智能照明控制系统
KNX总线的智能照明控制系统中的应用

  随着人们生活水平的提高,以及对照明的要求,促使了现代的照明系统必须要向着节能、环保、高效的目标努力,同时又必须要向舒适、灵活、智能化的方向不断改进。伴随着电脑以及网络科技的高速发展,使用的总线技术的也愈发的成熟,促使了智能建筑行业得到了非常明显的发展。在这些前提下,出现了“智能照明控制系统”这个概念。

  1、设计方案


  文中主要研究并且设计出了一套基于KNX总线的智能照明控制系统,其中详细的介绍了这套智能控制系统的总体设计方案,硬件设备的选择、KNX总线网络的组建设计等内容。



  从图1中可以看出,每个部分模块的作用如下:
  •   中央控制器负责分配各个分机模块,使其能够正常组网,同时通过中央计算机控制整个系统。
  •   分控站点负责自己分配到的模块控制,达到准确控制其下级的控制模块,同时可以监控其工作状态。
  •   控制模块是体现这套系统的关键,起到至关重要的作用,直接将命令传递给灯具。

  2、系统硬件设计与选择


  总线指的是KNX总线,其控制单元均能进行逻辑编程,将控制命令存储在控制单元本地,具有控制、报警、收集信息、监视等功能,也可在软件中对控制单元进行逻辑分组,达到多个控制单元一起完成同一个场景控制功能。

  


  从图中可以看出,该控制模块主要由电源模块、开关模块、调光模块、智能面板、感应模块等相关部分构成。系统中所有元件,可以一对一的独立工作,也可以相互结合工作。

  例如KNX传感器向外发出的数据包,总线上的每个元件都可以收到,只有目标地址与自己的地址自动匹配时,其元件才会执行相应的指令。当然,有些其他的功能也是可以的,比如添加了KNX以太网网关,可以起到两个作用:第一,完成了KNX网络与以太网网络的连接,同时实现两个网络间的相互数据传输,通过控制家电、Web访问,来实现远程异地控制;第二,可以通过外接的触摸屏进行集中控制、管理所有KNX总线上的设备。

  3、智能远程照明控制系统软件控制方式设计


  由于该系统的受控灯具均是采用开关方式控制,所以系统设计的主要控制方式有以下几点:

  定时控制:是根据工作时间,来设定其控制方式,是一种采用场景、时间以及事件相结合的多种控制方式,最后展现出不同的照明控制方案。
  亮度控制:在有自然光照射的场所下,除了由定时控制外,还会根据室外自然光的光照强度来控制室内的亮度等其他控制。
  通过测量相应的区域室内照明强度,设置对应区域所要达到的理想光照强度值,来调节室内灯具的光照强度控制。
  而室外照明,比如雨篷、停车场、道路照明等,都可根据室外光照强度的变化,自动控制相应的灯具,例如黄昏的时候,会自动打开道路上的路灯;天亮的时候,会自动关闭。
  智能面板控制:每个配电间都要设置一个按键式的手动控制面板箱,而每个按键控制的回路,都可由实际的使用情况来编程决定。
  场景控制:根据用户的不同需求,来编制不同的场景模式。

  智能照明控制系统软件程序流程图如下图所示,可以看到,每次系统开启后,先进行初始化,然后发送参数命令,来设置这次系统的值,之后根据命令,发送给相应的部分。反馈状态信息主要是依据传感器传回的外部信息,从而更好的手动调整照明值等参数。


  结语


  本文将KNX总线技术应用在智能远程照明控制系统,对这个系统的软件与硬件分别进行了选择与设计。近年来基于KNX技术的产品在国内的应用迅速增长,很多大型公共设施,都使用了KNX技术。并且KNX在国内的应用有向民用住宅发展的趋势。国内也有越来越多的公司加入到使用KNX技术,甚至进行KNX产品的开发。