一、概述

　　進入二十一世紀后，伴隨經濟的高速發展，商業地產項目蓬勃發展;各企業出于運營成本及物業管理智能化的考慮;在綠色環保、節能減排的大趨勢下，智能照明控制的應用也越來越廣泛。

　　在建筑物的電力消耗中，照明部分通常占整個建筑物耗電量的1/3。而商業綜合體，由于大量景觀燈的使用及氛圍效果燈光輔助，加之建筑物外墻泛光燈等。耗電量較之一般建筑更大。因此，傳統的照明控制受到了強烈的沖擊。建筑自動化系統(BAS)雖然也能實現照明監控，但也只具備簡單的區域控制及時控的功能。無法實現場景控制、調光、光照度控制等功能來靈活自如的管理照明設備。

　　智能照明系統是最先進的一種照明控制方式，它采用全數字、模塊化、分布式的系統結構，通過總線將系統中的各種控制功能模塊及部件連接成一個照明控制網絡，它可以作為建筑自動化系統(BAS)的一個子系統通過網絡軟件接入BAS系統，也能作為獨立系統單獨運行，在照明控制實現手段上更專業、更靈活，可實現對各種照明燈的調光控制或開關等靈活控制，是實現舒適照明的有效手段，也是節能的有效措施。

　　二、智能照明系統在建筑自動化系統的實現

　　2.1 典型案例：某萬達廣場合廣AISAC-1000智能照明系統

　　萬達廣場作為大型商業綜合體，集購物、餐飲、休閑、娛樂功能為一體。基于燈光美化、控制管理的便利、節能的需要，進行智能照明系統的建設。

　　萬達廣場的智能照明系統分兩大部分，公共照明和夜景照明。控制的范圍包括：百貨區公共區域、室內步行街公共區域、建筑物外墻、室外景觀、廣場等。燈光的類型有普通照明、美化效果照明、應急照明等。針對不同的區域及不同的燈具類型、照明需求。需要實現很多種照明模式，對智能照明系統的要求非常細致。

　　2.1.1 萬達廣場智能照明系統的功能和特點

　　合廣智能照明系統針對萬達廣場需求，在性能與功能方面將智能照明系統提升到了新的水平。成為萬達廣場照明控制完美的解決方案。其先進行的功能和特點體現在各方各面。

　　1、操作控制

　　系統支持自動、手動、BAS(萬達慧云智能化管理系統)控制三種方式，并支持三種模式的切換。系統自動運行時，按預設的場景定時自動控制各回路的開關動作。手動和BAS控制時，可分別在智能照明子系統和BAS系統(萬達慧云智能化管理系統)下發指令進行各個回路的控制。

　　2、監測功能

　　可實時監測各回路的開關狀態;可實時監測各控制模塊和網關模塊的在線狀態;

　　3、告警功能

　　支持控制模塊和網關模塊的離線告警;支持控制與狀態不一致反饋。

　　4、回路細化編組

　　將回路細化分成基礎照明、應急照明、車庫車位照明、車道照明、頂棚照明金鹵燈、裝飾燈、導向標識、廣告燈箱等，并按回路類型編組。有利于各種照明模式的組合。

　　5、場景模式功能

　　支持預設多種場景模式，在萬達廣場運營模式主要有“平時晴天”、“平時陰雨天”、“節假日晴天”、“節假日陰雨天”四種。不同運營模式的燈光組合各不相同。每種運營模式又包括“營業前準備”、“營業(白天)”、 “營業(夜間) ”、“閉店后安保“個場景。每種場景模式根據預設的時段來自動切換。

　　萬達廣場智能照明場景模式

　　開燈時段

　　對于公共照明子系統，T 的時段設置如下：

　　T1：9:30~10:00

　　T2：10:00~18:00

　　T3：18:00~22:00

　　T4：22:00~9:30

　　6、歷史數據、日志報表功能

　　支持歷史數據、告警、操作記錄的存儲。歷史數據主要是回路不同時段的開關狀態、負載電流值等。操作日志記錄控制操作時間、控制的回路名稱、控制動作等。

　　7、回路統計功能

　　支持全部回路數量及開關回路數量的統計。也支持按區域統計。

　　8、控制臺直觀的圖形化界面

　　依據現場布局制作的控制臺圖形界面。燈具在界面上直觀的顯示在對應區域，便于狀態顯示和控制。

　　BAS智能照明控制管理界面

　　2.1.2 智能照明系統應用效果

　　1、節能效果

　　根據場景規則定義，除開陰雨天情況，燈光全開的情況很少。除開陰雨天，每天照明滿功率運行時長只占全天時長的17%，占運營時長的33%。根據萬達廣場智能照明系統運行一年時間的統計，比對智能照明系統運行前，5~10月照明綜合節能28%，11~4月照明綜合節能19%。節能效果明顯。

