巨川电气-基于KNX总线的智能照明控制系统

由于人们日益提高的生活水平，以及对照明要求的提高，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，同时又必须要向具备舒适、灵活、人性化的方向不断改进。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是愈发的成熟，促使了智能建筑的行业，也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控制系统的总体设计方案，硬件设备选择、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：

　　中央控制器负责配置各个分机模块模块，使其能够正常使用组网，同时通过中央计算机控制整体系统。

　　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，直接将命令作用在灯具上。

       2、系统硬件设计与选择

　　总线也就是用到的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，也可以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的目的。

　　文中的智能照明控制系统主要以KNX系统为核心，选择的KNX系统元件，都是施耐德电气中的产品模块，其结构如图2所示。

　　从图2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。系统上的所有元件，可以一对一的独立工作，也可以相互组合工作。

　　例如KNX传感器向外发出的数据包，在总线上的每个元件都可以接收到，但是只有目标地址与自己的地址匹配时，其元件才会进行相应的指令。当然，有些额外的功能也是可以的。比如添加了KNX/以太网网关，可以达到的作用有两个：第一，完成了KNX网络与以太网网络的连接，同时实现了这两个网络间的相互数据传输，并且可以通过控制家电、Web访问，来实现远程异地的控制；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如下：

　　定时控制：则是依据工作时间，来设定其控制方式，是一种采用场景、时间以及事件结合的多样控制方式，最后也会实行出不同的照明控制方案。

　　亮度控制：条件是在有自然光照射的场所，这些场所除了由定时控制以外，同时还会依据室外自然光的光照强度来控制室内的亮度等其他控制。

　　在通过测量相应的区域室内照明强度后，设置相应的这片区域所要求达到的理想光照强度值，从而进行室内灯具的光照强度增减控制。

　　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，自动开关相应的灯具，比如黄昏的时候，就会自动打开道路上的路灯；黎明的时候，就会自动关闭相应的室外灯光。

　　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：这个是根据用户的不同要求，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图3所示，可以看到，该系统每次开始后，首先进行初始化，然后发送要设定的参数命令，来设定这次系统的值，之后根据命令的种类，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

　　文中将KNX总线技术应用在智能照明控制系统当中，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增长迅速，很多大型公共设施，如北京国际机场T3航站楼、上海浦东机场和上海世博园等，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。KNX目前存在的主要问题之一是价格较高，这阻止了KNX快速进入到民用建筑领域。