現代辦公大(dà)樓照明控制方案
一(yī)、前言
辦公環境不僅要有足夠的工(gōng)作照明，更應營造一(yī)個舒适的視覺環境，減少光污染。現代辦公樓的照明已經成爲直接影響辦公效率的主要因素之一(yī)，因此,越來越引起人們的高度重視。做好照明設計，加強照明控制設計，已成爲現代智能辦公大(dà)樓的一(yī)個重要内容。據國内外(wài)有關資(zī)料介紹，辦公照明用電量占整幢大(dà)樓能耗的約1/3，辦公照明的設備費(fèi)用（包括照明器件和配布線工(gōng)程費(fèi)）約占電氣工(gōng)程費(fèi)用的10%以上，因此選擇合理的照明方案，配置先進的控制系統，不僅能大(dà)大(dà)簡化穿管布線的工(gōng)作量，而且能有效地節約能源，降低用戶運行費(fèi)用，提高大(dà)樓管理水準，具有極大(dà)的經濟意義和社會效益。在一(yī)些歐美發達國家，照明系統的智能化控制已成爲智能化大(dà)樓不可分(fēn)割的組成部分(fēn)，而且應用範圍越來越廣。
智能照明控制系統的技術，随着現代建築技術的發展而不斷更新以适應各種建築結構布局，不同燈具的選配，實現多樣化的控制模式。由于這是一(yī)個開(kāi)放(fàng)式的系統，采用标準接口可以方便地與其它系統諸如BA、安保、消防等相互連接完成系統集成功能；同時利用系統配備的監控軟件，大(dà)樓管理工(gōng)作人員(yuán)借助“友好”的用戶界面，能極其方便地遙控、監控大(dà)樓所有控制設備的工(gōng)作狀态。
二、現代化高層辦公大(dà)樓照明的特點
當前，各類辦公樓不斷湧現，無論以工(gōng)作内容、空間，還是建築本身都具有許多不同的特征。現代化的辦公室是由多種視覺效果組成的工(gōng)作環境，辦公室視覺環境的舒适性應該從以下(xià)幾個方面進行考慮：
u 選擇合适的照度；
u 減少光源的直接眩光、反射眩光；
u 室内裝飾和光源的顯色性；
u 室内亮度的合理分(fēn)布；
u 設計一(yī)個良好的建築空間環境。
辦公大(dà)樓按照功能區域劃分(fēn)，通常會有辦公區域、門廳、走廊、電梯廳、經理室、會議室、多功能廳、食堂等等，各個功能區域的照明具有不同的特點。辦公區域照明使用的光源主要是熒光燈、白(bái)熾燈和Led燈，其中(zhōng)熒光燈多用于一(yī)般照明，白(bái)熾燈多用于局部照明，照度水平的設計主要取決于視覺作業的需要及經濟條件的狀況。辦公區域的工(gōng)作時間主要是在白(bái)天，可以考慮利用窗外(wài)入射的大(dà)量自然光進行照度補償，不僅能節約大(dà)量能源，更能維持室内舒适的視覺環境。
門廳是辦公大(dà)樓的進出口大(dà)廳，給人以最初印象，因此十分(fēn)重要；經理室是進行重要商(shāng)談與發号施令的地方，整個房間的照明不要求有均勻的照度，設計時應創造出一(yī)個既莊重典雅，又(yòu)積極進取的氣氛；會議室的整個中(zhōng)心是會議桌，因此必須重視會議桌的照明，在會議桌區域照度值應達到500LuX，并要設法使桌子表面的鏡面反射減到最少;另外(wài)照明設計還應考慮會議室各種演示設備的應用問題，如對書(shū)寫闆的照明，還有在使用投影儀、幻燈、錄相機、電影時室内照明設備的控制等等。在以上多種重要場合，燈光效果在整個環境中(zhōng)起到十分(fēn)關鍵的作用。因此，照明的設計就顯得尤爲重要，通常會采用多種光源，氣派而且富有層次，通過調光和場景預設置功能營造多種燈光效果，變換出不同的光的空間，給人以舒适完美的視覺享受。
