智能照明控制系統(tǒng)論文-

1、智能照明把握系統(tǒng)目 錄 HYPERLINK l _TOC_250001 摘 要1前言2進展背景2進呈現(xiàn)狀4目前各類智能照明系統(tǒng)4有線智能把握系統(tǒng)4電力線路載波把握系統(tǒng)6無線智能照明系統(tǒng)6智能照明把握系統(tǒng)的進展方向8進展趨勢9結(jié)論9 HYPERLINK l _TOC_250000 參考文獻11摘 要隨著社會的快速進步，人們期望生活的更加舒適，充分的享受生活。在傳統(tǒng)的理念中， 越舒適的生活意味著能源的消耗越大。但是，隨著整個人類社會的進步，富有人口越來越多，整個地球的資源已無法滿足這種能源的巨大消耗，崇尚節(jié)省能源的低碳生活已是世界的趨勢。在傳統(tǒng)的照明工程中，豪華的賓館、酒店、商場、寫字樓以及住宅等

2、，其單位功耗遠遠超過一般建筑。隨著科技進步及人類環(huán)保、節(jié)能觀念的加強 ,人們對比明領(lǐng)域賜予了更多的關(guān)注,促使照明把握技術(shù)突飛猛進的進展,且其應(yīng)用也日益廣泛。智能化照明是隨計算機、傳感器、通訊、網(wǎng)絡(luò)與自動把握技術(shù)而進展起來的綜合技術(shù)， 正以驚人的速度向各個專業(yè)領(lǐng)域滲透。智能化是任何電子產(chǎn)品必定的進展方向之一。智能照明把握技術(shù)的進展可以使照明更加省電、節(jié)能、使用更便捷，在需要的時間給需要的地方以最舒適和高效的照明，提升照明環(huán)境質(zhì)量。智能化照明更是使照明進一步走向綠色和可持續(xù)進展的重要方向。照明新光源和智能把握技術(shù)將在將來的低碳生活中起到打算性的作用。隨著社會的進步 建筑設(shè)計也向著更舒適、安全和節(jié)省

3、能源的方向進展。智能照明系統(tǒng)充分利用電子技術(shù)、通信技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將建筑物內(nèi)的各種照明器具有機的連接在一起，實現(xiàn)有效的管理和把握。智能照明系統(tǒng)正是智能家居的趨勢之一。針對傳統(tǒng)照明系統(tǒng)布線麻煩、節(jié)能效果差等缺點，我們設(shè)計開發(fā)了基于總線技術(shù)的智能照明系統(tǒng)。系統(tǒng)中的智能燈光節(jié)點能夠依據(jù)外界光強自適應(yīng)調(diào)整自身燈光亮度，周期性采集室內(nèi)光 強、有無人進出等環(huán)境信息，并準(zhǔn)時響應(yīng)用戶的把握命令。本文主要介紹了智能調(diào)光系統(tǒng)及設(shè)計過程中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié) 包括總線技術(shù)的應(yīng)用，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、智能繼電器、把握面板、傳感器和紅外遙控技術(shù) 并描述了智能調(diào)光系統(tǒng)的主要應(yīng)用。關(guān)鍵詞：照明把握技術(shù)，智能建筑，智能家居,CAN

4、總線，智能繼電器，智能調(diào)光，紅外遙控前言隨著信息把握技術(shù)的進展 現(xiàn)代化建筑中的樓宇自控設(shè)備和不同功能的系統(tǒng)越來越多越來越簡單。但無論何種建筑 也不論該建筑的智能化程度有多高 照明把握始終在其樓宇自控系統(tǒng)中占據(jù)格外重要的位置。目前，我國照明用電占建筑用電的 ，該項目是一種基于單片機 和 總線的智能照明系統(tǒng)硬、軟件設(shè)計。該系統(tǒng)可依據(jù)對光強度的不同需求，均勻調(diào)整環(huán)境內(nèi)光照強度，實現(xiàn)室內(nèi)照明的人性化、共性化。傳統(tǒng)的把握方法是將被把握的設(shè)備用連線引入把握室這樣不僅造成電力電纜鋪設(shè)過多 增加了投資成本 而且還大大增加了燈回路的輻射干擾對空間電磁環(huán)境造成了污染。智能照明把握系統(tǒng)為現(xiàn)代化建筑樓宇照明供應(yīng)了新途

