智能照明控制系統(tǒng)論文

1、智能照明控制系統(tǒng)目錄摘要11前言22發(fā)展背景23發(fā)展現(xiàn)狀43.1 目前各類智能照明系統(tǒng)43.1.1 有線智能控制系統(tǒng)43.1.2 電力線路載波控制系統(tǒng)63.1.3 無線智能照明系統(tǒng)63.2 智能照明控制系統(tǒng)的發(fā)展方向84發(fā)展趨勢95結論9參考文獻11摘要隨著社會的快速進步，人們希望生活的更加舒適，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，富裕人口越來越多，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)約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，具單位功耗遠遠超過一般建筑。隨著科技進步及人

2、類環(huán)保、節(jié)能觀念的加強，人們對照明領域給予了更多的關注，促使照明控制技術突飛猛進的發(fā)展，且其應用也日益廣泛。智能化照明是隨計算機、傳感器、通訊、網絡與自動控制技術而發(fā)展起來的綜合技術，正以驚人的速度向各個專業(yè)領域滲透。智能化是任何電子產品必然的發(fā)展方向之一。智能照明控制技術的發(fā)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)境質量。智能化照明更是使照明進一步走向綠色和可持續(xù)發(fā)展的重要方向。照明新光源和智能控制技術將在未來的低碳生活中起到決定性的作用。隨著社會的進步，建筑設計也向著更舒適、安全和節(jié)省能源的方向發(fā)展。智能照明系統(tǒng)充分利用電子技術、通信

3、技術和計算機網絡技術將建筑物內的各種照明器具有機的連接在一起，實現(xiàn)有效的管理和控制。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，我們設計開發(fā)了基于CAN總線技術的智能照明系統(tǒng)。系統(tǒng)中的智能燈光節(jié)點能夠根據(jù)外界光強自適應調整自身燈光亮度，周期性采集室內光強、有無人進出等環(huán)境信息，并及時響應用戶的控制命令。本文主要介紹了智能調光系統(tǒng)及設計過程中的關鍵技術環(huán)節(jié)，包才SCAN總線技術的應用，系統(tǒng)網絡設計、智能繼電器、控制面板、傳感器和紅外遙控技術，并描述了智能調光系統(tǒng)的主要應用。關鍵詞：照明控制技術，智能建筑，智能家居，CAN總線，智能繼電器，智能調光，紅外遙控1前

4、言隨著信息控制技術的發(fā)展，現(xiàn)代化建筑中的樓宇自控設備和不同功能的系統(tǒng)越來越多越來越復雜。但無論何種建筑，也不論該建筑的智能化程度有多高，照明控制一直在其樓宇自控系統(tǒng)中占據(jù)十分重要的位置。目前，我國照明用電占建筑用電的20%-30%,該項目是一種基于單片機89C51和CAN總線的智能照明系統(tǒng)硬、軟件設計。該系統(tǒng)可根據(jù)對光強度的不同需求，均勻調節(jié)環(huán)境內光照強度，實現(xiàn)室內照明的人性化、個性化。傳統(tǒng)的控制方法是將被控制的設備用連線引入控制室，這樣不僅造成電力電纜鋪設過多，增加了投資成本，而且還大大增加了久T回路的輻射干擾，對空間電磁環(huán)境造成了污染。智能照明控制系統(tǒng)為現(xiàn)代化建筑樓宇照明提供了新途徑一微機

5、型燈光控制系統(tǒng)。它采用網絡控制技術，使得照明燈的電力線路可以不再經過控制室，而直接引入頂棚或馬道。這種控制方法不僅可以方便地控制燈光的亮度，還減少了電力線路及相應設施投資，減少了燈回路的輻射干擾，而且可以使燈回路采用母線方式布線，線路規(guī)整，便于安裝維修。但在目前使用的微機型燈光控制系統(tǒng)中，由于網絡通信大多采用RS-232、RS-485、20mA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、可靠性差等問題。CAN總線是現(xiàn)場總線的一種，具有通信速率高、開放性好、報文短、糾錯能力強以及控制簡單、擴展能力強、系統(tǒng)成本低等技術特點和一系列優(yōu)點。CAN是一種多主總線，通信介質可以是雙