現代高層辦公大(dà)樓的照明控制系統應該具有：1、通過合理管理（在需要的時候，需要的區域把燈點亮到合适的照度）以節約能源和降低運行費(fèi)用，同時減少手動操作和便于管理，提高大(dà)樓自動化水平和管理水平；2、給用戶提供一(yī)個舒适的工(gōng)作環境，以保證工(gōng)作人員(yuán)具有較高的工(gōng)作效率而不能給工(gōng)作人員(yuán)增加麻煩。作爲一(yī)個真正有效的照明控制系統，以上兩方面都應該滿足。
三、采用TJSmart智能照明控制系統在智能辦公樓中(zhōng)應用的效果
3.1．實現照明控制智能化
采用TJSmart智能照明控制系統後，可使照明系統運行在全自動狀态，系統将按預先設置切換若幹基本工(gōng)作狀态，通常爲“、白(bái)天”，“晚上”，“安全”、“清潔”、“周末”和“午飯”等，根據預設定的時間自動地在各種工(gōng)作狀态之間轉換。例如，上班時間來臨時，系統自動将燈打開(kāi)，而且光照度會自動調節到工(gōng)作人員(yuán)最合适的水平。在靠窗的房間，系統能智能地利用室外(wài)自然光，當天氣晴朗，室内燈會自動調暗；天氣陰暗，室内燈會自動調亮，以始終保持室内恒定的亮度（按預設定要求的亮度）。
當每一(yī)個工(gōng)作日結束，系統将自動進入“晚上”工(gōng)作狀态，自動地極其緩慢(màn)地調暗各區域的燈光；同時，系統的動靜探測功能将自動生(shēng)效，讓沒有人的辦公室的燈光自動關掉；相反，動靜探測能保證有員(yuán)工(gōng)加班的辦公區燈光處于合适的亮度。
系統還能使公共走道及樓梯間等公共區域的燈協調工(gōng)作，當辦公區有員(yuán)工(gōng)加班時，樓梯間、走道等公共區域的燈就保持基本的亮度，隻有當所有辦公區的人走完後，才将燈調到“安全”狀态或關掉。
此外(wài)，還可用手動控制面闆或遙控器等，随意改變各區域的光照度。
對于高級辦公大(dà)樓的接待大(dà)廳、餐廳、會議室、休息室和娛樂場所，則可根據一(yī)天中(zhōng)的不同時間，不同用途精心地進行燈光的場景預設置，使用時隻需調用預先設置好的最佳燈光場景，使客人産生(shēng)新穎的視覺效果。
3.2．改善工(gōng)作環境，提高工(gōng)作效率
在大(dà)樓辦公室，配以可調光電子鎮流器的日光燈在智能照明控制系統控制下(xià)與傳統的日光燈照明系統相比具有顯著的優點。
因爲配有傳統鎮流器的日光燈以100HZ的頻(pín)率閃動（電網頻(pín)率的2倍），這種頻(pín)閃使工(gōng)作人員(yuán)頭腦發脹，眼睛疲勞，降低了工(gōng)作效率。而可調光電子鎮流器則工(gōng)作在很高的頻(pín)率（40KHZ－70KHZ），不僅克服了頻(pín)閃，而且消除了由于使用START而造成起輝時的亮度不穩定，給員(yuán)工(gōng)提供了比精良的房間裝飾和高檔辦公用具更爲重要的有利于健康的舒适環境，同時也提高了工(gōng)作效率，而這一(yī)點卻給業主帶來預想不到的巨大(dà)經濟回報。
3.3．照度的一(yī)緻性
一(yī)般照明設計師在對新的辦公用房照明設計時，照度均比要求照度高，通常是7OOLUX，而标準照度爲40OLUX。這是考慮到随着時間的推移，燈的效率和房間牆面反射率不斷衰減的緣故。如果設計師在初期就按标準照度設計，那麽，無須多長時間房間照度就會低于标準，而不符合辦公照度要求。正是由于這種新房間照度的偏高設計，不僅造成辦公用房使用期（或兩次裝飾的間隔期）的照度不一(yī)緻性，而且由于照度偏高造成不必要的能源浪費(fèi)。
