智能照明控制系统在现代车库设计中的应用和研究

张毅 吴国曾 赵云

摘要：提高建筑物的管理水平、减低运维成本，对现在智能建筑来说显得越来越重要，其中建筑物的照明系统是个复杂不易管理的系统，对其进行合理的管理与规划是智能建筑的一个重要体现。本文介绍了合肥爱默尔智能照明系统（MRTLCm-bus），并通过现代车库智能照明控制系统的设计，分析了智能照明控制系统在现代建筑物中应用的功能和优点。

关键词：智能建筑；智能照明控制系统；现代车库

Abstract: To improve the management level of building and to reduce operation and maintenance costs are becoming increasingly important for the intelligent buildings, among which the building lighting system is a complex management system, whose management, a important embodiment of intelligent building, is not easy. This paper describes the the Hefei MRTLC intelligent lighting system (MRTLC m-bus), and makes an analysis on the functions and advantages of the intelligent lighting system applied in modern buildings based on the design of the modern garage intelligent lighting control system.

Key words: intelligent building; intelligent lighting control system; modern garage

中图分类号： U468.5文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

1 概述

“节能、智能科技与美学，是21 世纪建筑业的主题。”

现代建筑中照明系统对于能源的消耗已经高达35%，建筑界已经引入“绿色”照明的概念，其中心思想是最大限度采用自然光源，设置时钟自动控制，采用照度感应和动静传感器等新技术。

同时，现代电子技术已为我们和生活方式带来无数的乐趣。如何让应用电子技术实实在在的应用到我们的生活中？让我们的生活更轻松、多彩！让我们的建筑也会随心而变——建筑是永恒的，音乐是流动的，灯光是多变的！让灯光自由组合！

2 照明控制方式

照明控制方式主要分为两大类，即传统控制方式和智能控制方式。

在控制方式上，传统控制方式采用手动开关，必须一路一路地开或关。智能照明控制采用低压2次小信号控制，控制功能强、方式多、范围广、自动化程度高，通过实现场景的预设置和记忆功能，操作时只须按一下控制面板上某一个键即可启动一个灯光场景，各照明回路随即自动变换到相应的状态。上述功能也可以通过其他界面如遥控器等实现。 在照明方式上，传统控制方式单一，只有开和关。而智能照明控制系统采用“调光模块”，通过灯光的调光在不同使用场合产生不同灯光效果，营造出不同的舒适氛围。在管理方式上，传统控制对照明的管理是人为化的管理。智能控制系统可实现能源管理自动化，通过分布式网络，只需一台计算机就可实现对整幢大楼的管理

3 车库智能照明控制系统设计

3.1 MRTLCm-bus系统原理

MRTLC照明控制系统是一个二线制的智能控制系统，主要用于对照明系统的

控制。除此之外还可以与其他如背景音乐、消防、安保等系统联动。

系统所有的单元器件（除电源外）均内置微处理器和存储单元，由一对信号线（UTP5）连接成网络。每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能，通过输出单元控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出组件建立对应联系。当有输入时，输入单元将其转变为数字信号在系统总线上广播，所有的输出

单元接收并做出判断，控制相应回路输出。

MRTLC照明控制系统通过两根总线连接成网络。总线上不仅为每个组件提供

24 伏直流电源，还加载了控制信号。通过系统编程使控制开关与输出回路建立

逻辑对应关系。

MRTLC 照明控制系统元件采用模块化结构、并已经有系统化产品、系统扩展方便。同时，通过专用接口元件及软件，可能直截接入电脑进行实时监控，或接入以太网进行远程实时监控。因此在设计时更加简单、灵活。

MRTLC照明控制系统为分布式控制，模块化结构，可靠性高。任何控制模块均内置CPU，每个输入模块（场景开关、多键开关、红外传感器等）都可直接与输出模块（调光器、输出继电器）通讯（发送指令 → 接受指令 → 执行指令），避免了集中式结构中央CPU一旦出现故障造成整个系统瘫痪的弱点。