6、絞線、同軸電纜或光導纖維。通信速率可達1MBPS。CAN總線的微機燈光控制系統(tǒng)就是采用現(xiàn)場總線控制技術，構成全分散式微機燈光控制系統(tǒng)，有效地解決了微機型燈光控制系統(tǒng)的不足。CAN總線所需的完善的通信協(xié)議可由CAN控制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、可靠性高、便于擴展，特別適合大型的智能辦公大廈對燈光設備的控制需要。在市場上具有強勁的競爭力。該課題的關鍵技術是CAN總線技術。CAN(controllerareanetwork)是一種有效支持分布式實時控制的串行通信網絡。CAN總線控制器可工作于多種方式，并采用無損結構逐位仲裁競爭方式

7、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CAN總線構成的網絡測控節(jié)點之間的數(shù)據(jù)通信實時性更強，并且容易構成冗余結構，提高系統(tǒng)的可靠性和靈活性。當系統(tǒng)有錯誤出現(xiàn)多節(jié)點同時向總線發(fā)送數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)將不會出現(xiàn)總線短路，損壞某些節(jié)點的問題，而且CAN節(jié)點在錯誤嚴重情況下具有自動關閉功能，保證不會出現(xiàn)RS485網絡中因個別節(jié)點出現(xiàn)問題，使得總線處于死鎖X犬態(tài)。難點在于采用CAN總線技術組網，連接各種類型的照明控制裝置，來實現(xiàn)能量管理，實現(xiàn)照明的定時控制和按需求控制等功能。2發(fā)展背景從20世紀60年代開發(fā)了白熾燈、熒光燈、高強度放電燈所使用的電子調

8、光器，到20世紀90年代以來，國外以計算機技術為基礎開發(fā)出燈光自動調光系統(tǒng)、自動關停系統(tǒng)和自動補償系統(tǒng)，也稱“智能照明”的新型照明控制系統(tǒng)，并已有定型產品得以良好的推廣和運用，使建筑照明由傳統(tǒng)控制走向計算機控制或無人控制的新領域。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，智能建筑以一種嶄新的面貌和技術，迅速在各地展開。尤其是亞洲的日本、新加坡、臺灣等國家和地區(qū)，為了適應智能建筑的發(fā)展，進行了大量的研究和實踐，相繼建成了一批具有智能化的建筑。照明系統(tǒng)經歷了以下幾個方式：(1)傳統(tǒng)照明控制方式照明控制可分為開關控制和調光控制，調光控制又包括連續(xù)的調光控制和不連續(xù)的調光控制。按

9、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，具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)開關控制，也可以實現(xiàn)調光控制，只需要調節(jié)供給光源的供電電壓即可調節(jié)光通量的輸出。而對氣體放電光源來說，實現(xiàn)調光控制并非那么簡單，不能簡單的控制供給光源的供電電壓，這類光源都有鎮(zhèn)流器，220V工頻電壓經過整流器后再給光源供電，要實現(xiàn)調光控制，必須研制適應具體氣體放電光源的匹配鎮(zhèn)流器。通過控制鎮(zhèn)流器的輸出電壓的頻率和電壓來調節(jié)光源的光通量輸出。傳統(tǒng)方式對照明控制而言，簡單，

10、有效，直觀。但它過多依賴控制者的個人能力，控制相對分散和無法有效管理，其實時性和自動化程度太低。(2)自動照明控制方式這種控制方式利用數(shù)字控制技術來遙控燈具的開關。通常是控制中心發(fā)出信號，通過直接數(shù)字控制器來控制配電回路中的交流接觸器的分合，從而控制配電回路的通斷，實現(xiàn)燈具開關控制。采用該種方式，解決了傳統(tǒng)方式控制相對分散和無法有效管理等問題，實現(xiàn)了照明控制的自動化但卻無法實現(xiàn)調光控制功能。自動照明控制方式與傳統(tǒng)照明控制方式相比，主要解決的問題是集中控制的問題，自動化程度相對提高，但由于DDCS統(tǒng)本身固有的技術特點，使得DDQt照明控制系統(tǒng)中表現(xiàn)出明顯不足，不僅無法實現(xiàn)調光控制，而且也很難實現(xiàn)

