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摘要:在科技改革发展中,民用建筑的发展越来越好,展现出智能化与信息化的特点。智能化设备在电气方面的应用较为普遍,通过使用智能化电气设备,能够为人们提供更加便利的服务,提高人们的生活质量。智能照明系统是民用建筑中的重要组成部分,能够给人们提供良好的居住环境,减少能源消耗,降低环境污染,为建筑电气的智能化发展奠定良好的基础。因此,在民用建筑电气中,应加强智能照明系统设计,在满足人们需求的同时充分发挥该系统的应用价值。
关键词:民用建筑电气;智能照明控制系统;应用
信息时代背景下,民用建筑向着智能化、网络化的趋势发展,不断优化建筑的环保性能,提高建筑的实用性。智能照明控制系统在民用建筑电气中的应用,可以实现建筑节能,为人们提供舒适且健康的生活环境,有利于推动我国建筑行业的发展。本文以智能照明控制系统为研究对象,进一步探讨民用建筑电气中智能照明控制系统的应用。
1智能照明控制系统的概念
智能照明控制系统是指基于先进的传感器、网络和控制技术,实现对照明设备的智能控制和管理的一种系统。智能照明控制系统主要包括智能照明控制器、光感应器、人体感应器、温度传感器、智能开关、云平台等组成。通过这些设备的联动,可以实现对照明设备的智能控制和管理,包括自动调光、自动开关、智能分区、远程控制等功能。智能照明控制系统可以根据环境条件和人员需求实现自动调节照明亮度和色温,提高照明效果和舒适度,同时也可以节约能源和降低污染,是现代建筑中不可或缺的一种智能化系统。
2智能照明控制系统设计要点
2.1照明场所设计
大部分民用建筑属于高层建筑,在建筑内部设有诸多照明系统,导致民用建筑电气设计更加困难,增加设计成本。因此,在民用建筑电气设计中,应结合不同位置的照明需求,实现智能照明控制系统的科学设计,将设计成本控制在标准范畴内。智能照明和普通照明之间有着较大差别,在民用建筑电气中应用智能照明控制系统,可以改善照明效果,节约施工成本。在民用建筑中,应结合不同场所的实际情况完成照明系统的合理设计。例如,大厅、会堂等位置在照明方面有着严格要求,在照明系统中引进智能化技术,可以获得理想的效果。在民用建筑内的楼梯、客房等位置,在满足基本要求的同时,选用普通照明系统也能使照明效果达到最佳。
2.2照明功能设计
在民用建筑中引进智能照明控制系统,要科学设计照明功能,在满足电工学和建筑学基本要求的同时,展现出人文素养和艺术价值。在智能照明系统的设计过程中,照明灯光设计应展现出美观性特点,保证其花纹、图案和建筑整体环境充分融合,展现出灯光设计的艺术效果。在设计方面充分结合电工学和美学,能够更加凸显智能照明系统的设计效果。在智能照明控制系统设计中,设有多个灯光回路,将回路负载量控制在标准范围内,并在灯光布局中确保照明设备的花纹和建筑环境充分协调,在灯光设计方面展现出美观性特点。除了要做好智能照明控制系统的调光设计工作,还要完成其他设计,如集中、分散控制等,使照明更具智能化,并同其他系统协调运行。
2.3照明灯具设计
对于民用建筑电气中的智能照明控制系统,应展现出灵活性和便利性特点,使照明调节更加高效与便捷。要想保证照明效果,应选用节能型灯具,利用调光、设备匹配等方式进行科学选择,使照明在满足预期要求的情况下,展现出节能效果。对于传统的开关系统,在照明设备开关安装过程中,根据现场情况做好接合线分布和对等线铺设工作,将电源馈线和负载线安装在配电盘中。在具体安装中应调节荧光灯,充分分离荧光灯和开关中间的调光,防止对照明效果带来负面影响。在智能照明控制系统的设计过程中,应优化电气保护设计,通过安装保护装置保证智能照明控制系统的运行安全。总之,选择照明灯具时,要严格按照国家提出的绿色节能要求,选择节能环保、功能齐全、性价比高的照明灯具,这样不仅可以节约成本,还能达到节能减排的效果。
3智能照明控制系统设计思路
3.1终端层设计
终端层设计发挥着重要作用,需要在物联网技术的支持下分析路端单灯控制器,确保和终端层核心控制器充分连接,形成一个无线传感器网络节。网络节点通信控制系统主要通过ZigBee通信协议来运行,用于检测与控制路灯的运行情况,并控制灯具的有效开关和功率,即在每个单灯测控器中设有ZigBee网络协议,形成物物联通的网络格局。例如,在建筑景观中安装物联网智能照明控制系统,形成区域相互独立的照明智能化网络。在终端层设计中,应认真进行微控制单元(MCU)晶振模块设计,防范系统成本因素,综合考虑使用物联网工艺配合时钟输出(CLKO)作为MCU的外部时钟源,制订经济、高效的MCU时钟供给方案。此外,在终端层中需要设计射频模块,展现物联网技术价值,通过该模块扩大测控器网络的通信距离,同步设计了低噪声放大器、射频收发开关的芯片(IC)功能。
3.2主节点层设计
主节点层设计要点是从智能照明控制系统中的路端通信设备入手,保证汇集底层传感器信息,在通用分组无线服务技术(GPRS)网络的配合下完成数据传递,将其传递到应用层监控中心。实际操作中,应设有Internet与路灯网络接口网关,在5G技术与无线传感网络技术等先进技术作用下,将获得的信息直接传递到监控中心服务器中。从整体方面来看,主节点层中安装的各种设备都采取高性能芯片作为控制单元,根据无线传感网络形成微控制器,从而满足数据传递的要求。在使用5G技术时,可以对建筑中各个要求选择适宜的通信方法,建立主节点层。在主节点层硬件设计过程中,要科学设计硬件模型,确保路端通信装置中硬件总体框架设计规范且合理,保证系统根据控制监测路端灯箱,实现集成电路总线(IIC)与串行外设接口(SPI)接口的不断扩大,使硬件系统设计更加灵活,展现出较强的可扩展性。
3.3服务器层设计
在服务器层设计中,应结合其核心内容也就是设计管理软件和通信软件进行设计。例如,在通信软件设计中,配合ZigBee通信协议,在GPRS技术作用下获取数据库中没有处理的控制指令,保证部分信息指令都可以记录在数据库中,建立通信软件侦听服务器传输控制协议(TCP)端口。在服务器运行环节中,确保通信软件设计以Service形式为主,配合服务运行监控系统整理TCP端口内容,保证系统路端通信设施运行到位。目前,建筑智能照明控制系统主要采取多线程Socket机制完成通信软件的设计工作,其中包含了ZigBee通信协议内容,形成一个完整的TCP客户端。TCP客户端可以降低服务器层的设计开发难度,使系统运行更加稳定与安全。
4结语
随着社会的快速发展,科技水平不断提高,智能照明控制系统的功能更加全面,节能环保性能也在不断强化,特别是在供电检测和控制方面的能力提高较快。随着民用建筑中照明数量的增多,人们的用电量升高,对电力资源的需求量加大,为了快速完成国家提出的节能减排发展目标,应做好智能照明控制系统的设计工作,优化民用建筑电气功能,有效应用智能化技术,减少系统中的能源消耗,提高智能照明控制系统的运行水平,节约建筑成本,从而推动我国建筑行业的智能化发展。
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