采用TJSmart智能照明控制系統，由于可以智能調光，盡管照度還是偏高設計，但系統将會按照預先設置的标準亮度使辦公室在使用期内保持恒定的照度，而不受燈具效率降低和牆面反射系數衰減的影響，這是安裝智能照明控制系統又(yòu)一(yī)個不易被人們察覺的好處。如圖3所示，傳統照明系統的房間照度曲線呈鋸齒狀，使用智能控制系統以後，呈水平直線，陰影部分(fēn)爲節約的能源。
3.4．可觀的節能效果
現代高級自用或租用型辦公大(dà)樓除了給員(yuán)工(gōng)提供舒适的環境外(wài)，節約能源和降低運行費(fèi)用是業主們關心的又(yòu)一(yī)個重要問題。
按國際标準，辦公室的最佳光照度爲400LUX（不是越高越好），智能照明控制系統能利用智能傳感器感應室外(wài)光線，自動調節光照度，即室外(wài)自然光強，室内燈光變弱；室外(wài)自然光弱，室内燈光變強，以保持辦公室恒定的标準照度，既創造了最佳的工(gōng)作環境，又(yòu)達到節能的效果。
2）由于TJSmart系統能夠通過合理的管理：利用智能時鍾管理器可以根據不同日期、不同時間按照各個功能區域的運行情況預先進行光照度的設置，不需要照明的時候，保證将燈關掉；在大(dà)多數情況下(xià)很多區域其實不需要把燈全部打開(kāi)或開(kāi)到最亮，TJSmart系統能用最經濟的能耗提供最舒适的照明；在一(yī)些公共區域如會議室、休息室等，利用動靜探測功能在有人進入的時候才把燈點亮或切換到某種預置場景。
TJSmart系統能保證隻有當必需的時候才把燈點亮，或點到要求的亮度，從而大(dà)大(dà)降低了大(dà)樓的能耗
3.5．延長燈具壽命
燈具損壞的緻命原因是電網過電壓。燈具的工(gōng)作電壓越高，其壽命則成倍降低。反之，燈具工(gōng)作電壓降低則壽命成倍增長。因此，适當降低燈具工(gōng)作電壓是延長燈具壽命的有效途徑。
TJSmart智能照明控制系統能成功地抑制電網的沖擊電壓和浪湧電壓，使燈具不會因上述原因而過早損壞。還可通過系統人爲地确定電壓限制，提高燈具壽命。
TJSmart系統采用了軟啓動和軟關斷技術，避免了燈絲的熱沖擊，使燈具壽命進一(yī)步得到延長。
TJSmart系統能成功地延長燈具壽命2-4倍。不僅節省大(dà)量燈具，而且大(dà)大(dà)減少更換燈具的工(gōng)作量，有效地降低了照明系統的運行費(fèi)用，對于難安裝區域的燈具及昂貴燈具更具有特殊意義。
3.6．提高管理水平，減少維護費(fèi)用
TJSmart智能照明控制系統，将普通照明人爲的開(kāi)與關轉換成了智能化管理，不僅使大(dà)樓的管理者能将其高素質的管理意識運用于照明控制系統中(zhōng)去(qù)，而且同時将大(dà)大(dà)減少大(dà)樓的運行維護費(fèi)用，并帶來極大(dà)的投資(zī)回報。
四、TJSmart智能照明控制系統的優勢
4.1．控制方式
傳統控制采用手動開(kāi)關，必須一(yī)路一(yī)路地開(kāi)或者關。
TJSmart智能照明控制，采用低壓二次小(xiǎo)信号控制，控制功能強、方式多、範圍廣、自動化程度高，通過實現場景的預設置和記憶功能，操作時隻須按一(yī)下(xià)控制面闆上某一(yī)個鍵即可啓動一(yī)個燈光場景（各照明回路不同的亮暗搭配組成一(yī)種燈光效果），各照明回路随即自動變換到相應的狀态。上述功能也可以通過其它界面如遙控器等實現。
4.2．照明方式
傳統控制方式單一(yī)，隻有開(kāi)和關。