11、燈光場景等預設置和場景管理等功能。DDC系統(tǒng)的主要優(yōu)點是易于根據(jù)全局情況進行控制計算和判斷，在控制方式、控制時間的選擇上可以統(tǒng)一調度安排。不足的是，對控制器本身要求很高，必須具有足夠的處理能力和極高的可靠性，當系統(tǒng)任務量增加時，控制器的效率和可靠性將急劇下降。盡管集散控制系統(tǒng)逐步取代DDC8統(tǒng)，而且實現(xiàn)了分散控制與集中管理功能，但對于底層的設備來說，仍然是傳統(tǒng)的DDCJ術，唯有把現(xiàn)場總線技術應用到現(xiàn)場設備級管理后，這個問題才能得到根本性解決。(3)智能照明控制系統(tǒng)二十一世紀是一個網絡化時代，數(shù)字控制技術不斷提高，網絡化管理正逐漸滲透至各種傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中。進入二十世紀后，隨著人民生活水平不斷提高

12、，人們對十照明的要求也發(fā)生了很大的改變。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，更應具備多種的控制方案，使建筑物更加生動，藝術性更強，給人豐富的視覺效果和美感。二十世紀90年代初，智能建筑己不再簡單地等同于樓宇設備自動管理。在一些建筑物中的重要場所，簡單地開關控制己無法滿足要求。人們開始追求多樣化的照明控制方式,使環(huán)境能體現(xiàn)出多種藝術效果。智能照明控制方式使照明自動控制不再依賴于樓宇設備自動管理系統(tǒng)，真正實現(xiàn)了照明控制的獨立。同時該方式不僅具備開關燈控制，而且還能對光源進行調光控制。它是一個集多種照明控制方式、現(xiàn)代化數(shù)字控制技術和網絡技術于一身的控制系統(tǒng)。它的出現(xiàn)和

13、發(fā)展，使照明控制和維護管理變得更為簡單，并為建筑照明提供了多種藝術效果。智能照明控制系統(tǒng)被越來越廣泛地接受和使用，這類產品和生產商更是層出不窮。正確的照明控制方式是實現(xiàn)照明藝術性和舒適性的有效手段，是節(jié)約能源的有效措施。綠色照明是指所用照明產品高效率、長壽命、節(jié)電、節(jié)能、低噪音、低諧波、低電磁干擾。在照明設計中，合理和正確地選用照明控制方式，不僅是經濟性和實用性的良好統(tǒng)一，也是一個實現(xiàn)“綠色照明”的重要環(huán)節(jié)。與傳統(tǒng)照明控制相比，智能照明控制系統(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)約能源，而且能夠延長燈具壽命，減少維護費用。隨著智能照明技術的快速發(fā)展，智能照明

14、系統(tǒng)的水平將不斷提高和快速發(fā)展，并形成合力、科學、高效的是實施策略。3發(fā)展現(xiàn)狀在當今世界經濟全球化和區(qū)域經濟一體化的形式下，隨著信息行業(yè)和計算機產業(yè)的高速發(fā)展、人們物質與精神生活水平的迅速提高，人們對工作和生活環(huán)境的靈活性、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)，人們對照明的要求也越來越高，傳統(tǒng)的照明技術受到了時代的強烈沖擊，越來越被時代所淘汰，不能適應當今時代低碳節(jié)能的要求。而現(xiàn)代照明技術發(fā)生了深刻的變化，智能照明技術隨之出現(xiàn)，并迅速地向前發(fā)展，以致形成照明技術發(fā)展的一個重要趨勢。智能照明控制系統(tǒng)是一個由中央控制器、主通信干線、分支、信息接口及控制終端等部分構成，

