智能家居与智能照明系统.doc

智能家居与智能照明

一、 什么是智能照明系统 2
二、智能照明控制系统的基本概念 3
三、KITOZER智能照明开关 3
四、照明控制系统的基本类型 5
（1） 点（灯）控制型 5
（2） 区域控制型 5
（3） 网络控制型 6
（4） 节能控制型 8
五、开拓者智能照明系统原理 9
六、开拓者智能照明系统用途 11
七、开拓者智能照明系统功能特点 11
八、开拓者智能照明系统配制清单 12
九、开拓者智能照明系统原理图 13

一、 什么是智能照明系统
所谓智能照明控制系统，其实就是根据某一区域的功能、每天不同的时间、室外光亮度或该区域的用途来自控制照明。其中最重工业要的一点就是可进行预设，即具有将照明亮度转变为一系列设置的功能。这些设置也称为场景，可由调光器系统或中央建筑控制系统自动调用。在家庭内使用时，可以采用集成中央控制器的形式，并可能带有一个触屏界面。实际上，这种系统取代了完整的建筑管理系统(BMS)，后者在商用环境下使用。
　　智能照明系统是整个智能家居的基础部分，特别适合于大面积住房，它将使生活方便，舒适。照明控制系统分为独立式、特定于房间式或大型的联网系统，在联网系统中，调光设备安装在电气柜中，由诸如传感器和控制面板组成的外部设备网络来操作。联网系统的优势是可从许多点来控制不同的房间中区域。在家庭中，可以在靠近主进口的墙上安装一个控制面板，以此作为多外房间的主控制点。
　　智能照明系统是智能控制系统的一个重要子系统。智能控制系统包括智能照明控制、电动窗帘控制、温度控制、AV控制、安防控制等。主要产品组成：智能控制器、无线智能遥控器、无线收发器、红外转发器、电脑控制器、智能开关等。它是智能产品，因为它们内置电脑芯片和软件，有复杂的功能;同时也是傻瓜产品，因为它们外观精美，安装方法和基本操作和普通开关相仿。
二、智能照明控制系统的基本概念
　　随着照明系统应用场合的不断变化，应用情况也逐步复杂和丰富多彩，仅靠简单的开关控制已不能完成所需要的控制，所以要求照明控制也应随之发展和变化，以满足实际应用的需要。尤其是计算机技术、计算机网络技术、各种新型总线技术和自动化技术的发展，使得照明控制技术有了很大的改观。
　　利用照明智能化控制可以根据环境变化、客观要求、用户预定需求等条件而自动采集照明系统中的各种信息，并对所采集的信息进行相应的逻辑分析、推理、判断、并对分析结果按要求的形式存储、显示、传输，进行相应的工作状态信息反馈控制，以达到预期的控制效果。
三、KITOZER智能照明开关
智能开关是开关的革命，
1、 智能开关具有强大的家庭网络化控制功能，同时可控制不同的灯光场景，比普通开关只能控制一盏灯强大多了。
2、它的布线、安装、使用比传统开关更简单。
3、它是强弱电分离的，十分安全，直接用手触碰弱电线无任何伤害，它是通过弱电线传输按键操作的执行指令。
4、开关、电器、电话、遥控器等都是网络中的节点，它是通过由综合布线和2.4G无线通迅信号组成的一个稳定快速的网络。
　　2.4G无线网络可以在全家任何的位置控制某一个灯和电器;用一个智能遥控器，可以全方位遥控家中所有的灯和电器，智能开关可以让您任意定义它的每一个键设置成场景，您可以用一个键开关所有的灯、一组灯、一个灯或电器。例如原来这个键控制某一个灯，现在您可以让她控制某一个窗帘，当然您可以让它同时控制灯和窗帘。同时通过智能控制系统，你也可以直接将普通开关升级为智能开关，用无线智能遥控器就可以控制这个普通开关了。智能家居从开关开始，智能开关将改善人们的生活。是高科技与家的完美结合。
四、智能化照明控制系统功能特点
① 系统集成性。是集计算机技术、计算机网络通信技术、自动控制技术、微电子技术、数据库技术和系统集成技术于一体的现代控制系统。
② 智能化。具有信息采集、传输、逻辑分析、智能分析推理及反馈控制等智能特征的控制系统。
③ 网络化。传统的照明控制系统大都是独立的、本地的、局部的系统，不需要利用专门的网络进行连接，而智能照明控制系统可以是大范围的控制系统，需要包括硬件技术和软件技术的计算机网络通信技术支持，以进行必要的控制信息交换和通信。
④ 使用方便。由于各种控制信息可以以图形化的形式显示，所以控制方便，显示直观，并可以利用编程的方法灵活改变照明效果。
四、照明控制系统的基本类型
　　按照控制系统的控制功能和作用范围，照明控制系统可以分为以下几类。
（1） 点（灯）控制型
　　点（灯）控制就是指可以直接对某盏灯进行控制的系统或设备，早期的照明控制系统和家庭照明控制系统及普通的室内照明控制系统基本上都采用点（灯）控制方式，这种控制方式具有简单，仅使用一些电器开关、导线及组合就可以完成灯的控制功能，是目前使用最为广泛和最基本的照明控制系统，是照明控制系统的基本单元。
（2） 区域控制型
　　区域控制型照明控制系统，是指能在某个区域范围内完成照明控制的照明控制系统，特点是可以对整个控制区域范围内的所有灯具按不同的功能要求进行直接或间接的控制。由于照明控制系统在设计时基本上是按回路容量进行的，即按照每回路进行分别控制的，所以又叫做路（线）控型照明控制系统。{{分页}}