　　2、控制便利效果

　　智能照明系統運行之前，開業前與白天模式到夜晚模式切換時，閉店后，物業至少每個樓層安排一名工作人員到各個強電井進行開關燈操作。時長一般要15分鐘左右，且有誤操作可能。智能照明系統運行后，不需要專人進行燈光的控制。全由系統自動完成，準時且不會出錯。極大的提高了工作效率。

　　3、各種燈光效果的實現

　　智能照明系統運行之前，燈光效果模式基本是固定的。后期想自定義調整很困難。智能照明系統運行后，燈光效果的組合更人性化，更豐富。且自定義靈活。

　　4、延長燈具壽命

　　根據萬達廣場智能照明系統運行一年時間的統計，燈具平均壽命提高了2~4倍。

　　5、新功能的實現

　　智能照明系統實現了原來沒有的照明功能，如調光、消防信號自動開應急照明燈等。充分體現了照明自動化。

　　2.2 智能照明系統融入建筑自動化系統(萬達慧云智能化管理系統)

　　智能照明系統在商業綜合體作為獨立的系統運行。可以實現照明智能化控制管理的一切功能。也可以作為一個子系統接入商場的建筑自動化系統(BAS)。接入BAS后，智能照明系統與BAS實現功能互補，且智能照明能與BAS其它子系統進行聯動，實現建筑自動化系統的整體提升。

　　智能照明系統接入建筑自動化系統的優勢有:

　　1、 彌補原來BAS進行照明控制的不足，如功能簡單、控制功能單一、擴容維護不便等。對原有照明控制管理水平是個很大的提升。

　　2、 智能照明系統自身功能得到擴展。接入BAS后，在原來照明控制管理的基礎上，增加其它系統信號(消防、安防、客流管理等)的聯動，擴展了照明控制的方式和功能。

　　3、 互為后備。當智能照明與BAS其中一種系統控制終端(PC)或軟件出現故障時，另外一套系統依然可以正常進行控制操作。提升系統的可用性。

　　4、 智能照明與建筑自動化系統的對接采用標準接口協議。因此，兩套系統品牌可選范圍廣，兼容性好，有利于系統建設、降低建設成本。

　　5、 更加體現了集中控制管理的特點，智能照明系統與其它子系統一接入BAS，使控制及管理更集中。能更加提高物業管控的效率及降低運營成本。

　　6、 數據互用性提升。智能照明系統可與BAS上其他子系統實現數據互用。為今后二次開發及新功能的實現提供了可能。

　　2.3 合廣智能照明系統與BAS(萬達慧云智能化管理系統)的對接

　　智能照明系統作為子系統與建筑自動化系統對接，均采用標準的通訊協議。如Modbus、OPC等。連接介質主要為雙絞線、光纖、無線等。合廣智能照明系統在萬達廣場的應用中，與慧云智能化管理系統連接，選用的OPC連接方式。

　　OPC方式對接

　　OPC全稱為Object linking and Embedding for Process Control。是一個于過程控制的連接與嵌入工業標準。其基于基于微軟的OLE(現在的Active X)、COM (部件對象模型)和DCOM (分布式部件對象模型)技術。為不同系統廠商的設備和應用程序之間的軟件接口提供了標準化，使各系統的數據交換更加簡單化。解決了各信息系統間集成的問題。

　　OPC分為兩大部分:OPC服務器、OPC客戶端。均運行在Windows操作系統下。在商業綜合體中，OPC服務器運行在智能照明子系統主機上，而OPC客戶端則運行在BAS服務器上。兩者通過局域網進行連接。

　　由于OPC是標準化的協議。智能照明系統與BAS各自系統商可以單獨完成OPC的開發，便能實現數據互通。在實際應用中，智能照明系統方還需要提供詳細的節點點位信息，供BAS實現控制、反饋及數據處理。

　　OPC基于Windows軟件。搭建較為便利，運行處理效率快、速度高，比較適合點位多，數據量大的系統與系統間的對接。

　　三、商業綜合體智能照明系統設計及實施應用中的關鍵點

　　3.1 系統架構的針對性

　　在智能照明系統設計之初，要根據用戶需求，針對商業綜合體現場建筑物的情況特點;結合與BAS對接，與其他子系統聯動的可行性;來設計規劃系統的架構。需要考慮的情況很多，比如：

