智能照明控制系统之传感器技术

  随着传感技术在智能照明控制系统中的成熟应用,更多类型的传感器将成为照明系统方案设计者的关注焦点,利用多路传感器收集信息作为系统控制的依据,并结合各类无线通讯技术在照明系统中得到创新应用。同时,利用传感技术的智能照明系统正逐步得到人们的认知,也将使我们的生活变得更加便捷及舒适。

    智能照明系统由传感器、微控制单元(MCU)、控制执行和LED灯组合而成,传感器常用人体红外传感器,照度传感器也就是光亮传感器,温度传感器等等。传感器负责将多种信号采集并传递的一种电子器件,随着微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)技术的日趋成熟,传感器正向小型化、多功能化、智能化及产业化同步发展。传感器把采集到的物理量信息转换成电信号,由A/D转换器、MCU和D/A转换器进行甄别及运算处理,以达到控制LED灯具的目的,适用于智能照明的传感器有热释电红外线传感器、光敏传感器、声控传感器、超声波传感器和霍尔传感器等各类传感器,并可在控制中心的MCU上设置不同的控制模式,实现LED灯的开关时间、亮度调节及变换色彩的控制,可见传感技术是实现智能照明的第一步,也是照明系统对环境和管理信息收集的“利器”。

      智能照明结合传感器在办公场所、商场、楼宇、综合大楼及公共场所得到大量应用,通过传感器便可管理特定范围的全部LED灯,任意选择无线遥控或现场控制方式,改变传统的一对一开关控制模式,提升了LED灯在数字化和网络化的系统管控能力。商业照明典型应用总线协议(European Installing Bus,EIB)照明系统将管理区域内LED灯通过组网进行系统管理的架构如图。管理中心将建筑群的照明及安监等事项进行集中管理,把散布于各走道、房间、楼梯及门庭等地方的热释电红外线传感器、光敏传感器、声控传感器或光敏传感器收集的信息自动地连续采集,系统对由管理平台与网关传到中央处理器进行运算处理,管理员可依据处理后的信息进行控制设定,把所有终端LED灯按需求实现分组开关或调光控制,有效提升系统管理效率。

     我国北方供暖消耗电能约占全年用电量的20%,整栋楼的不间断供暖是用电量高居不下的主要原因,利用传感技术基于人体跟踪单点供暖与传统中央供暖系统相比较,不同点在于其供暖是以精确定位到空间中的具体个体及人群,而不是传统中央供暖覆盖整个空间。系统通过传感器对需要供暖区域进行探测定位,指引LED灯发射红外光束在该区域形成暖光圈,并利用传感技术与无线通信相结合的跟踪功能,使装在天花板上供暖光束随着个体及人群移动而切换或移动,由此可见传感技术在单点供暖系统中发挥着重要作用。

    随着智能照明和传感技术的成熟应用,把控制功能、场景控制、信号处理、电子控制及执行器组成的智能控制系统,加入Wireless、TCP/IP、GP、RS 、Wi-Fi、ZigBee等各种无线通讯和组网技术的应用,实现远程传输和控制,将是LED照明的主流技术发展和市场需求的趋势。基于智能手机和IPAD的便捷功能,将会给人们生活带来更多的便利,由于传感器与无线通信的深度结合应用,该系统的安装极为方便和不用担心增加布线,可轻松实现照明系统的智能化,为人类提供高品质光环境的同时实现二次节能,同时也将成为未来智能照明技术发展的趋势。
   

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于灯火阑珊处,于暗香离别时,未曾放弃。
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