15、是一個對各區(qū)域實施相同的控制和信號采樣的網絡系統(tǒng)。智能照明的控制終端由調光模塊、控制面板、照度動態(tài)檢測器及動靜探測器等單元構成，主控制器和終端之間通過信息接口等元件來連接，實現(xiàn)控制信息的傳輸。目前各類智能照明系統(tǒng)有線智能控制系統(tǒng)通常采用一對雙絞線作為通訊介質，所有系統(tǒng)控制單元由這對雙絞線連接組成控制網絡，每個系統(tǒng)控制單元所發(fā)出的控制信號在整個控制網絡里進行傳播，各個系統(tǒng)控制單元接收到控制信息后，則根據(jù)系統(tǒng)通訊協(xié)議的規(guī)定執(zhí)行相應的動作，從而實現(xiàn)智能網絡控制這種方案系統(tǒng)單元設計簡單，由于采用的專用的雙絞線作為通訊介質，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控制

16、系統(tǒng)進行概述：DALI系統(tǒng)DALI意為數(shù)字式可尋址照明控制接口標準，是一種專門的智能照明系統(tǒng)，它定義了實現(xiàn)各種智能照明控制模塊之間數(shù)字通信的接口標準。在歐洲有多家廠商研究開發(fā)符合DALI標準的產品，DALI標準已被編入歐洲電子鎮(zhèn)流器標準。它支持“開放系統(tǒng)”的概念，只要它們遵守DALI標準，不同制造廠商的產品可以互連。DALI技術實現(xiàn)了采用盡量少的設備，提供高效簡便操作的智能化照明控制方式。DALI系統(tǒng)的性價比高于110V系統(tǒng)，低于復雜的總線系統(tǒng)。DALI系統(tǒng)可以通過DALI/110V轉換器實現(xiàn)對帶有110V接口設備的控制，并可通過網關實現(xiàn)與其他總線控制系統(tǒng)的集成(如BA系統(tǒng))，故具有廣泛的應用

17、前景。EIB系統(tǒng)EIB即歐洲電氣接線裝置總線智能控制系統(tǒng)，是為電氣接線裝置專業(yè)打的智能化控制系統(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準，利用一條雙絞線作為控制總線，取代了傳統(tǒng)數(shù)量繁多的導線，使照明、調光、百葉窗、場景控制、用電負荷控制、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)境的變化自動調節(jié)總線中設備的狀態(tài)，達到安全、節(jié)能、人性化的效果，并能在今后的使用中根據(jù)用戶的要求增加或修改系統(tǒng)的功能，而無須重新鋪設電纜，真正成為靈活的電氣安裝系統(tǒng)，這是傳統(tǒng)的電纜鋪設方式所無法做到的。EIB標準是一個開放式的系統(tǒng)：可以由任何人、在任何芯

18、片或可供選擇的處理平臺上實現(xiàn)。該系統(tǒng)該系統(tǒng)是在歐洲占主導地位的樓宇自動化和家庭自動化標準。DMX51系統(tǒng)和DMX-NE藤統(tǒng)DMX51年統(tǒng)是當今使用最廣的燈光通訊協(xié)議，光范應用在舞臺燈光及景觀照明系統(tǒng)中。該系統(tǒng)為美國劇院技術協(xié)會把Colortran公司CMX19笄的Bandrate從153.6KHt/s提升至250Kbit/s及192cH變?yōu)?12CHt發(fā)表。由于結構簡單、成本低、安裝使用方便，各大廠商先后把DMX512t口加到產品上，它的使用非常廣泛。DMX512辦議成功推廣的原因是數(shù)十年來電腦燈具的迅速發(fā)展及大量使用于大型演出以及城市景觀照明的迅猛發(fā)展，DMX51M產生的各種奇妙的照明效果。

19、DMX512E制線采用5針XLR接設備，母接口適用于發(fā)送器，而公接口適用于接收器。DMX-NE琛統(tǒng)是把計算網絡技術和DMX512s準整合在一起形成的智能照明控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)融合兩種技術的優(yōu)點，使整個系統(tǒng)的帶寬、距離、可靠性和雙向等功能的實現(xiàn)，這意味著在一個網絡里可同時連接的設備更多，且連接的距離更長，傳輸控制協(xié)議使可調光照明系統(tǒng)的控制質量和可靠性更高，雙向通訊使設備的遠程監(jiān)測和控制更有效，因而構筑大規(guī)模可靠的可調光照明系統(tǒng)的網絡成本更低。(4)其他除此之外，還有許多類似的總線制照明控制系統(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GRAFIK6000曾能照明控制系統(tǒng)、澳大利亞邦奇

