市場智能照明系統設計與應用

文/何華

市場智能照明系統設計與應用

文/何華

隨著智能照明技術的發展，市場照明系統趨向于數字化、網絡化和智能化。市場照明不僅利用物聯網技術、有線/無線通訊技術、電力載波通訊技術和嵌入式計算機智能化信息處理，而且利用節能控制等技術組成的分布式照明控制系統，來實現對照明設備的智能化控制。可根據市場不同區域和不同需求進行分時、分區和分線科學管理，來改善和提高市場照明環境質量。

物管網 ETHERNET圖控軟體傳輸介面 開關量控制 二次控制回路

1 市場智能照明系統的發展狀況和意義

早期市場照明系統大多采用功能單一定時控制，卻存在電能浪費和照明調控不靈活等問題，已經不能滿足現代市場發展的需求。隨著智能照明技術的發展，基于物聯網能解決遠距離或異地進行直接或間接的控制，可預先按使用功能不同設置照明模式和照明時間等來實現智能化管理。市場照明合理配置和智能科學管理，既能提高市場照明環境質量，又能達到節能降耗的目的，有利于促進市場低碳化可持續發展。

2 市場照明系統的組成和工作原理

為了保證市場智能照明控制系統安全、可靠地運行，防止電磁波等外界干擾，市場智能照明系統采用在線式集中時間控制。該系統主要由物管網、圖控軟體傳輸介面、數字式訊號分配器、開關量控制器、相關應用軟件和二次控制回路組成。在客戶端使用上機軟件（或圖視軟件）按區域和使用功能對控制的照明場景、時間和回路進行編輯。通過物管網，將編輯程序傳輸至就近弱電井內圖控軟體傳輸介面存儲，經數字式訊號分配器按相應開關量控制的照明回路編號以時間觸發的形式執行和管控照明二次控制回路，從而實現市場照明智能化。在遇到緊急突發事件或維修調試時，工作人員可以利用圖控軟件以場景觸發的形式對各區域照明進行強制控制管理；并能結合監控視頻，實時做到對市場照明更精準、有效地監管。為了保證網絡和智能照明系統能正常運行，需設置雙變換電壓補償在線式UPS電源，避免因線路故障斷電引起智能照明不能有效計劃控制，如圖1所示。

圖1：市場智能照明系統構成示意圖

2.1 Ethernet圖控控制與傳輸

ETHERNET圖控軟體傳輸介面（簡稱中控單元）基于ARM嵌入式32位系統為平臺，以TCP／IP協議接入以太網，完成與客戶端PC機遠程通信和控制。通過圖控軟件不僅實現數據交換，而且能快捷地完成中控單元應用程序的設置與備份，支持在線系統程序的更新。該介面采用DMX和EDX信號控制后級設備，與數字式訊號分配器配合使用可擴充介面，最大輸出可支持1024個回路，最多能儲存512個場景的獨特風格，適用于市場不同功能場所的需求。還能以紅外線遙控控制方式，結合調光模塊對多媒體會議室等小范圍區域的照明，通過調節電路電壓或電流的幅度來改善照明亮度。

2.2 開關量控制

市場智能照明系統在微型計算機控制下經微處理器數字信息處理，通過DMX或EDX信號遠程控制開關量輸出，來實現照明智能控制。該系統采用220V交流開關量控制器，支持無源接點對各區塊的場景回路進行強制開關控制和智能控制；能有效地防止電流沖擊，支持各回路定時和開/關延遲時間（0.01S-10S）的設置。考慮回路負載較大，不建議開關量控制器直接接負載控制，而使用二次控制回路進行間接控制，可以進一步提高和優化智能控制系統的可靠性、穩定性和安全性。

2.3 二次控制回路

為了保證智能設備安全運行和便于日常維修與調試，減少負載過大而產生的設備損壞，應在二次控制回路上使用交流繼電器進行中轉控制。市場照明二次控制回路采用現場手動啟動和遠程自動軟啟動。轉化開關SAC在手動位置時，手動啟動按鈕S2，主控電路接觸器KM線圈得電后其常開輔助觸點自動閉合而形成自鎖回路，實現手動控制照明；可通過停止按鈕S1關閉照明控制。SAC處于自動位置，通過圖控軟件或中控單元控制遠程信號觸發開關量控制器回路閉合，使交流繼電器KA得電后其輔助常開觸點閉合，實現主電路接觸器KM動作和照明自動控制，如圖2所示。

圖2：市場智能照明二次回路控制原理圖

3 結束語

市場智能照明系統基于嵌入式的實時操作系統的應用，不僅提高了硬件設備的控制，而且優化了軟件應用程序的操作與設置。

[1]毛周明,金鵬,詹文平編著.城市道路照明智能監控技術[M].北京:清華大學出版社,2013.

[2]Lite-Puter DP-E450因特網轉DMX界面使用手冊/www.liteputer.com.tw,2009.

[3]中國電氣工程大典編輯委員會編.中國電氣工程大典.第2卷,電氣傳動自動化[M].北京:中國電力出版社,2009.

[4]中國電氣工程大典編輯委員會編.中國電氣工程大典.第2卷,電力電子技術[M].北京:中國電力出版社,2009.

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