MRTLC照明控制系统是一个开放的系统，通过专用接口软件，可方便地与其

他系统连接，如楼宇自控系统、门禁系统、保安监控系统、消防系统等。

MRTLC照明控制系统的原理结构图如下所示。

图1智能照明控制系统结构图

3.2 车库智能照明控制系统设计

车库智能照明控制系统在中央控制主机的作用下，处于自动控制状态。每天上下班高峰时段，车库车辆进出繁忙，车库的车道照明和车位照明应处于全开状态，便于车主进出车库。在非高峰时段，白天日光充足，车流量小，可关闭所有车位照明，并对车道照明采用1/2或1/3 隔灯控制，以节省能耗。深夜时候，车流量最小，可关闭所有的车道照明和车位照明，只保留应急指示灯照明，保证基本的照度，以节约能耗。也可根据实际照明及车辆的使用情况，将一天的照明分为几个时段，通过软件的设置，在这些时段内，自动控制灯具开闭的数量。达到控制区域不同的照度方式以供照明，这样使灯光的照明既得到了有效的利用，又大大地减少了电能的浪费，保护了灯具，延长了灯具的使用寿命。如有特殊需要，可在管理室用按键开关，手动开启或关闭照明。当符合了自动控制的要求时，系统会自动恢复到自动运行的状态，无需手动复位。

此外在车库入口管理处安装可编程开关，用于车库灯光照明的手动控制。只要按动一个键便可改变整个车库的灯光，不需要管理人员到现场单个开关，减少了车库的运行费用。

车库智能照明控制系统采用如下控制方式：

中央控制：在主控中心对所有照明回路进行监控，通过电脑操作界面控制灯的开关。

定时控制：白天、傍晚、夜晚、深夜定时控制。

隔灯控制：利用隔灯的方式区分照明回路，实现1/3、2/3、3/3 照度控制。

现场可编程开关控制：通过编程的方式确定每个开关按键所控制的回路单键可控制单个回路、多个回路。

4 智能照明控制系统的功能和优点分析

4.1实现照明控制智能化

采用智能照明控制系统后，可使照明系统工作在全自动状态，系统将按预先

设置切换若干基本工作状态，根据预先设定的时间自动地在各种工作状态之间转

换。例如，上下班时间，此时车库的车流量最大，可以打开所有区域的灯光，以

方便人员进出；白天的时候，车库车流量小，室外照度充足，就可以关闭车库内

车位照明，车道照明保持1/2或1/3照度，以节约能源；等到深夜后，此时车库

车流量最小，可以关闭车库内所有照明，只保留指示照明，以保证最基本的照度。

另外可以通过安装在入口处的现场控制面板，根据特殊情况，随时切换不同场景，以适应各种情况下对灯光的要求。

4.2可观的节能效果

节约能源和降低运行费用是业主们关心的一个重要问题。由于智能照明控制

系统能够通过合理的管理，根据不同日期、不同时间按照各个功能区域的运行情

况预先进行光照度的设置，不需要照明的时候，保证将灯关掉，智能照明控制系

统能用最经济的能耗提供最舒适的照明；系统能保证只有当必需的时候才把灯点

亮，或达到所要求的亮度，从而大大降低了能耗。

4.3延长灯具寿命

灯具损坏的致命原因是电压过高。灯具的工作电压越高，其寿命则成倍降低。

反之，灯具工作电压降低则寿命成倍增长。因此，适当降低灯具工作电压是延长

灯具寿命的有效途径。智能照明控制系统能成功地抑制电网的冲击电压和浪涌电

压，使灯具不会因上述原因而过早损坏。还可通过系统人为地确定电压限制，提

高灯具寿命。

智能照明控制系统能成功地延长灯具寿命2-4倍。不仅节省大量灯具，而且

大大减少更换灯具的工作量，有效地降低了照明系统的运行费用，对于难安装区

域的灯具及昂贵灯具更具有特殊意义。

4.4提高管理水平，减少维护费用

智能照明控制系统，将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理，系统将

自动按照预先设定的程序运行。如果需要改变，通过一个按键就可以控制所有的

灯光，大大减少了车库的运行维护费用，并带来极大的投资回报。

5 结论

通过车库智能照明控制系统的设计，系统可按照预先设定的程序分时段进行开关控制，减少了工作人员的劳动强度，很大程度地提高了车库的管理水平，降低了运维成本；由于智能照明是分时段控制，在需要照明的时候才自动开启灯光，这样会节省很大的电量，起到了节能的目的。

参考文献：

[1] 沈瑞珠.智能照明系统在智能建筑中的应用.低压电器.2002(05)

[2] 张岳军，吴明光．智能照明系统控制网络的研究．照明工程学报.2004,15(4).

[3] 周芳，刘美根. 智能照明控制系统在电气照明节能设计中的应用. 低压电器. 2007(16)

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。