20、公司的Dynalite智能照明控制系統(tǒng)，日本松下公司的EMIT全二線WRT204M智能照明控制系統(tǒng)、瑞朗公司的RL-X10智能照明控制系統(tǒng)以及奇勝公司采用總線制加紅外遙控器組成的C-Bus智能照明控制系統(tǒng)系統(tǒng)等。電力線路載波控制系統(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。目前適用頻率范圍：50KHz-200KHz在電力線上通過載波方式進行系統(tǒng)聯(lián)網，每個系統(tǒng)控制單元所發(fā)出的控制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)控制單元從電力線上接收到控制信息后，則根據(jù)系統(tǒng)通訊協(xié)議的規(guī)定執(zhí)行相應的動作，從而實現(xiàn)智能網絡控制。這

21、種方案與總線方案相比，取消了專用的網絡線，安裝或擴展也較為簡單，只需連接電源線就可實現(xiàn)網絡控制。但此方案在具體應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備都均是載波通訊的干擾源，其中以電子類產品較為嚴重，它們或者產生干擾信號，影響系統(tǒng)單元的接收，或者吸收系統(tǒng)單元所發(fā)出的載波信號，使其它單元無法正確接收，從而使控制失靈。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)定和可靠性。由于目前我國的電源質量欠佳，造成通信的可靠性不高，且成本很高，因此其技術

22、進入使用的難度很大，目前較難進行市場推廣。由于400V以下民用電力線路對通信而言是一個不確定、無規(guī)則、隨機干擾、網絡拓撲呈非標準型的通信網，增加了載波技術開發(fā)的難度。目前利用電力線載波進行通信的產品中，主要使用窄帶通信和擴頻通信兩種方式。當信道容量一定時，信道帶寬與信噪比之間存在著互換關系，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)抗干擾的能力。隨著擴頻技術的成熟和國內電源質量的提高，其應用將成為可能無線智能照明系統(tǒng)隨著無線通訊技術的發(fā)展和物聯(lián)網的興起，采用無線通訊的智能網絡控制系統(tǒng)開始出現(xiàn)。這種系統(tǒng)的每個系統(tǒng)控制單元所發(fā)出的控制信號都以無線電波的進行傳播，各個系統(tǒng)控

23、制單元接收這些傳播信息，然后根據(jù)系統(tǒng)通訊協(xié)議的規(guī)定執(zhí)行相應的動作，從而實現(xiàn)智能網絡控制。與電力線載波方案一樣，由于沒有專用的網絡線，安裝或擴展非常簡單。對于ZigBee系統(tǒng)甚至可以使用電池供電，不用連接電源線，使用非常靈活方便，同時也降低了用戶的總體應用成本?，F(xiàn)代無線通訊技術和計算機網絡技術的發(fā)展，已經解決了無線通訊可靠性和互相用擾等問題，使無線網絡技術得到空前的發(fā)展。從技術發(fā)展方向看，基于有線的照明控制系統(tǒng)，具有布線麻煩，增減設備需要重新布線、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，是實現(xiàn)智能照明系統(tǒng)的理想選擇。無線網絡技術有著無可比擬的先天優(yōu)勢，近幾年來

24、得到飛速發(fā)展，物聯(lián)網技術也成為了新的熱點。ZigBeeZigBee技術主要應用在短距離范圍內以及數(shù)據(jù)傳輸速率不高的各種電子設備之間，因此非常適用于照明等小型電子設備的無線控制指令傳輸。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)（如照明控制）。其目標功能是自動化控制，它采用跳頻技術，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，有效覆蓋范圍已達到70200m將ZigBee收發(fā)模塊嵌入到光源電器的終端控制中，包括鎮(zhèn)流器、人機交換設備等，可構成布線成本極低的全數(shù)字無線尋址全雙工通信的照明控制系統(tǒng)。ZigBee技術的出現(xiàn)，推進了多主