　　一般而言，路（线）控型照明控制系统由控制主机、控制信号输入单元、控制信号输出单元和通信控制单元等组成。主要用于道理照明控制、广场及公共场所照明、大型建筑物、城市标志性建筑物、公共活动场所和桥梁照明控制等应用场合。
（3） 网络控制型
　　网络控制型照明控制系统通过计算机网络技术将许多局部小区域内的照明设备进行联网，从而由一个控制中心进行统一控制的照明控制系统，在照明控制中心内，由计算机控制系统对控制区域内的照明设备进行统一的控制管理，网络控制型照明系统一般由以下几部分组成。
1） 控制系统中心
　　一般由服务器、计算机工作站、网络控制交换设备等组成的计算机硬件控制系统和由数据库、控制应用软件等组成的照明控制软件等两大部分组成，采用网络型照明控制系统主要有以下优点。
① 便于系统管理，提高系统管理效率。
② 提高系统控制水平。
③ 提高系统维护效率。
④ 减少系统运营、维护成本。
⑤ 可以进行照明设备的编程控制，产生各种所需要的照明效果。
⑥ 便于采用各种节能措施，实现照明系统的节能控制。
2） 控制信号人民传输系统
　　通过控制信号传输系统完成照明网络控制系统中有关控制信号和反馈信号的传输，从而完成对控制区域内的照明设备进行控制。
3） 区域照明控制
　　网络照明控制系统实际上是对一定控制区域的若干小区域的照明控制系统（设备）进行联网控制，区域照明控制系统（设备）是整个联网控制系统的一个子系统，它既可以作为一个独立的控制系统使用，也可以作为联网控制系统的终端设备使用。
4） 灯控设备
　　通过整个照明控制系统要完成对每盏灯的控制，灯控设备安装在每盏灯上，并可以通过远程控制信号传输单元与照明控制中心通信，从而完成对每盏灯的有关控制（如开/关、调光控制），并可以通过照明控制中心对每盏灯的工作状态进行有关监控，从而完成对每盏灯的控制。{{分页}}
（4） 节能控制型
　　照明系统的节能是全球普遍关注的问题，照明节能一般可以通过两条途径实现：一是使用高效的照明装置（例如光源、灯具和镇流器等）；二是在需要照明时使用，不需要照明时关断，尽量减少不必要的开灯时间、开灯数量和过高照明亮度，这点需要通过照明控制来实现，它主要包含以下两方面的内容。
1） 照明灯具的节能
　　提高电光源的发光效率，实现低能耗，高效率照明是电光源发展的一个重要方向。
2） 照明控制设备的节能
　　采用适当的照明控制设备也可以很好地提高照明系统的工作效率，例如采用红外线运动检测技术、恒亮（照）度照明技术，在照明环境有人出现需要照明时，就通过照明控制系统接通照明光源，反之如果照明环境没有人，不需要照明时，就关断照明光源。再如，如果室外自然光较强时，可以适当降低室内照明电光源的发光强度，而当室外自然光源较弱时，可以适当提高室内照明电光源的发光强度，从而实现照明环境的恒亮（照）度照明，达到照明节能的效果。
3） 营造良好的照明环境
　　人们对照明环境的要求与从事的活动密切相关，以满足不同使用功能的要求，具体体现如下。
① 可以通过控制照明环境来划分照明空间，当照明房间和隔断发生变化时，可以通过相应的控制使之随着灵活变化。
② 通过采用控制方法可以在同一房间中营造不同的气氛，通过不同的视觉感受，从生理上、心理上给人积极的影响。
4） 节约能源
随着社会生产力的发展，人们对生活质量的要求不断提高，照明在整个建筑能耗中所占的比例日益增加，据统计，在楼宇能量消耗中，仅照明就占33%（空调占50%，其他占17%），照明节能日显重要，发达国家在20世纪60年代末、70年代初已开始重视这方面的工作，特别是从保护环境的角度出发，世界各国都非常重视推行“绿色照明”计划
五、开拓者智能照明系统原理
中国各地电压高低参差不齐，因此各类灯具在设计时，为了满足其自身在不同情况下均能正常启动与发光，其设计电压一般低于标准相电压220V；而电力系统为方便电能输送往往提高输送电压，造成照明灯具实际工作电压偏高。这些超额的电压不仅不能让灯具更有效率地工作，还存在两大负面影响：浪费电能与缩短灯具寿命。
针对现有照明电路这个致命缺陷，智能照明节电控制系统是以电磁感应方式将供电系统的输入电压予以优化，采用AC-AC直接变换技术调整电压，输给照明负载的电压为灯具设计电压的最佳值，这样既节省用电，智能照明控制系统又延长灯具的寿命，同时也保证了照明标准要求的三重目的。
根据电工基本原理P=U2/R，设灯具上施加的电压为U，灯光的阻抗设为定值电阻R，那么它在原电压U0下消耗的功率为P0，适当降低电压至U1后，这时消耗的功率P1将随电压的平方关系下降。其有功节电率表示为：
ε% = 1－ (U1 /U0) 2 × 100%
就荧光灯管而言，仅在启动时需要足够的额定电压激发荧光物质，使灯管发光。在预置时间内，智能照明控制系统感应到灯管的功率已完全发挥后，即自动调整负载电压，灯管便可转入节电模式工作，智能照明节电控制系统同时进入自动在线检测状态。根据大量实验结果表明，电源电压每降低10%时，荧光灯照度只降低7%左右，而人眼对光线的感觉则是对数关系：即当光线照度减小10%，人的视觉感觉亮度只减小1%，因此合理减少灯具输入功率所产生的照度微弱变化人眼几乎感觉不到，智能照明控制系统在延长灯具寿命和减少维护成本上都具有积极意义。

