傳統(tǒng)照明控制方式

傳統(tǒng)照明控制方式主要以手動控制為主，依靠供電回路中的手動開關(guān)來控制回路的通斷，實現(xiàn)燈具的開關(guān)控制；利用供電回路中的手動調(diào)節(jié)元件來調(diào)節(jié)回路的電壓實現(xiàn)調(diào)光控制。這種傳統(tǒng)方式相對簡單、有效、直觀，但它過多依賴手工操作。整個系統(tǒng)相對分散，無法實現(xiàn)有效地管理，其適時性和自動化程度太低。

（二）自動照明控制方式

這種控制方式利用直接數(shù)字控制（DDC）技術(shù)來遙控燈具的開關(guān)，通常是控制中心發(fā)出信號，通過直接數(shù)字控制器來控制供電回路中接觸器的分合，從而控制供電回路的通斷，實現(xiàn)燈具開關(guān)控制。采用該種方式，解決了傳統(tǒng)控制方式的相對分散和無法有效管理等問題，實現(xiàn)了照明控制的自動化，但卻無法實現(xiàn)調(diào)光控制功能，有很大的局限性。

（三）智能照明控制方式

20世紀90年代初，隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，辦公自動化、樓宇自動化、家庭自動化的出現(xiàn)，人們對照明控制提出了更高的要求，從而產(chǎn)生了智能照明控制方式。所謂智能照明控制，就是根據(jù)某一區(qū)域的功能、每天不同的時間、室內(nèi)外亮度或該區(qū)域的用途來自動控制照明設(shè)備，并能夠?qū)崿F(xiàn)集中統(tǒng)一管理與監(jiān)控的功能，并結(jié)合現(xiàn)代照明技術(shù)、照明藝術(shù)，科學的管理照明設(shè)備，讓人們在一個不僅在照明技術(shù)參數(shù)指標方面應達到標準的要求，而且舒適、明亮并富有藝術(shù)魅力的照明環(huán)境里工作和生活。智能照明控制是樓宇自動化系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，可以不再依賴于樓宇設(shè)備自動管理系統(tǒng)而獨立運行。它不僅可以實現(xiàn)開關(guān)控制和調(diào)光控制，還可以預設(shè)許多燈光場景，根據(jù)時間、場所的功能、室內(nèi)外照度自動調(diào)整場景。

從智能照明控制系統(tǒng)的組成方式看，主要有總線型、電力線載波型、無線網(wǎng)絡(luò)型等。例如在市場中的i-bus總線、邦奇Dynet總線、Philips的DALI總線、日本松下的HBS總線、以及X-10的電力線載波協(xié)議等等。

三、基于現(xiàn)場總線的智能照明控制

傳統(tǒng)照明控制方式和基于DDC的自動照明控制方式都是采用“點對點”的連線方式，即一個控制點連接一根控制線。這樣浪費很多電纜，施工安裝復雜，如果要更改控制方式，就必須重新改線路。如果把照明線路中的開關(guān)或控制箱作為現(xiàn)場總線中的一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，然后通過現(xiàn)場總線這個樞紐組成網(wǎng)絡(luò)，所有的控制信號、開關(guān)燈的狀態(tài)信號以及采集的電量信號都通過現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)進行通信，這樣，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的澳大利亞奇勝C-BUS總線、美國ABB公司中的監(jiān)控節(jié)點（如：智能主機）可以控制和檢測網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備的運行狀態(tài)。

四、智能照明控制的前景展望

根據(jù)《2004年中國照明器具制造行業(yè)研究報告》表明，在不久的將來，智能照明將取代普通照明，成為照明行業(yè)的新銳主流產(chǎn)品；報告預計，到2008年，智能照明的市場容量將突破100億元大關(guān)；2004年2月，在奧運科技前景論壇上，智能照明被提上議程，國家建設(shè)部要求2010年在全國大中城市中，60%的住宅實現(xiàn)智能化；種種跡象表明，智能照明市場前景將更加樂觀。

國外智能照明控制發(fā)展很快，也比較成熟和日趨完善，在智能建筑、智能小區(qū)、智能家居中得到普遍應用，獲得了良好的效果。目前我國智能照明控制的研究開發(fā)和應用正努力迎頭趕上，通過引進國外的先進技術(shù)和產(chǎn)品，在上海、北京、廣州等多個大城市的智能建筑中得到應用，取得了很好的社會效益和經(jīng)濟效益，有力的推動了我國智能照明控制技術(shù)的發(fā)展。