25、（每一個節(jié)點具有一定的自主智能）分布式控制系統(tǒng)的實用化進程，其網絡可由一個節(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)點還可由上一層網絡節(jié)點管理?？山M成65536個節(jié)點的大型網絡。因為ZigBee數(shù)據(jù)傳輸速率低，協(xié)議簡單，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和多媒體應用的高速率無線標準而言，價格非常低廉。且ZigBee的響應速度較快，一般從睡眠狀態(tài)轉入工作狀態(tài)只需15ms節(jié)點連接進入網絡只需要30m6進一步節(jié)約了能源。相對而言，Bluetooth需要310s,WiFi需要3s。GPRSGPR和通用無線分組業(yè)務，是一種基于GSMR統(tǒng)的無線分組交換

26、技術，提供端到端的、廣域的無線IP連接。通俗地講，GPRS一項遠距離的高速數(shù)據(jù)處理技術。它是以分組的形式傳送資料到用戶手上。雖然GPRS1作為現(xiàn)有GS颯絡向第三代移動通信演變的過渡技術，但是它在許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)網上瀏覽等，它比WAPt越，下載資料和通話可以同時進行，聲音傳遞用GSMW數(shù)據(jù)彳輸用GPRSGPR繇統(tǒng)由于應用在公網上，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)遠傳通訊方式。其他無線智能控制系統(tǒng)近年來，近距離無線通信技術獲得了迅猛的發(fā)展。其中主流技術還有紅外技術、藍牙、Wi-Fi和UW鼓術等，另外還有

27、Z-Wave和MiWi等專有無線技術，它們都有各自的標準、特點和相應的應用領域。對于照明控制系統(tǒng)的特點，ZigBee具有明顯的技術優(yōu)勢。智能照明控制系統(tǒng)的發(fā)展方向目前，縱觀國內外研究開發(fā)的智能照明控制系統(tǒng)，按其通信介質主要有總線型、電力線載波型、無線網絡型等。按照網絡的拓撲結構可以分為集中式或分布式。集中式智能照明控制系統(tǒng)主要為星形拓撲，即以中央控制節(jié)點為中心，把若干外圍節(jié)點連接起來的輻射式互連結構。各照明控制器、控制面板等設備均連接到中央控制（CPU上，由中央控制器向照明控制器等末端執(zhí)行單元傳送數(shù)據(jù)包。該系統(tǒng)的優(yōu)點：照明的控制功能高，故障的診斷和排除簡單，存取協(xié)議簡單，傳輸速率較高。其缺點是

28、：因過分依賴中央控制器，故系統(tǒng)的可靠性和經濟性相對較低。雖然采用多種改進措施后，可提高中央控制器和系統(tǒng)的可靠性，但其價格上的劣勢仍十分突出。分布式智能照明控制系統(tǒng)以中央監(jiān)控為中心，組建控制主干網和多個控制子網，各照明控制器，控制面板等設備均具有中央處理器CPM元，每個控制器和面板都可以直接連接在子網上。系統(tǒng)將原控制中心的控制功能分散至靠近末端的控制設備，通過一種訪問控制策略，決定設備與監(jiān)控中心信息傳輸?shù)捻樞?。為了組建分布式智能照明控制系統(tǒng)，一般情況下是把照明控制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。把照明線路中的開關或控制箱作為現(xiàn)場總線中的一個網絡節(jié)點，然后通過現(xiàn)場總線這個樞紐組成

29、網絡，所有的控制信號、開關燈的狀態(tài)信號以及采集的電量信號都通過現(xiàn)場總線網絡進行通信，這樣，網絡中的每個節(jié)點都可以接受網絡中其他節(jié)點的信息，非常方便的實現(xiàn)節(jié)點間互相監(jiān)測與控制。這樣就可以脫離于中央監(jiān)控主機而獨立運行，同時也解決了現(xiàn)場設備層的每個控制量一根線的點對點連接方式帶來的種種弊端，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)采用總線連接方式替代一對一的連線，減少了由接線點造成的不可靠因素。同時系統(tǒng)具有現(xiàn)場級設備的在線故障診斷、報警、記錄功能，可完成遠程設備的參數(shù)設定、修改等參數(shù)化工作，也增強了系統(tǒng)的可維護性。現(xiàn)場總線網絡系統(tǒng)具有優(yōu)良的系統(tǒng)擴展性，可以非常方便增加網絡節(jié)點，如增加聲音檢測、照度檢測、圖像采集、紅外線信號