5、徑微機型燈光把握系統(tǒng)。它接受網(wǎng)絡(luò)把握技術(shù) 使得照明燈的電力線路可以不再經(jīng)過把握室 而直接引入頂棚或馬道。這種把握方法不僅可以便利地把握燈光的亮度還削減了電力線路及相應(yīng)設(shè)施投資 削減了燈回路的輻射干擾 而且可以使燈回路接受母線方式布線 線路規(guī)整 便于安裝修理。但在目前使用的微機型燈光把握系統(tǒng)中 由于網(wǎng)絡(luò)通信大多接受、電流環(huán)等通信方式 因而普遍存在通信距離短、數(shù)據(jù)傳輸速度慢、誤碼率高、牢靠性差等問題?？偩€是現(xiàn)場總線的一種 具有通信速率高、開放性好、報文短、糾錯力量強以及把握簡潔、擴展力量強、系統(tǒng)成本低等技術(shù)特點和一系列優(yōu)點。是一種多主總線，通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維。通信速率可達?？?/p>

6、線的微機燈光把握系統(tǒng)就是接受現(xiàn)場總線把握技術(shù) 構(gòu)成全分散式微機燈光把握系統(tǒng) 有效地解決了微機型燈光把握系統(tǒng)的不足?？偩€所需的完善的通信協(xié)議可由把握器芯片和接口芯片實現(xiàn)大大降低了系統(tǒng)的開發(fā)難度、組成成本縮短了開發(fā)周期。該系統(tǒng)投資少、功能強、牢靠性高、便于擴展特殊適合大型的智能辦公大廈對燈光設(shè)備的把握需要。在市場上具有強勁的競爭力。該課題的關(guān)鍵技術(shù)是總線技術(shù)。（）是!一種有效支持分布式實時把握的串行通信網(wǎng)絡(luò)。 總線把握器可工作于多種方式，并接受無損結(jié)構(gòu)逐位仲裁競爭方式向總線發(fā)布數(shù)據(jù)，它廢除了站地址編碼，代之以對通信數(shù)據(jù)進行編碼， 這可使不同節(jié)點同時接收到相同的數(shù)據(jù)，使 總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)測控節(jié)點之間的

7、數(shù)據(jù)通信實時性更強，并且簡潔構(gòu)成冗余結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)的牢靠性和機敏性。當(dāng)系統(tǒng)有錯誤消滅多節(jié)點同時向總線發(fā)送數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)將不會消滅總線短路，損壞某些節(jié)點的問題，而且節(jié)點在錯誤嚴峻狀況下具有自動關(guān)閉功能，保證不會消滅 網(wǎng)絡(luò)中因個別節(jié)點消滅問題，使得總線處于死鎖狀態(tài)。難點在于接受 總線技術(shù)組網(wǎng)，連接各種類型的照明把握裝置，來實現(xiàn)能量管理，實現(xiàn)照明的定時把握和按需求把握等功能。進展背景從 20 世紀(jì) 60 年月開發(fā)了白熾燈、熒光燈、高強度放電燈所使用的電子調(diào)光器，到20 世紀(jì) 90 年月以來，國外以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)開發(fā)出燈光自動調(diào)光系統(tǒng)、自動關(guān)停系統(tǒng)和自動補償系統(tǒng)，也稱“智能照明”的新型照明把握系統(tǒng)，并

8、已有定型產(chǎn)品得以良好的推廣和運用，使建筑照明由傳統(tǒng)把握走向計算機把握或無人把握的新領(lǐng)域。自 1984 年美國建成第一座智能建筑以來的十幾年中,在世界范圍內(nèi),智能建筑以一種嶄新的面貌和技術(shù),快速在各地開放。尤其是亞洲的日本、新加坡、臺灣等國家和地區(qū) ,為了適應(yīng)智能建筑的進展,進行了大量的爭辯和實踐,相繼建成了一批具有智能化的建筑。照明系統(tǒng)經(jīng)受了以下幾個方式：傳統(tǒng)照明把握方式照明把握可分為開關(guān)把握和調(diào)光把握，調(diào)光把握又包括連續(xù)的調(diào)光把握和不連續(xù)的調(diào)光把握。按發(fā)光原理劃分，照明光源通?？煞譃闊彷椛涔庠春蜌怏w放電光源，其典型的光源分別為白熾燈和熒光燈。熱輻射光源，即利用電能使物體加熱到白熾程度而發(fā)光的

9、光源； 氣體放電光源，即利用氣體或蒸氣的放電而發(fā)光的光源。對于熱輻射光源來說，既可以實現(xiàn)開關(guān)把握，也可以實現(xiàn)調(diào)光把握，只需要調(diào)整供應(yīng)光源的供電電壓即可調(diào)整光通量的輸出。而對氣體放電光源來說，實現(xiàn)調(diào)光把握并非那么簡潔，不能簡潔的把握供應(yīng)光源的供電電壓，這類光源都有鎮(zhèn)流器，220V 工頻電壓經(jīng)過整流器后再給光源供電，要實現(xiàn)調(diào)光把握，必需研制適應(yīng)具體氣體放電光源的匹配鎮(zhèn)流器。通過把握鎮(zhèn)流器的輸出電壓的頻率和電壓來調(diào)整光源的光通量輸出。傳統(tǒng)方式對比明把握而言，簡潔，有效，直觀。但它過多依靠把握者的個人力量，把握相對分散和無法有效管理，其實時性和自動化程度太低。自動照明把握方式這種把握方式利用數(shù)字把握技