TJSmart智能照明控制系統采用“調光模塊”，通過燈光的調光在不同使用場合産生(shēng)不同燈光效果，營造出不同的舒适的氛圍。
4.3．管理方式
傳統控制對照明的管理是人爲化的管理。
TJSmart智能控制系統可實現能源管理自動化，通過分(fēn)布式網絡，隻需一(yī)台計算機就可實現對整幢大(dà)樓的管理。
4.4．節省能源，降低維護成本
TJSmart智能照明系統由于使用自動化照明控制手段，減少了不必要的耗電開(kāi)支；同時，也降低了相當的運行維護費(fèi)用，Lomk智能照明控制系統比傳統開(kāi)關控制節電可達20%—50%以上。
4.5．保護燈具
傳統開(kāi)關控制燈具，由于電網沖擊電壓和浪湧電壓，容易損壞燈具。
TJSmart智能照明控制系統，可将照明燈具上的電源經過調光模塊控制和調整，因此電源質量較高，可以避免電網沖擊電壓和浪湧電壓，此外(wài)，由于引入了軟啓動和軟關斷技術，可延長燈具壽命2-4倍。
4.6．減少安裝布線的開(kāi)支
傳統開(kāi)關電流經開(kāi)關連接負載，布線從配電間連接開(kāi)關，再連接負載。
智能照明系統則是由模塊連接負載，而控制面闆與模塊是用數據線相連，大(dà)大(dà)減少了傳統的布線開(kāi)支；同時，大(dà)功率模塊均配備過載保護開(kāi)關，完全可取代傳統的照明櫃，不必增加額外(wài)開(kāi)支。
五、TJSmart智能照明控制系統的組成和特點
TJSmart産品特點是：
5.1．基于分(fēn)時複用技術（TDM）的鏈路層數據通信協議，使用雙相PSK信号調制技術。所有設備都能夠周期地、可預測地取得網路的使用權，也就是說，設備可以實現确定性的操作；這是目前RS485、CAN、KNX等其他通信技術達不到的；
5.2．采用鏈路電源技術，智能控制器與各種控制模塊（開(kāi)閉模塊、調光模塊、溫度控制器等）采用通信和供電複用的技術；
5.3．工(gōng)程及布線簡單，隻要使用兩芯雙絞線實現模塊通信和供電，正方無極性，無需擔心接線錯誤，支持總線手拉手拓撲結構布線和自由拓撲（樹(shù)枝類型的）布線，布線簡單；
5.4．全分(fēn)散、搭積木模塊結構，系統靈活性、擴展性、可靠性強，在增加或減少控制點時，隻需增減模塊即可，極大(dà)程度的保護原有投資(zī)；
5.5．可編程，現場控制系統和計算機控制軟件可編程，在系統部署完成之後，可以随時根據需求調整控制功能，相比于其他産品而言，更能滿足用戶的需求；
5.6．控制方式靈活多樣，系統支持現場面闆控制、遙控器控制、人體(tǐ)感應控制、光照度感應控制、定時控制、液晶觸摸屏集中(zhōng)控制、計算機網絡控制、手機/IPAD遠程控制等多種方式，先進、靈活；
5.7．開(kāi)放(fàng)性，系統從現場控制設備到計算機控制軟件都提供符合國際标準的開(kāi)發性通信接口或通信協議，可以方便的與其他系統進行集成與聯動；
5.8．節能，根據人員(yuán)的活動狀況、工(gōng)作規律、自然光狀況來調節室内環境，以最大(dà)限度地減少能量消耗。 創造了安全、健康、宜人、便利的工(gōng)作及生(shēng)活環境；
六、設備及軟件功能簡介
6.1．智能控制器
智能控制器是現場控制的核心設備，它包含不同的邏輯控制和可編程控制功能，一(yī)方面用于與現場的各個智能控制模塊協調、連接、數據采集和輸出控制，同時它也承擔現場網關的作用，把現場采集模塊采集的開(kāi)關量、模拟量傳遞到計算機系統或其它的系統中(zhōng)，同時它也接收計算機系統或第三方系統的控制指令，并轉發給現場的各種執行器（調光模塊、開(kāi)關控制模塊等）。