六、开拓者智能照明系统用途
智能照明系统是利用先进电磁调压及电子感应技术，对供电进行实时监控与跟踪，自动平滑地调节电路的电压和电流幅度，改善照明电路中不平衡负荷所带来的额外功耗，提高功率因素，降低灯具和线路的工作温度，达到优化供电目的照明控制系统。

智能照明控制系统在确保灯具能够正常工作的条件下，给灯具输出一个最佳的照明功率，既可减少由于过压所造成的照明眩光，使灯光所发出的光线更加柔和，照明分布更加均匀，又可大幅度节省电能，智能照明控制系统节电率可达20%-40%。智能照明控制系统它可在照明及混合电路中使用，适应性强，能在各种恶劣的电网环境和复杂的负载情况下连续稳定地工作，同时还将有效地延长灯具寿命和减少维护成本。
随着计算机技术、通信技术、自动控制技术、总线技术、信号检测技术和微电子技术的迅速发展和相互渗透，照明控制技术有了很大的发展，照明进入了智能化控制的时代。实现照明控制系统智能化的主要目的有两个：一是可以提高照明系统的控制和管理水平，减少照明系统的维护成本；二是可以节约能源，减少照明系统的运营成本。

七、开拓者智能照明系统功能特点
1，实现照明的人性化； 由于不同的区域对照明质量的要求不同, 要求调整控制照度，以实现场景控制、定时控制、多点控制等各种控制方案。方案修改与变更的灵活性能进一步保证照明质量。
2，提高管理水平 将传统的开关控制照明灯具的通断，转变成智能化的管理，使高素质的管理意识用于系统，以确保照明的质量。
3，节约能源 利用智能传感器感应室外亮度来自动调节灯光，以保持室内恒定照度，既能使室内有最佳照明环境，又能达到节能的效果。根据各区域的工作运行情况进行照度设定，并按时进行自动开、关照明，使系统能最大限度地节约能源。
4，延长灯具使用寿命 众所周知，照明灯具的使用寿命取决于电网电压，由于电网过电压越高，灯具寿命将会成倍地降低，反之，则灯具寿命将成倍地延长，因此防止过电压并适当降低工作电压是延长灯具寿命的有效途径。 系统设置抑制电网冲击电压和浪涌电压装置，并人为地限制电压以提高灯具寿命。采取软启动和软关断技术，避免灯具灯丝的热冲击，以进一步使灯具寿命延长

八、开拓者智能照明系统配制清单
包括红外学习主机、无线插座、无线触摸开关、无线面板插座、无线调光器、无线调音空对空、无线窗帘控制器、无线下雨窗户开关控制器、空调远程控制器、空气质量传感器等组成。

九、开拓者智能照明系统原理图

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娇龙