10、術(shù)來遙控?zé)艟叩拈_關(guān)。通常是把握中心發(fā)出信號，通過直接數(shù)字把握器來把握配電回路中的溝通接觸器的分合，從而把握配電回路的通斷，實現(xiàn)燈具開關(guān)把握。接受該種方式，解決了傳統(tǒng)方式把握相對分散和無法有效管理等問題，實現(xiàn)了照明把握的自動化但卻無法實現(xiàn)調(diào)光把握功能。自動照明把握方式與傳統(tǒng)照明把握方式相比，主要解決的問題是集中把握的問題，自動化程度相對提高，但由于DDC 系統(tǒng)本身固有的技術(shù)特點，使得DDC 在照明把握系統(tǒng)中表現(xiàn)出明顯不足，不僅無法實現(xiàn)調(diào)光把握，而且也很難實現(xiàn)燈光場景等預(yù)設(shè)置和場景管理等功能。DDC 系統(tǒng)的主要優(yōu)點是易于依據(jù)全局狀況進行把握計算和推斷，在把握方式、把握時間的選擇上可以統(tǒng)一調(diào)度支配。

11、不足的是，對把握器本身要求很高，必需具有足夠的處理力量和極高的牢靠性，當(dāng)系統(tǒng)任務(wù)量增加時，把握器的效率和牢靠性將急劇下降。盡管集散把握系統(tǒng)逐步取代 DDC 系統(tǒng)，而且實現(xiàn)了分散把握與集中管理功能，但對于底層的設(shè)備來說，仍舊是傳統(tǒng)的 DDC 技術(shù)，唯有把現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)場設(shè)備級管理后， 這個問題才能得到根本性解決。智能照明把握系統(tǒng)二十一世紀(jì)是一個網(wǎng)絡(luò)化時代，數(shù)字把握技術(shù)不斷提高，網(wǎng)絡(luò)化管理正漸漸滲透至各種傳統(tǒng)把握系統(tǒng)中。進入二十世紀(jì)后，隨著人民生活水平不斷提高，人們對十照明的要求也發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變。尤其在一些中高檔的建筑中，照明不再單純地為滿足人們視覺上的明暗效果，更應(yīng)具備多種的把握方案，使

12、建筑物更加生動，藝術(shù)性更強，給人豐富的視覺效果和美感。二十世紀(jì) 90 年月初，智能建筑己不再簡潔地等同于樓宇設(shè)備自動管理。在一些建筑物中的重要場所，簡潔地開關(guān)把握己無法滿足要求。人們開頭追求多樣化的照明把握方式， 使環(huán)境能體現(xiàn)出多種藝術(shù)效果。智能照明把握方式使照明自動把握不再依靠于樓宇設(shè)備自動管理系統(tǒng)，真正實現(xiàn)了照明把握的獨立。同時該方式不僅具備開關(guān)燈把握，而且還能對光源進行調(diào)光把握。它是一個集多種照明把握方式、現(xiàn)代化數(shù)字把握技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一身的把握系統(tǒng)。它的消滅和進展，使照明把握和維護管理變得更為簡潔，并為建筑照明供應(yīng)了多種藝術(shù)效果。智能照明把握系統(tǒng)被越來越廣泛地接受和使用，這類產(chǎn)品和生產(chǎn)

13、商更是層出不窮。正確的照明把握方式是實現(xiàn)照明藝術(shù)性和舒適性的有效手段，是節(jié)省能源的有效措施。綠色照明是指所用照明產(chǎn)品高效率、長壽命、節(jié)電、節(jié)能、低噪音、低諧波、低電磁干擾。在照明設(shè)計中，合理和正確地選用照明把握方式，不僅是經(jīng)濟性和有用性的良好統(tǒng)一，也是一個實現(xiàn)“綠色照明”的重要環(huán)節(jié)。與傳統(tǒng)照明把握相比，智能照明把握系統(tǒng)功能強、范圍廣、自動化程度高，實現(xiàn)照明的高層次智能管理，提高工作效率，節(jié)省能源，而且能夠延長燈具壽命，削減維護費用。隨著智能照明技術(shù)的快速進展，智能照明系統(tǒng)的水平將不斷提高和快速進展，并形成合力、科學(xué)、高效的是實施策略。進呈現(xiàn)狀在當(dāng)今世界經(jīng)濟全球化和區(qū)域經(jīng)濟一體化的形式下，隨著信

