照明是建筑的重要組成部分，對(duì)燈光的靈活調(diào)用、調(diào)節(jié)，就依靠日益發(fā)展的照明控制手段了。智能照明行業(yè)隨著人們生活水平的提高，對(duì)房屋舒適度需求的不斷增多，行業(yè)發(fā)展開(kāi)始預(yù)熱。酒店、別墅、會(huì)議廳、大型場(chǎng)館等項(xiàng)目都已經(jīng)運(yùn)用了智能照明產(chǎn)品，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。現(xiàn)在一起了解下智能照明控制的幾種現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議，專(zhuān)題將介紹各個(gè)廠商運(yùn)用的總線協(xié)議，以及協(xié)議所帶來(lái)的智能照明效果與案例。

基于現(xiàn)場(chǎng)總線的智能照明控制系統(tǒng)分析與應(yīng)用

一、引言

計(jì)算機(jī)從它產(chǎn)生的那天就開(kāi)始了在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。早在20世紀(jì)60年代，為了提高控制精度和靈活性，人們提出了直接數(shù)字控制（DDC）；進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展并迅速在控制系統(tǒng)中得到應(yīng)用，即集散控制（DCS）很快占領(lǐng)了工業(yè)控制領(lǐng)域的主導(dǎo)地位；在20世紀(jì)80年代末期，為了實(shí)現(xiàn)DCS系統(tǒng)與其低層控制器、傳感器的通信，出現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)（FieldBus），它是把單個(gè)分散的控制或測(cè)量設(shè)備變成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，以現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)為紐帶，把它們連接成可以相互溝通信息、共同完成自控任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場(chǎng)總線適應(yīng)了工業(yè)控制向分散化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向的發(fā)展，一經(jīng)產(chǎn)生變成為全球工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的熱點(diǎn)，受到全世界的普遍關(guān)注。

二、照明控制

對(duì)照明設(shè)備而言，照明控制可分為開(kāi)關(guān)控制和調(diào)光控制。在照明設(shè)計(jì)中，合理和正確地選用照明控制方式是實(shí)現(xiàn)照明藝術(shù)性和舒適性的有效手段，是節(jié)約能源的有效措施。照明控制方式多種多樣，按其實(shí)現(xiàn)方式大致可分為以下幾種。

（一）傳統(tǒng)照明控制方式

傳統(tǒng)照明控制方式主要以手動(dòng)控制為主，依靠供電回路中的手動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)控制回路的通斷，實(shí)現(xiàn)燈具的開(kāi)關(guān)控制；利用供電回路中的手動(dòng)調(diào)節(jié)元件來(lái)調(diào)節(jié)回路的電壓實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制。這種傳統(tǒng)方式相對(duì)簡(jiǎn)單、有效、直觀，但它過(guò)多依賴手工操作。整個(gè)系統(tǒng)相對(duì)分散，無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效地管理，其適時(shí)性和自動(dòng)化程度太低。

（二）自動(dòng)照明控制方式

這種控制方式利用直接數(shù)字控制（DDC）技術(shù)來(lái)遙控?zé)艟叩拈_(kāi)關(guān)，通常是控制中心發(fā)出信號(hào)，通過(guò)直接數(shù)字控制器來(lái)控制供電回路中接觸器的分合，從而控制供電回路的通斷，實(shí)現(xiàn)燈具開(kāi)關(guān)控制。采用該種方式，解決了傳統(tǒng)控制方式的相對(duì)分散和無(wú)法有效管理等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了照明控制的自動(dòng)化，但卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制功能，有很大的局限性。

（三）智能照明控制方式

20世紀(jì)90年代初，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，辦公自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化的出現(xiàn)，人們對(duì)照明控制提出了更高的要求，從而產(chǎn)生了智能照明控制方式。所謂智能照明控制，就是根據(jù)某一區(qū)域的功能、每天不同的時(shí)間、室內(nèi)外亮度或該區(qū)域的用途來(lái)自動(dòng)控制照明設(shè)備，并能夠?qū)崿F(xiàn)集中統(tǒng)一管理與監(jiān)控的功能，并結(jié)合現(xiàn)代照明技術(shù)、照明藝術(shù)，科學(xué)的管理照明設(shè)備，讓人們?cè)谝粋€(gè)不僅在照明技術(shù)參數(shù)指標(biāo)方面應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求，而且舒適、明亮并富有藝術(shù)魅力的照明環(huán)境里工作和生活。智能照明控制是樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，可以不再依賴于樓宇設(shè)備自動(dòng)管理系統(tǒng)而獨(dú)立運(yùn)行。它不僅可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)控制和調(diào)光控制，還可以預(yù)設(shè)許多燈光場(chǎng)景，根據(jù)時(shí)間、場(chǎng)所的功能、室內(nèi)外照度自動(dòng)調(diào)整場(chǎng)景。

從智能照明控制系統(tǒng)的組成方式看，主要有總線型、電力線載波型、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)型等。例如在市場(chǎng)中的i-bus總線、邦奇Dynet總線、Philips的DALI總線、日本松下的HBS總線、以及X-10的電力線載波協(xié)議等等。

三、基于現(xiàn)場(chǎng)總線的智能照明控制

傳統(tǒng)照明控制方式和基于DDC的自動(dòng)照明控制方式都是采用“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”的連線方式，即一個(gè)控制點(diǎn)連接一根控制線。這樣浪費(fèi)很多電纜，施工安裝復(fù)雜，如果要更改控制方式，就必須重新改線路。如果把照明線路中的開(kāi)關(guān)或控制箱作為現(xiàn)場(chǎng)總線中的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，然后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線這個(gè)樞紐組成網(wǎng)絡(luò)，所有的控制信號(hào)、開(kāi)關(guān)燈的狀態(tài)信號(hào)以及采集的電量信號(hào)都通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，這樣，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的澳大利亞奇勝C-BUS總線、美國(guó)ABB公司中的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)（如：智能主機(jī)）可以控制和檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

四、智能照明控制的前景展望

根據(jù)《2004年中國(guó)照明器具制造行業(yè)研究報(bào)告》表明，在不久的將來(lái)，智能照明將取代普通照明，成為照明行業(yè)的新銳主流產(chǎn)品；報(bào)告預(yù)計(jì)，到2008年，智能照明的市場(chǎng)容量將突破100億元大關(guān)；2004年2月，在奧運(yùn)科技前景論壇上，智能照明被提上議程，國(guó)家建設(shè)部要求2010年在全國(guó)大中城市中，60%的住宅實(shí)現(xiàn)智能化；種種跡象表明，智能照明市場(chǎng)前景將更加樂(lè)觀。

國(guó)外智能照明控制發(fā)展很快，也比較成熟和日趨完善，在智能建筑、智能小區(qū)、智能家居中得到普遍應(yīng)用，獲得了良好的效果。目前我國(guó)智能照明控制的研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用正努力迎頭趕上，通過(guò)引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品，在上海、北京、廣州等多個(gè)大城市的智能建筑中得到應(yīng)用，取得了很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，有力的推動(dòng)了我國(guó)智能照明控制技術(shù)的發(fā)展。