何晶

摘要： 隨著智能建筑，特別是智能辦公大廈的出現(xiàn)，使建筑要求與設(shè)計方法跟傳統(tǒng)的辦公樓比較起來大為不同。照明作為建筑不可缺少的部分，隨著國際上“智能建筑”的大量出現(xiàn)，與之配套的智能照明技術(shù)也迅速地發(fā)展，并成為二十一世紀照明技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。本文主要討論基于DDC控制的智能樓宇照明系統(tǒng)問題。

Abstract： With the emergence of intelligent buildings， especially intelligent office buildings， the construction requirements and design methods are quite different from the traditional office buildings. As an indispensable part of building lighting， with the emergence of a large number of international intelligent building， the intelligent lighting technology is also developing rapidly and becomes an important development direction of lighting technology in twenty-first Century. This paper mainly discusses the intelligent building lighting system based on DDC control.

關(guān)鍵詞： DDC控制；智能控制；照明系統(tǒng)

Key words： Directed digital control；intelligent control；lighting system

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）09-0089-02

0 引言

在智能建筑中，電氣照明作為建筑民居的一個必備功能，體現(xiàn)著建筑安全舒適、高效、便利的應(yīng)用特點。現(xiàn)代建筑中的電氣照明，應(yīng)該為人類的工作、生活提供足夠的視覺條件，同時燈具造型和光色應(yīng)該具有設(shè)計感，以滿足人們的審美需要。除此以外，還應(yīng)該體現(xiàn)出現(xiàn)代建筑照明節(jié)能的特點。智能建筑中照明用電僅次于空調(diào)系統(tǒng)，如何在基本的照明功能之上實現(xiàn)對能源的節(jié)約，是以自動化運行管理為主的現(xiàn)代智能照明系統(tǒng)研究的一個重點。本文主要研究由繼電器、DDC、LON板卡、電腦、觸摸屏及照明電路組成的智能照明控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)可實現(xiàn)對燈光系統(tǒng)的智能化管理及自動控制，便于營造出舒適的照明環(huán)境，有利于人們的身體健康，將成為未來照明技術(shù)發(fā)展的新趨勢。

1 智能照明前景分析

目前中國的智能樓宇照明系統(tǒng)處于起步階段，與國外發(fā)展較好的地區(qū)還有一定的差距。推廣智能樓宇照明有幾個突出的優(yōu)點。

①利用智能照明系統(tǒng)可以更好的節(jié)約能源。

②利用智能照明系統(tǒng)可以提高管理水平。

③利用智能照明系統(tǒng)可以更好的檢測燈具的運行異常，便于及時的維修與更換。

④利用弱電控制強電燈具的運行，使操做者遠離高壓運行燈具，使控制變得更加安全。

可見隨著科技的發(fā)展，智能照明的控制已經(jīng)成為了技術(shù)進步一種標志。因此在樓宇照明控制中運用智能照明系統(tǒng)是可行的。

2 DDC簡介

系統(tǒng)中采用的照明系統(tǒng)主要控制模塊為德易安的DED-BA-E7501 DDC 通用控制模塊，DED-BA-E7501DDC 控制模塊是智能樓宇控制系統(tǒng)的一部分，具有12 路通用輸入端口，具有6 路開關(guān)量輸出端口，具有4 路模擬量輸出端口。

DED-BA-E7501DDC 控制模塊以FT3150 神經(jīng)元芯片為核心，擴展輸入采樣和輸出控制電路[1]。電腦和觸摸屏發(fā)出的控制信號接入輸入端口，采樣電路將采集到的模擬量或者開關(guān)量信號經(jīng)A/D 變換轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，數(shù)字信號輸入CPU，經(jīng)過各種邏輯變換和算術(shù)運算，然后將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)輸出到LonWorks 網(wǎng)絡(luò)，供LonWorks 網(wǎng)絡(luò)上的監(jiān)視設(shè)備顯示或控制；同時模塊也接收來自LonWorks 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過邏輯變換和算術(shù)運算，經(jīng)輸出擴展電路轉(zhuǎn)換成開關(guān)量或者模擬電壓信號輸出，控制各種執(zhí)行器或者繼電器等動作。

3 智能樓宇照明系統(tǒng)架構(gòu)