14、息行業(yè)和計算機產(chǎn)業(yè)的高速進展、人們物質(zhì)與精神生活水平的快速提高，人們對工作和生活環(huán)境的機敏性、高效性和舒適性要求越來越高，傳統(tǒng)的工作、居住環(huán)境受到了強有力地挑戰(zhàn)，人們對比明的要求也越來越高，傳統(tǒng)的照明技術(shù)受到了時代的猛烈沖擊，越來越被時代所淘汰，不能適應(yīng)當(dāng)今時代低碳節(jié)能的要求。而現(xiàn)代照明技術(shù)發(fā)生了深刻的變化，智能照明技術(shù)隨之消滅，并快速地向前進展，以致形成照明技術(shù)進展的一個重要趨勢。智能照明把握系統(tǒng)是一個由中心把握器、主通信干線、分支、信息接口及把握終端等部分構(gòu)成，是一個對各區(qū)域?qū)嵤┫嗤陌盐蘸托盘柌蓸拥木W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。智能照明的把握終端由調(diào)光模塊、把握面板、照度動態(tài)檢測器及動靜探測器等單元構(gòu)成，主

15、把握器和終端之間通過信息接口等元件來連接，實現(xiàn)把握信息的傳輸。通常接受一對雙絞線作為通訊介質(zhì)，全部系統(tǒng)把握單元由這對雙絞線連接組成把握網(wǎng)絡(luò)，每個系統(tǒng)把握單元所發(fā)出的把握信號在整個把握網(wǎng)絡(luò)里進行傳播，各個系統(tǒng)把握單元接收到把握信息后，則依據(jù)系統(tǒng)通訊協(xié)議的規(guī)定執(zhí)行相應(yīng)的動作，從而實現(xiàn)智能網(wǎng)絡(luò)把握。目前各類智能照明系統(tǒng)有線智能把握系統(tǒng)這種方案系統(tǒng)單元設(shè)計簡潔，由于接受的專用的雙絞線作為通訊介質(zhì)，所以具有抗干擾性能強、通訊效果好，通訊穩(wěn)定性高的優(yōu)點?，F(xiàn)對幾種典型的有線智能把握系統(tǒng)進行概述：DALI 系統(tǒng)DALI 意為數(shù)字式可尋址照明把握接口標(biāo)準(zhǔn),是一種特地的智能照明系統(tǒng)，它定義了實現(xiàn)各種智能照明把握模

16、塊之間數(shù)字通信的接口標(biāo)準(zhǔn)。在歐洲有多家廠商爭辯開發(fā)符合 DALI 標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，DALI 標(biāo)準(zhǔn)已被編入歐洲電子鎮(zhèn)流器標(biāo)準(zhǔn)。它支持“開放系統(tǒng)”的概念，只要它們遵守 DALI 標(biāo)準(zhǔn)，不同制造廠商的產(chǎn)品可以互連。DALI 技術(shù)實現(xiàn)了接受盡量少的設(shè)備，供應(yīng)高效簡便操作的智能化照明把握方式。DALI 系統(tǒng)的性價比高于 110V 系統(tǒng)，低于簡單的總線系統(tǒng)。DALI 系統(tǒng)可以通過 DALI/110V 轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)對帶有 110V 接口設(shè)備的把握，并可通過網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)與其他總線把握系統(tǒng)的集成(如 BA 系統(tǒng))，故具有廣泛的應(yīng)用前景。EIB 系統(tǒng)EIB 即歐洲電氣接線裝置總線智能把握系統(tǒng), 是為電氣接線裝置專業(yè)打的智能

17、化把握系統(tǒng)，照明系統(tǒng)是該系統(tǒng)的一個組成部分。EIB 總線系統(tǒng)作為歐洲安裝總線標(biāo)準(zhǔn)，利用一條雙絞線作為把握總線,取代了傳統(tǒng)數(shù)量繁多的導(dǎo)線,使照明、調(diào)光、百葉窗、場景把握、用電負荷把握、保安、供熱系統(tǒng)實現(xiàn)智能化,并成為一個完整的總線系統(tǒng)。EIB 總線系統(tǒng)也可依據(jù)外部環(huán)境的變化自動調(diào)整總線中設(shè)備的狀態(tài),達到安全、節(jié)能、人性化的效果,并能在今后的使用中依據(jù)用戶的要求增加或修改系統(tǒng)的功能,而無須重新鋪設(shè)電纜,真正成為機敏的電氣安裝系統(tǒng),這是傳統(tǒng)的電纜鋪設(shè)方式所無法做到的。EIB 標(biāo)準(zhǔn)是一個開放式的系統(tǒng)：可以由任何人、在任何芯片或可供選擇的處理平臺上實現(xiàn)。該系統(tǒng)該系統(tǒng)是在歐洲占主導(dǎo)地位的樓宇自動化和家庭自