　　1、 智能照明系統平臺的安放位置及規模，如果只是單獨使用，規模配置就要全面些。如果要接入BAS，相對就可以簡化一點。安放位置要考慮日常使用的方便性。

　　2、 總線拓撲結構要根據建筑物的特點及功能需求來選擇。比如，商場內的照明控制只需要控制強電井中照明配電箱中的回路，就可以選擇總線型的拓撲結構，一條總線就可以將同一電井一樓到頂樓連接起來組成一條照明總線。而地下停車場，照明配電箱分散。如果選擇總線型拓撲的話，線路過長且施工難度大。因此，較適合星型拓撲。

　　3、 為了保證系統運行及控制的速度及實時性，要控制總線的長度與總線上設備的數量的配置。考慮到現場的干擾、線材質量、施工工藝等各方面的影響，總線上度和設備數量控制在上限值的70%以內，更有利于系統長期穩定運行。

　　4、 網絡的連接方面，是智能照明子系統獨立組網(只適合智能照明系統獨立運行的情況)，還是接入商業綜合體里內的局域網，也要根據情況來選擇。另外，智能照明系統的網關模塊最好設計安裝在控制室端。也就是各照明控制總線布放至控制室，接入網關，網關網絡口就近接入控制室交換機。這樣系統相對更穩定，也便于故障判斷及維護。

　　3.2 合理的設備配置

　　合理的設備配置的意思是，在最大程度滿足系統需求的前提。盡可能的選擇最適合且經濟的設備。

　　1、根據需要控制的回路數量來選擇相應的輸出設備(繼電器模塊)。比如，控制8個回路，選擇一個8路的繼電器模塊，一定要比選擇兩個4路的繼電器模塊經濟性要好。當然，設備配置還要考慮到一定的冗余。來滿足一定的擴容及后備需求。

　　2、根據回路負載大小來選擇合適的繼電器模塊。回路負載電流超過繼電器通道的額定電流，肯定會導致繼電器模塊損壞。大功率的負載回路就要通過交流接觸器來實現控制。

　　3、 根據商業綜合體的特點，紅外微波探頭控制照明的功能在公共區域就不太合適。只適合應用在衛生間、樓梯間。為了避免誤操作，現場面板控制也中限于電井內。這也體現了設備配置的針對性。

　　4、電源模塊數量的配置的合理性。過多的話，經濟性差。過少，電源模塊長時間高負荷運行，故障率會增高。不利于系統穩定運行。

　　3.3 功能與經濟性的合理均衡

　　智能照明系統的主要功能是集中的照明的控制與狀態的反饋。如果一味的考慮成本，簡化系統。會導致系統可用性差且故障率高。而且，還需要考慮到智能照明系統后期使用維護成本。如果建設之初，一味節約成本，建設成本是降低了。但后期故障頻繁，需反復維護修改，全系統生命周期算下了，總成本反而更高。

　　而一味的強調功能全面、強大，必然增加系統建設的投入。要根據商場特點，選擇適用的功能。同時，避免重復投資。如智能照明子系統要接入BAS，就可以簡化子系統終端的配置等。

　　3.4 控制與維護的便利性

　　商業綜合體智能照明系統控制的方式主要有：中控室BAS控制、中控室照明子系統平臺控制、現場面板控制、模塊場景定時控制、傳感器控制(照度感應等)，還有其他如平板電腦、手機APP、繼電器模塊應急開關等。

　　考慮到商業綜合體的現實情況，系統建設一般選擇中控室BAS控制、中控室照明子系統平臺控制、現場面板控制、模塊場景定時控制四種控制方式。為平臺控制的直觀性，一般結合商場現場平面布局和回路位置情況。在控制臺呈現圖形化控制界面。讓操作者直觀的知道控制的哪個區域的照明回路。而且可以顯示照明開關狀態。

　　借助當前智能照明系統自帶的自檢、斷線告警、故障上報等功能，便于故障發現及定位。在系統建設時需注意竣工資料的完善及準確。在用戶人員的培訓方面要針對性的強化操作及故障判斷處理的技能。

　　結束語

　　智能照明已經正式列入國家計劃,終端節能優先的觀念已經深入人心。智能照明控制是商業綜合體節約能耗及提高綜合體管理水平的有效手段。使得照明方案具備高度的靈活性，系統投入使用后，會帶來高質量的照明環境。可以呈現多種藝術效果，便捷地調整照明系統，既滿足美觀、實用的要求，同時又達到了綠色節能環保的目標。是當前商業綜合體照明控制的主流解決方案。