6.2.調光模塊
調光模塊是控制系統中(zhōng)的主要設備，它的主要功能是對不同燈具進行調光或開(kāi)關控制，通常有以下(xià)一(yī)些基本功能:
能對各類燈具進行無級連續調光或開(kāi)關；能對燈具起保護作用，包括：适應電源電壓頻(pín)率的變化，限制輸出電壓範圍，抑制電網上的各種幹擾，防止高啓動電流和熱沖擊以及通過軟啓動特性和軟關斷技術來保護燈具，延長燈具的壽命；能對預先設置的調光場景進行記憶，不因停電而破壞；能抑制電磁幹擾，使上升時間可達100-200ms；每個調光模塊都有多種輸入控制方式包括按選擇鍵、模拟量。
調光模塊分(fēn)根據光源、回路數量、回路功率分(fēn)爲不同型号，可适應白(bái)熾燈、鹵素燈、熒光燈、Led燈等類型的光源調光控制，在現場選型時，根據回路情況配置相應的模塊。
6.3.開(kāi)關模塊
除了調光模塊以外(wài)，還有一(yī)種用繼電器開(kāi)關輸出的控制模塊。這種模塊主要用于實現對照明的智能開(kāi)關管理，适用于所有對照明智能化開(kāi)關管理的場所，如辦公區域、大(dà)型購物(wù)中(zhōng)心、道路景觀、體(tǐ)育場館、建築物(wù)外(wài)牆照明等等。
6.4.控制面闆
由各照明回路不同的亮暗搭配組成的某種燈光效果，稱之爲場景。使用者可以通過選擇面闆上不同的按鍵來切換不同的場景。Lomk系統除了一(yī)般場景調用面闆外(wài)，還提供各種功能組合的面闆供用戶選用，以适應不同場合的控制要求，如可編程場景切換、區域鏈接（區域分(fēn)割或歸并）和通過編程實現時序控制的面闆等。此外(wài)，控制面闆還能對發送命令的訊号進行整形，大(dà)大(dà)降低了操作命令的誤碼率，可靠性極強。
6.5.開(kāi)關量采集模塊
開(kāi)關量采集模塊也稱之爲數字量采集模塊，用于采集開(kāi)關量/幹接點信号，如：紅外(wài)探測器、門磁、窗磁、傳統的開(kāi)關面闆、浮球開(kāi)關等。
6.6.模拟量采集模塊
模拟量采集模塊用于接入模拟量傳感器，如：光照、溫度、濕度、壓力等。
6.7.動靜智能傳感器/存在感應器
動靜智能傳感器可實現照明系統管理所需的各種動靜探測功能，實現對區域内照明的不同控制。
6.8.遙控接收和發送器
通過遙控發送面闆可以實現對區域内照明回路的遙控控制。
6.9.智能控制器
用于系統智能控制，可編程，對總線的節點模塊進行管理控制，同時負責上層系統聯網和不同接口接入。
6.10.PC機
對于大(dà)型照明控制網絡，當用戶需要實現系統實時監控時，可配置PC機通過PC接口接入照明系統網絡，便可在中(zhōng)央監控室實現對整個照明控制系統的管理。
6.11.智能控制系統軟件
智能控制系統軟件主要用于工(gōng)程部、消控室、監控室、物(wù)業等地對整個大(dà)樓的的燈光回路情況進行集中(zhōng)、遠程監控，管理人員(yuán)在計算機上面可以遠程對燈光回路進行開(kāi)啓和關閉等操作，也能精确定位回路是否存在故障。
軟件采用圖形化人機界面，可進行組态編程，同時提供靈活的控制邏輯，包括定時、任務、場景、脈沖、變化觸發、報警、比較等。
軟件系統支持多種不同的接口，包括Modbus、OPC等工(gōng)業标準和自定義協議，非标準的設備可以通過網關接口接入到系統。
七、應用功能及一(yī)般控制策略：
7.1.大(dà)堂、營業大(dà)廳
大(dà)堂、營業大(dà)廳是建築的眼睛，是辦公樓室内空間的第一(yī)效果，其燈具的選用、燈光的布置不隻是爲了照明的需要，更應考慮照明的氣氛及照明與建築裝璜的協調。通過智能調光營造出一(yī)個明快、舒适、莊重、典雅的迎賓環境。