18、動化標(biāo)準(zhǔn)。DMX512 系統(tǒng)和 DMX-NET 系統(tǒng)DMX512 系統(tǒng)是當(dāng)今使用最廣的燈光通訊協(xié)議，光范應(yīng)用在舞臺燈光及景觀照明系統(tǒng)中。該系統(tǒng)為美國劇院技術(shù)協(xié)會把 Colortran 公司 CMX192 中的 Band rate 從 153.6Kbit/s 提升至 250Kbit/s 及 192CH 變?yōu)?512CH 后發(fā)表。由于結(jié)構(gòu)簡潔、成本低、安裝使用便利， 各大廠商先后把 DMX512 接口加到產(chǎn)品上，它的使用格外廣泛。DMX512 協(xié)議成功推廣的緣由是數(shù)十年來電腦燈具的快速進展及大量使用于大型演出以及城市景觀照明的迅猛進展， DMX512 可產(chǎn)生的各種奇異的照明效果。DMX512 把握

19、線接受 5 針 XLR 連接設(shè)備，母接口適用于發(fā)送器，而公接口適用于接收器。DMX-NET 系統(tǒng)是把計算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和 DMX512 標(biāo)準(zhǔn)整合在一起形成的智能照明把握系統(tǒng)。該系統(tǒng)融合兩種技術(shù)的優(yōu)點，使整個系統(tǒng)的帶寬、距離、牢靠性和雙向等功能的實現(xiàn)，這意味著在一個網(wǎng)絡(luò)里可同時連接的設(shè)備更多，且連接的距離更長，傳輸把握協(xié)議使可調(diào)光照明系統(tǒng)的把握質(zhì)量和牢靠性更高，雙向通訊使設(shè)備的遠程監(jiān)測和把握更有效，因而構(gòu)筑大規(guī)模牢靠的可調(diào)光照明系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)成本更低。（4）其他除此之外，還有很多類似的總線制照明把握系統(tǒng)，它們的功能近似，通訊協(xié)議各不相同，如美國路創(chuàng)電子公司的GRAFIK6000R 智能照明把握系統(tǒng)、澳大利

20、亞邦奇公司的Dynalite 智能照明把握系統(tǒng)，日本松下公司的 EMIT 全二線 WRT2040 型智能照明把握系統(tǒng)、瑞朗公司的 RL-X10 智能照明把握系統(tǒng)以及奇勝公司接受總線制加紅外遙控器組成的 C-Bus 智能照明把握系統(tǒng)系統(tǒng)等。電力線路載波把握系統(tǒng)電力線路載波是利用現(xiàn)有電力線作為傳輸媒介，通過載波方式高速傳輸模擬或數(shù)字信號，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和信息交換的一種技術(shù)。目前適用頻率范圍：50KHz200KHz。在電力線上通過載波方式進行系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，每個系統(tǒng)把握單元所發(fā)出的把握信號都通過載波方式在整個電力線里進行傳播，各個系統(tǒng)把握單元從電力線上接收到把握信息后，則依據(jù)系統(tǒng)通訊協(xié)議的規(guī)定執(zhí)行相應(yīng)的動作

21、，從而實現(xiàn)智能網(wǎng)絡(luò)把握。這種方案與總線方案相比，取消了專用的網(wǎng)絡(luò)線，安裝或擴展也較為簡潔，只需連接電源線就可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)把握。但此方案在具體應(yīng)用上往往由于電力線的干擾問題而變得不穩(wěn)定。電力線路載波信號會隨著距離增大快速衰減，公用變壓器線路工頻諧波對其干擾也很大。電力線上眾多電氣設(shè)備都均是載波通訊的干擾源，其中以電子類產(chǎn)品較為嚴峻，它們或者產(chǎn)生干擾信號，影響系統(tǒng)單元的接收，或者吸取系統(tǒng)單元所發(fā)出的載波信號，使其它單元無法正確接收，從而使把握失靈。為了解決這類問題，需要在此類電器的電源進線和總電源進線處安裝各種阻波器來隔阻干擾，保障載波通訊的穩(wěn)定和牢靠性。由于目前我國的電源質(zhì)量欠佳，造成通信的牢靠性不