30、采集等網絡節(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)，上傳至中央監(jiān)控主機分析、處理、計算，做出各種控制決策，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)字化通信網絡，可以實現(xiàn)設備狀態(tài)、故障、參數(shù)信息傳送。采用現(xiàn)場總線網絡取代傳統(tǒng)的控制電纜，大大地減少了電纜敷設工程費用，降低了系統(tǒng)及工程成本?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)既是一個開放通信網絡，又是一種全分布式控制系統(tǒng)，它把單個分散的測量控制設備變成網絡節(jié)點，以現(xiàn)場總線為紐帶，把它們連接成可以相互溝通信息、共同完成自控任務的網絡系統(tǒng)與測控系統(tǒng)。因而研究基于現(xiàn)場總線技術的智能測控節(jié)點成了研究測控新技術和新發(fā)展的重點。由于現(xiàn)場總線適應

31、了工業(yè)控制系統(tǒng)向分散化、網絡化、智能化發(fā)展的方向，它一經產生便成為全球工業(yè)自動化技術的熱點，受到全世界的普遍關注?，F(xiàn)場總線的出現(xiàn)，導致目前生產的自動化儀表、集散控制系統(tǒng)、可編程控制器在產品的體系結構、功能結構方面的較大變革、自控化設備的制造廠家被迫面臨產品更新?lián)Q代的又一次挑戰(zhàn)，因而對智能測控節(jié)點的研究既是對先進技術應用的研究，也是開發(fā)市場的需要。而在照明控制中應用最廣泛的是LonWorks現(xiàn)場總線，LonWorks網絡，簡稱L0N網，它標志著控制系統(tǒng)網絡化的新紀元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控制網絡技術，眾多的制造廠和用戶紛紛在其控制網絡方案中采用

32、LonWorks技術?；贚onWorks智能節(jié)點的照明控制系統(tǒng)主要是以Neuron芯片作為智能控制節(jié)點，控制下屬的各類執(zhí)行單元。4發(fā)展趨勢本世紀80年代以來，隨著計算機技術和網絡技術的發(fā)展，帶來了信息科學技術的革命，尤其是信息高速公路熱引發(fā)了一場新的革命，使人們突破了時間、空間及計算技術的束縛，實現(xiàn)了多個對象間的直接信息交流。信息成為社會經濟、科技等賴以發(fā)展的一項重要資源，信息化成為一個城市現(xiàn)代化程度的最高標志之一。在國內一些經濟發(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，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)務數(shù)字網，并將光纖入戶作為遠期目標，故紛紛要求各建筑

33、物或建筑群應建立交換問，進行電話、數(shù)據(jù)、電視信息分配，并規(guī)定今后新建滅火系統(tǒng)，大樓一律采用綜合布線系統(tǒng)，以避免重建或多次反復布線設計與施工。在這種趨勢下照明控制系統(tǒng)也越來越趨向于智能化?，F(xiàn)場總線技術被廣泛應用到照明系統(tǒng)中，其控制的系統(tǒng)結構也越來越多樣化，從最早的集中式，集散式向分散式發(fā)展，各控制單元的工作獨立性不斷提高，系統(tǒng)的可靠性和經濟性也不斷提高。無線傳感網絡近幾年也被應用到該領域，實現(xiàn)無線控制?？刂破骶钟蚓WCAN、線式是連接控制單元、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、線本身的優(yōu)點，它的應用范圍己不再局限于汽車行業(yè)，而向機械制造、紡織機構、農用機械、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、傳感器等領域發(fā)展。5結論本文系統(tǒng)全面地分析了照明控制的發(fā)展歷史過程，以及未來的發(fā)展方向。智能照明控制技術順應了21世紀的計算機技術、通信技術、控制技術的發(fā)展潮流，具有節(jié)約能源，提高照明質量，延長光源壽命等優(yōu)點，很快會成為照明行業(yè)地新銳主流產品并將取代傳統(tǒng)的照明控制。本文把CAN總線技術應用到智能照明控制系統(tǒng)中，組建成分布式控制系統(tǒng)，是本文的創(chuàng)新點之一。在