智能照明控制技术发展现状与未来展望

2018-01-24张荣明乔文玮张娇娇张俊龙夏迪星

智能建筑与智慧城市 2018年1期

张荣明，乔文玮，张娇娇，张俊龙，夏迪星

(扬州燎原电气工程有限公司)

1 引言

LED光源是一种低消耗、高效的绿色光源，已经被人们大范围的应用。LED照明的发展方向已经展现出高附加值、高技术、模块化以及智能化。智能照明控制技术渐渐的将环境、光源以及人们之间的互动变得更加节能、更加高效。照明光源也不再是一个独立的个体，其将会更加趋于多媒体化、网络化。

2 智能照明控制技术的发展现状

2.1 LED城市夜间智能照明控制系统

LED灯比普通白炽灯具有明显的优势，其不仅颜色多样、稳定性强，更加重要的是低碳环保。LED照明技术在我国城市照明体系当中，已经成为主流，取代了绝大部分的普通光源的照明，近几年来，LED用于商业领域更加普遍，各种各样的照明控制系统逐渐出现，这就为LED占取城市照明系统提供主要推动力。设计LED照明控制系统所依据的是计算机通信控制技术，主要呈现从主到次、从总到分的模式控制体系，利用该控制系统能够完成一个网络控制多个灯的构想，同时远程控制距离也可以大大延长。不仅如此，该控制系统具有良好的稳定性，控制效率也有明显优势，同时网络控制所需成本不高，这就使得城市景点以及道路景观等场所对其广泛的应用。

2.2 总线式智能照明控制系统的发展现状

总线式智能控制系统设计所依据的是应用多个智能控制模块，这些模块根据需要进行排列，并且嵌入微处理机，最后构成总线。该设计模式的优势是能够独立运行，即使主机出现问题，整个系统也可以正常运行。因此该模式具有较强的可靠性以及稳定性，能够进行合理的更改，开放性较强。由于总线式智能照明控制系统具备上述优势，因此其可以与手机和电脑进行互联，利用手机或者电脑就可以实现灯光的有效监控、切换和控制。该控制模式在工矿产业、建筑以及铁路运输等领域都已得到很好的利用。同时，随着近几年的发展，该体系有望在楼宇建设自动化、智能家居等领域得到更好的应用发展。

2.3 城市灯光无线集中监控照明系统

城市灯光无线照明控制系统所运用的核心是计算机控制，计算机对数据分析处理，然后对该系统进行管理和监控。除此之外，还需要应用到GPS全球定位系统以及GIS地理信息管理系统，这两个系统同样是该控制体系的重要组成部分。城市灯光无线集中控制管理系统能够完成远程通信与测量、远程控制的任务，在该任务上的升级操作还可以完成实时数据和图像的传输，实现自动化控制。近年来，物联网不断发展完善，这对于城市灯光系统的发展具有极大的推动力。在举办世博会期间，基于物联网的灯光控制管理系统可以利用物联网终端，对展会的任一处照明设备进行控制管理，同时还可以对照明设备进行实时的检测，更加全面的实现照明设备的管理。

2.4 一体化智能灯具发展发展现状

在LED照明技术基础之上，一体化智能灯具运用而生，该灯具在LED灯光照明的优势之上进行改良，其可以与集成设备和传感器完美结合，能够和环境变化进行关联，当环境产生光线、声音、红外线等变化时，该灯具也可以依据事先输入的程序，进行变化。随着LED固态照明技术不断的发展，该照明技术将会逐渐实现灯光自动化的变化，灯光的明暗随着人的来去进行及时的变更，这已经慢慢成为可能，并且逐渐改变着我们的生活。一体化智能灯具可以应用到的领域众多，其安装运行成本不高，稳定性强，因此被人们所广泛接受，创造了更高的经济效益。

3 技术创新实例

PhilipsHue是第一个可连接网络与智能手机APP的LED灯，改变了灯泡只有照明功能的传统概念。当然，PhilipsHue最基本的功能是自由变色，能轻松变换居家灯光色调，甚至可以表现心情和生活态度。除了根据时间自动提醒，在地理定位、远端遥控、场景控制、照片取色等方面的灯光管理运用也是相当有创意的功能。

4 智能照明控制技术的未来展望

4.1 照明控制系统之间能够自由连接

我们相信，随着科学技术的不断发展，在不远的未来，智能照明灯光控制系统能够实现全网联通、随意连网。在那时，智慧网络的接口将包含所有智能灯具和LED的控制系统，整个智慧网络当中，会有程序对内部灯具的所有信息进行辨识和控制，网络当中的灯具可以利用智慧网络系统，被人们的思想所控制，不再进行繁琐的编码设置流程。

4.2 控制协议

自控技术发展的潮流与封闭协议存在不同之处，企业进行智能控制系统的研究开发时需要依据开放协议，要求研究出的应用系统具有很好的兼容性和可扩展性，能够满足不同商家所提供的产品按协议组网，满足所有客户的应用要求。照明控制系统需要使用研究应用已经成熟的TCP/IP协议，这种协议的通信接口不但稳定可靠、性价比高，控制系统实现数据交换不用再单独额外敷设总线，利用建筑本身具有的网络线路就可以完全胜任交换数据的任务，这样大大节省了投资成本，降低了使用复杂程度。

4.3 智能照明控制到智慧照明控制转变

随着科技的不断进步，电子信息技术逐渐发展完善，智能照明控制技术的发展在此背景下更加成熟。我们相信，将来的智能照明会更加趋于人性化，更加灵活，能够将人们的需求与灯光的变化实现快速并且完美的结合，由智能照明控制转变为智慧照明控制。我们社会的发展趋势便是智慧化，将来的照明体系会拥有人一样的思考能力，能够和人的大脑一样具有人工智能，这样可以被人们更好的运用。

5 智能照明技术未来应用前景

5.1 家居领域

智能照明系统刚刚兴起的时候没有被人们所广泛的接受，这其中主要的影响因素就是使用习惯以及价格。随着LED照明市场的不断完善发展，相关厂家已经努力将LED灯的制造成本大幅度的降低，目前达到了人们普遍可以接受的水平。相信在互联网快速发展的大潮流下，照明系统中的龙头企业，如Osram、Philips等将会加大对智能照明领域的关注，将来的智能照明在家居领域一定会有较大发展。

5.2 公共领域

隧道内本身的光线不足，需要灯光照明，但是目前我国隧道照明普遍存在光线较弱，或者是隧道内外光线亮度差距过大的情况，这些因素很容易造成安全事故。LED智能照明系统的应用，能够实现隧道内光线的实时变化，例如在隧道外太阳光较为充足的情况下，隧道内的光线也会加强，而到夜晚太阳光不足的情况下，隧道内的光线也会变弱，这样可以使得驾驶员不受光线变化较大的影响，保障隧道内外驾驶安全。