22、高，且成本很高，因此其技術(shù)進入使用的難度很大，目前較難進行市場推廣。由于 400 V 以下民用電力線路對通信而言是一個不確定、無規(guī)章、隨機干擾、網(wǎng)絡(luò)拓撲呈非標(biāo)準(zhǔn)型的通信網(wǎng)，增加了載波技術(shù)開發(fā)的難度。目前利用電力線載波進行通信的產(chǎn)品中，主要使用窄帶通信和擴頻通信兩種方式。當(dāng)信道容量肯定時，信道帶寬與信噪比之間存在著互換關(guān)系，增加帶寬則可降低對信噪比的要求，即通過擴展信號的帶寬，可有的提高系統(tǒng)抗干擾的力量。隨著擴頻技術(shù)的成熟和國內(nèi)電源質(zhì)量的提高，其應(yīng)用將成為可能。無線智能照明系統(tǒng)隨著無線通訊技術(shù)的進展和物聯(lián)網(wǎng)的興起，接受無線通訊的智能網(wǎng)絡(luò)把握系統(tǒng)開頭消滅。這種系統(tǒng)的每個系統(tǒng)把握單元所發(fā)出的把握信號

23、都以無線電波的進行傳播，各個系統(tǒng)把握單元接收這些傳播信息，然后依據(jù)系統(tǒng)通訊協(xié)議的規(guī)定執(zhí)行相應(yīng)的動作，從而實現(xiàn)智能網(wǎng)絡(luò)把握。與電力線載波方案一樣，由于沒有專用的網(wǎng)絡(luò)線，安裝或擴展格外簡潔。對于 Zig Bee 系統(tǒng)甚至可以使用電池供電，不用連接電源線，使用格外機敏便利，同時也降低了用戶的總體應(yīng)用成本。現(xiàn)代無線通訊技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進展，已經(jīng)解決了無線通訊牢靠性和相互串?dāng)_等問題，使無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到空前的進展。從技術(shù)進展方向看，基于有線的照明把握系統(tǒng)， 具有布線麻煩，增減設(shè)備需要重新布線、系統(tǒng)可擴展性差、系統(tǒng)安裝和維護成本高以及移動性能差等缺點，因此無線通信技術(shù)，是實現(xiàn)智能照明系統(tǒng)的抱負選擇。無

24、線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有著無可比擬的先天優(yōu)勢，近幾年來得到飛速進展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也成為了新的熱點。ZigBeeZigBee 技術(shù)主要應(yīng)用在短距離范圍內(nèi)以及數(shù)據(jù)傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間，因此格外適用于照明等小型電子設(shè)備的無線把握指令傳輸。其典型的傳輸數(shù)據(jù)類型有周期性數(shù)據(jù)（如傳感器）和間歇性數(shù)據(jù)（如照明把握）。其目標(biāo)功能是自動化把握，它接受跳頻技術(shù)，使用的頻段分別為 2.4GHz (ISM)、868MHz(歐洲) 及 915MHz（美國）。而且均為免執(zhí)照頻段，有效掩蓋范圍已達到 70200m。將 ZigBee 收發(fā)模塊嵌入到光源電器的終端把握中,包括鎮(zhèn)流器、人機交換設(shè)備等,可構(gòu)成布線成本極低的全數(shù)字無線尋

25、址全雙工通信的照明把握系統(tǒng)。ZigBee 技術(shù)的消滅，推動了多主(每一個節(jié)點具有肯定的自主智能)分布式把握系統(tǒng)的有用化進程，其網(wǎng)絡(luò)可由一個節(jié)點管理若干子節(jié)點，最多一個節(jié)點可以管理 254 個子節(jié)點。同時該節(jié)點還可由上一層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點管理?？山M成 65536 個節(jié)點的大型網(wǎng)絡(luò)。由于 ZigBee 數(shù)據(jù)傳輸速率低，協(xié)議簡潔，所以大大降低了成本，相比于Wi-Fi 和 UWB 等這些適用于無線局域網(wǎng)和多媒體應(yīng)用的高速率無線標(biāo)準(zhǔn)而言，價格格外低廉。且 ZigBee 的響應(yīng)速度較快，一般從睡眠狀態(tài)轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需 15ms，節(jié)點連接進入網(wǎng)絡(luò)只需要 30ms，進一步節(jié)省了能源。相對而言，Bluetooth 需要