本系統(tǒng)主要由照明系統(tǒng)，DDC（直接數(shù)字控制系統(tǒng)）、LON板卡、計算機及觸摸屏組成。如圖1所示。本系統(tǒng)可以通過LON板卡的連接設(shè)置，應(yīng)用計算機中的MCGS觸摸組態(tài)軟件直接控制DDC的常開端，靠DDC常開端的控制來實現(xiàn)對相應(yīng)通用輸入端的控制達到照明系統(tǒng)的控制目的。整套控制系統(tǒng)還具有運用昆侖通態(tài)觸摸屏，通過RS485通訊串口實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸來控制DDC實現(xiàn)智能照明控制的目的。

4 DDC對照明系統(tǒng)的控制

DDC對照明系統(tǒng)的控制是以中間繼電器為橋梁實現(xiàn)的。應(yīng)用這種控制的方法的好處是精準、運用低電壓控制220V照明電路工作。其DDC控制的一路照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖中DDC與電腦或觸摸屏之間的數(shù)據(jù)通信依靠RS-485實現(xiàn)。DDC的供電電壓為直流24V。繼電器的電源部分受DDC的D01的公共端COM1與D01的常開端N01控制。當上位機（電腦或觸摸屏）發(fā)出DDC常開DO1端的閉合信號時，中間繼電器的13和14引腳得電，繼電器工作，繼電器5-9與8-12常開觸點吸合。繼電器8-12的常開觸點與DDC的通用輸入1端UI1連接。8-12常開觸點吸合后將繼電器的工作信號反饋給DDC，DDC再將繼電器的反饋信號傳給上位機，在上位機上用戶就可以看到照明系統(tǒng)被點亮后的反饋。5-9常開端與照明電路與電源火線相連接，繼電器上電工作后5-9常開觸點吸合控制照明電路的工作。

5 上位機部分設(shè)計

上位機的部分應(yīng)用的是MCGS觸摸組態(tài)軟件和昆侖通態(tài)的觸摸屏設(shè)計。其中MCGS觸摸組態(tài)軟件的3路照明控制組態(tài)畫面如圖3所示。

點擊第一路的開關(guān)按鈕，在組態(tài)界面下第一路的燈由綠變紅，同時第一路的照明電路工作。這種遠程利用上位機和觸摸屏控制照明電路可以使用戶實現(xiàn)低壓設(shè)備控制高壓設(shè)備運行的效果。

在進行上下位機通訊的時候Lon通訊（上位機和Lon設(shè)備）傳輸?shù)氖亲址?，Lon設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)變量的設(shè)備數(shù)據(jù)類型和上位機的數(shù)據(jù)類型基本都可以采集字符串的通訊方式。若數(shù)據(jù)類型的不匹配會導(dǎo)致通訊出現(xiàn)故障等問題。

6 結(jié)束語

無論是照明功能的安全性還是節(jié)能效果，無論是家用還是商務(wù)辦公，智能照明都展現(xiàn)出傳統(tǒng)照明不可比擬的優(yōu)勢。通過實現(xiàn)對照明電路系統(tǒng)的遠程控制，可以實現(xiàn)高效、節(jié)能、安全、舒適和提供便利服務(wù)等。

智能樓宇設(shè)計項目的效益回報率應(yīng)達到每年15%-30%，所以，一般的智能樓宇建筑應(yīng)在3-5年時間內(nèi)收回投資成本。

嚴格來講，中國目前的智能照明市場還未健全，智能照明的應(yīng)用領(lǐng)域仍局限在商務(wù)辦公、酒店、市政基建等公共領(lǐng)域，家用方面僅應(yīng)用在了一部分高端別墅中。隨著科研技術(shù)的進步，智能照明必將以強大的應(yīng)用優(yōu)勢占領(lǐng)未來市場，特別是將在家居領(lǐng)域展現(xiàn)出強大的適用性，并逐漸從高端別墅拓展到普通家庭。

參考文獻：

[1]DED-BA-E7501 DDC 通用控制模塊安裝使用說明書[Z].

[2]張志明，莊瑋琳，余有靈，許維勝，王翠霞，陸繼誠，譚學(xué)軍.節(jié)能道路照明系統(tǒng)的無線智能控制設(shè)計[J].照明工程學(xué)報，2010（02）.

[3]李琛.智能照明控制系統(tǒng)[J].智能建筑與城市信息，2011（09）.