1)使大(dà)堂實現真正的智能管理。整個大(dà)堂的燈光由系統自動管理，系統根據大(dà)堂運行時間自動調整燈光效果。
2)大(dà)堂接待櫃安裝可編程控制面闆，根據不同的時間和不同的氣氛，可預設置多種燈光場景，如早上、下(xià)午、傍晚、深夜等，按各照明回路亮暗的不同搭配組合成多種不同燈光效果（我(wǒ)們稱之爲燈光場景）存入控制面闆的某一(yī)按鍵中(zhōng)，當需要改變燈光效果時，隻需按一(yī)下(xià)按鍵，就可以調用某一(yī)個燈光場景。
3)可延長燈具壽命2-4倍，對于保護昂貴的水晶吊燈和難安裝區域的燈具有特殊意義。
7.2辦公區
采用TJSmart智能照明控制系統後，可使照明系統工(gōng)作在全自動狀态。通過配置的“智能時鍾管理器”可預先設置若幹基本工(gōng)作狀态，通常爲“白(bái)天”、“晚上”、“清掃”、“安全”、“周末”、“午飯”等，根據預設定的時間自動的在各種狀态之間轉換。
例如，上班時間來臨時，系統自動将燈打開(kāi)，而且光照度自動調節在預先設定的水平。午餐時間，燈将自動變換到一(yī)個舒适、柔和的燈光場景，使工(gōng)作人員(yuán)能夠很好地休息和放(fàng)松。
當每一(yī)個工(gōng)作日結束，在“智能時鍾管理”的作用下(xià)，系統将自動進入“晚上”工(gōng)作狀态，自動地調暗各區域的燈光。
系統處于“清掃”狀态時，該區域的燈保持基本的亮度，當清掃人員(yuán)掃到該區域時，點亮該區域的燈，當清掃人員(yuán)清掃完該區域離(lí)開(kāi)後，延時數分(fēn)鍾後自動将燈關掉。“安全”狀态和“清掃”狀态的工(gōng)作原理相似。
每一(yī)樓層的各個辦公室都配有手動控制面闆，可以随時調節房間的工(gōng)作狀态以及滿意的燈光亮度。
TJSmart照明控制系統能保證辦公區域和公共區域協調的工(gōng)作。如：辦公區域有員(yuán)工(gōng)加班時，電梯廳、走廊等公共區域的燈就保持基本的亮度，隻有當辦公區域的人走完後，才将燈降低到安全狀态或關掉，避免了不必要的能源浪費(fèi)。
7.3 走廊、電梯廳
走廊、電梯廳設計目标需充分(fēn)考慮突顯裝修檔次，節省能源，靈活使用空間，延長燈具壽命等原則，可做如下(xià)控制策略：
走廊、電梯廳等公共照明通過智能照明，可根據時間控制，根據入場高峰時間、正常工(gōng)作時間、出場高峰時間、清潔時間、深夜設置場景，自動控制，并且工(gōng)作人員(yuán)可以随時靈活更改。設置照度感應，當出現暴雨天氣可自動增加亮度。
同時設置人體(tǐ)感應，在探測到沒有人時，關閉燈光或保持基本的照度，感應到人時，如果光照不足，則開(kāi)啓相應的燈光進行補光，實現節能與自動化的完美結合。
走廊控制策略
電梯廳可以設計開(kāi)關回路和調光回路，平常情況下(xià)，保持基本的照度或關閉回路，如果存在客人，可以通過調光設定歡迎模式，通過燈光襯托氣氛。
電梯廳燈光模式
标準的燈光控制時序（可編程調整）
7.4．洗手間、吸煙室
洗手間采用定時控制、紅外(wài)移動和光照控制等方式。白(bái)天，當衛生(shēng)間的亮度足夠時，燈光回路關閉；當感應到人時，如果亮度不夠，燈光開(kāi)啓，排氣扇打開(kāi)，當人離(lí)開(kāi)時，燈光關閉，排風扇延時關閉。在夜晚啓動紅外(wài)控制方式，人來開(kāi)燈，人離(lí)開(kāi)後燈延時關閉。