26、 310s，WiFi 需要 3s。GPRSGPRS 即通用無線分組業(yè)務(wù)，是一種基于 GSM 系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)，供應(yīng)端到端的、廣域的無線 IP 連接。通俗地講，GPRS 是一項遠距離的高速數(shù)據(jù)處理技術(shù)。它是以分組的形式傳送資料到用戶手上。雖然 GPRS 是作為現(xiàn)有 GSM 網(wǎng)絡(luò)向第三代移動通信演化的過渡技術(shù)，但是它在很多方面都具有顯著的優(yōu)勢。它讓用戶使用一部手機就能行遍全球，可以通過手機發(fā)送及接收電子郵件，在互聯(lián)網(wǎng)上掃瞄等，它比WAP 優(yōu)越，下載資料和通話可以同時進行，聲音傳遞用 GSM 而數(shù)據(jù)傳輸用 GPRS。GPRS 系統(tǒng)由于應(yīng)用在公網(wǎng)上，其低廉的數(shù)據(jù)流包月費用，是照明系統(tǒng)最佳的小數(shù)據(jù)

27、遠傳通訊方式。其他無線智能把握系統(tǒng)近年來，近距離無線通信技術(shù)獲得了迅猛的進展。其中主流技術(shù)還有紅外技術(shù)、藍牙、Wi-Fi 和 UWB 技術(shù)等，另外還有 Z-Wave 和 MiWi 等專有無線技術(shù)，它們都有各自的標(biāo)準(zhǔn)、特點和相應(yīng)的應(yīng)用領(lǐng)域。對于照明把握系統(tǒng)的特點，ZigBee 具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。智能照明把握系統(tǒng)的進展方向目前，縱觀國內(nèi)外爭辯開發(fā)的智能照明把握系統(tǒng)，按其通信介質(zhì)主要有總線型、電力線載波型、無線網(wǎng)絡(luò)型等。依據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)可以分為集中式或分布式。集中式智能照明把握系統(tǒng)主要為星形拓撲，即以中心把握節(jié)點為中心，把若干外圍節(jié)點連接起來的輻射式互連結(jié)構(gòu)。各照明把握器、把握面板等設(shè)備均連接到

28、中心把握（ CPU）上，由中心把握器向照明把握器等末端執(zhí)行單元傳送數(shù)據(jù)包。該系統(tǒng)的優(yōu)點 :照明的把握功能高，故障的診斷和排解簡潔，存取協(xié)議簡潔，傳輸速率較高。其缺點是 :因過分依靠中心把握器，故系統(tǒng)的牢靠性和經(jīng)濟性相對較低。雖然接受多種改進措施后，可提高中心把握器和系統(tǒng)的牢靠性，但其價格上的劣勢仍格外突出。分布式智能照明把握系統(tǒng)以中心監(jiān)控為中心，組建把握主干網(wǎng)和多個把握子網(wǎng)，各照明把握器，把握面板等設(shè)備均具有中心處理器CPU 單元，每個把握器和面板都可以直接連接在子網(wǎng)上。系統(tǒng)將原把握中心的把握功能分散至靠近末端的把握設(shè)備，通過一種訪問把握策略，打算設(shè)備與監(jiān)控中心信息傳輸?shù)陌ご?。為了組建分布式智

29、能照明把握系統(tǒng)，一般狀況下是把照明把握器和面板之間通過現(xiàn)場總線相連接，組建現(xiàn)場總線子網(wǎng)。把照明線路中的開關(guān)或把握箱作為現(xiàn)場總線中的一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，然后通過現(xiàn)場總線這個樞紐組成網(wǎng)絡(luò)，全部的把握信號、開關(guān)燈的狀態(tài)信號以及采集的電量信號都通過現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)進行通信，這樣，網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點都可以接受網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點的信息，格外便利的實現(xiàn)節(jié)點間相互監(jiān)測與把握。這樣就可以脫離于中心監(jiān)控主機而獨立運行，同時也解決了現(xiàn)場設(shè)備層的每個把握量一根線的點對點連接方式帶來的種種弊端，現(xiàn)場總線把握系統(tǒng)接受總線連接方式替代一對一的連線，削減了由接線點造成的不行靠因素。同時系統(tǒng)具有現(xiàn)場級設(shè)備的在線故障診斷、報警、記錄功能，可完成

30、遠程設(shè)備的參數(shù)設(shè)定、修改等參數(shù)化工作，也增加了系統(tǒng)的可維護性?，F(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有優(yōu)良的系統(tǒng)擴展性，可以格外便利增加網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，如增加聲音檢測、照度檢測、圖像采集、紅外線信號采集等網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，通過這些傳感器節(jié)點采集人們活動環(huán)境的變化參數(shù)，上傳至中心監(jiān)控主機分析、處理、計算，做出各種把握決策，實現(xiàn)智能化管理，能夠更好的滿足智能建筑的信息集成要求?，F(xiàn)場總線是數(shù)字化通信網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)、故障、參數(shù)信息傳送。接受現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)取代傳統(tǒng)的把握電纜，大大地削減了電纜敷設(shè)工程費用，降低了系統(tǒng)及工程成本?，F(xiàn)場總線把握系統(tǒng)既是一個開放通信網(wǎng)絡(luò)，又是一種全分布式把握系統(tǒng)，它把單個分散的測量把握設(shè)備變成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，以

31、現(xiàn)場總線為紐帶，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)與測控系統(tǒng)。因而爭辯基于現(xiàn)場總線技術(shù)的智能測控節(jié)點成了爭辯測控新技術(shù)和新進展的重點。由于現(xiàn)場總線適應(yīng)了工業(yè)把握系統(tǒng)向分散化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化進展的方向，它一經(jīng)產(chǎn)生便成為全球工業(yè)自動化技術(shù)的熱點，受到全世界的普遍關(guān)注。現(xiàn)場總線的消滅，導(dǎo)致目前生產(chǎn)的自動化儀表、集散把握系統(tǒng)、可編程把握器在產(chǎn)品的體系結(jié)構(gòu)、功能結(jié)構(gòu)方面的較大變革、自控化設(shè)備的制造廠家被迫面臨產(chǎn)品更新?lián)Q代的又一次挑戰(zhàn)，因而對智能測控節(jié)點的爭辯既是對先進技術(shù)應(yīng)用的爭辯，也是開發(fā)市場的需要。而在照明把握中應(yīng)用最廣泛的是LonWorks 現(xiàn)場總線，LonWorks 網(wǎng)絡(luò)，

32、簡稱 L0N 網(wǎng)，它標(biāo)志著把握系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化的新紀(jì)元。LonWorks 是一種完整的、全開放的、可互操作的、成熟的和低成本的分布式把握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)， 眾多的制造廠和用戶紛紛在其把握網(wǎng)絡(luò)方案中接受 LonWorks 技術(shù)?；贚onWorks 智能節(jié)點的照明把握系統(tǒng)主要是以 Neuron 芯片作為智能把握節(jié)點，把握下屬的各類執(zhí)行單元。進展趨勢本世紀(jì)80年月以來, 隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進展, 帶來了信息科學(xué)技術(shù)的革命, 尤其是信息高速大路熱引發(fā)了一場新的革命, 使人們突破了時間、空間及計算技術(shù)的束縛, 實現(xiàn)了多個對象間的直接信息溝通。信息成為社會經(jīng)濟、科技等賴以進展的一項重要資源, 信息化成為一個城

33、市現(xiàn)代化程度的最高標(biāo)志之一。在國內(nèi)一些經(jīng)濟發(fā)達的大城市如上海、深圳、大連等, 紛紛開展自己的信息化建設(shè), 建立起集語言、數(shù)據(jù)、視頻圖像為一體的多媒體寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng), 并將光纖入戶作為遠期目標(biāo), 故紛紛要求各建筑物或建筑群應(yīng)建立交換間, 進行電話、數(shù)據(jù)、電視信息安排, 并規(guī)定今后新建滅火系統(tǒng), 大樓一律接受綜合布線系統(tǒng), 以避開重建或多次反復(fù)布線設(shè)計與施工。在這種趨勢下照明把握系統(tǒng)也越來越趨向于智能化?，F(xiàn)場總線技術(shù)被廣泛應(yīng)用到照明系統(tǒng)中， 其把握的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也越來越多樣化，從最早的集中式，集散式向分散式進展，各把握單元的工作獨立性不斷提高，系統(tǒng)的牢靠性和經(jīng)濟性也不斷提高。無線傳感網(wǎng)絡(luò)近幾年也被

34、應(yīng)用到該領(lǐng)域，實現(xiàn)無線把握。把握器局域網(wǎng)CAN總線式是連接把握單元、測試儀器的一種串行通信協(xié)議，屬于最有影響力的現(xiàn)場總線之一。由于CAN總線本身的優(yōu)點，它的應(yīng)用范圍己不再局限于汽車行業(yè)，而向機械制造、紡織機構(gòu)、農(nóng)用機械、機器人、數(shù)控機床、醫(yī)療器械、建筑物管理監(jiān)控、火車、船舶、傳感器等領(lǐng)域進展。結(jié)論本文系統(tǒng)全面地分析了照明把握的進展歷史過程，以及將來的進展方向。智能照明把握技術(shù)順應(yīng)了 21 世紀(jì)的計算機技術(shù)、通信技術(shù)、把握技術(shù)的進展潮流，具有節(jié)省能源， 提高照明質(zhì)量，延長光源壽命等優(yōu)點，很快會成為照明行業(yè)地新銳主流產(chǎn)品并將取代傳統(tǒng)的照明把握。本文把 CAN 總線技術(shù)應(yīng)用到智能照明把握系統(tǒng)中，組建成分布式把握系統(tǒng)，是本文的創(chuàng)新點之一。在分析比較了傳統(tǒng)的把握方式