智能照明控制系统是一种基于物联网技术、自动控制、网络通信和嵌入式软件等多方面技术组成的分布式控制管理系统，旨在实现照明设备的智能化集中管理和控制。其主要功能包括定时控制、联动控制、场景模式、远程控制等，通过这些功能可以达到节能效果，有效延长灯具寿命，并简化管理维护。
一、 智能照明控制模块的基本原理
智能照明控制模块是总线型智能照明控制系统的核心部件，通过对强电回路进行通断操作来达到开关灯光的作用。它能够对楼宇中的照明回路实现定时、自动、人性化的智能控制，使整栋楼宇的灯光照明可以集中在控制室操作。该系统通常由开关模块、调光模块、场景控制面板、时钟控制器、干节点输入模块、红外传感器、光照度传感器、GPR模块和系统网关等设备组成。
1. 功能介绍
- 时控控制：智能照明模块在系统中设定开灯关灯时间，在到达设定好的时间后，自动开灯及关灯。时控控制在系统中精确到每回路设定不同的开灯关灯时间，时间设定范围精确到每秒为单位。
- 联动控制：根据环境条件(如光照强度)或用户需求动态调节灯光亮度和色温，实现不同区域的灯光协调。
- 场景模式：预设多个不同场景，在场景切换时淡入、淡出，例如会议模式、休息模式等，只需按一下控制面板上的某个键即可启动相应的灯光场景。
- 远程控制：通过无线网络或其他通信方式实现对照明设备的远程监控和控制，方便管理人员在任何地点进行操作。
- 故障报警与反馈：实时检测和显示各模块的在线状态，反馈现场控制电路的开关状态，并在发生故障时记录和显示相关信息。
- 节能优化：利用先进的电磁调压及电子感应技术，对供电进行实时监控与跟踪，自动平滑地调节电路的电压和电流幅度，改善照明电路中不平衡负荷所带来的额外功耗，提高功率因素，降低灯具和线路的工作温度，从而达到优化供电目的。
- 延时启动与保护：为防止灯具同时启动时的大电流冲击，智能照明控制器可根据负载设定延时开关照明回路，并具有软启动及调光功能，保护灯具寿命。
2. 应用场景
智能照明控制系统广泛应用于酒店、场馆、火车站、停车场、机场等多种场所，通过灵活的控制手段满足不同场景的需求。例如，在学校教室中，可以根据室外光线的强弱调整室内光线，以实现恒照度控制;在办公区域，则可以通过人体红外线检测达到人来灯亮、人走灯灭的效果。
总之，智能照明控制系统通过集成多种先进技术，实现了对照明设备的高效、节能和智能化管理，显著提升了用户的使用体验和经济效益。
二、 智能照明控制系统在远程控制方面采用了哪些通信技术或协议?
智能照明控制系统在远程控制方面采用了多种通信技术或协议，包括有线和无线两种类型。
1.无线通信技术：
- Zigbee协议：利用Zigbee协议可以实现对LED灯的远程控制。通过与Zigbee网关的配对，可以使用智能设备对LED灯进行开关。
- TPUNB：TPUNB技术的高并发组网支持以及远距离信号传输适合用于智能照明场景。
- LoRaWAN：智能灯光控制器支持通过无线LoRaWAN®组网通信，实现远程控制。
- 蓝牙mesh网关：蓝牙网关用于控制智能照明的是蓝牙mesh网关，它可以帮助蓝牙控制的灯光设备网络连接到云服务器，从而实现远程控制的功能。
- W-BUS总线：基于无线通讯技术的W-BUS总线智能照明控制系统通过无线信号传输实现对灯光系统的远程控制。
2.有线通信协议：
- DALI（数字可寻址照明接口）：是一种常用的有线通信协议，在智能照明系统中得到了广泛应用。
- DMX512：也是一种常用的有线通信协议。
- KNX/EIB：用于智能建筑和家庭自动化系统的通信协议。
- BACnet：一种用于楼宇自动化系统的通信协议。
- ModBus：一种简单、通用的工业通信协议。
- RS232/RS485：RS485因其传输距离远、稳定性高、成本低等特点，在智能照明系统中得到了广泛应用。
- CAN总线：基于CAN总线的微机灯光控制系统采用现场总线控制技术，构成全分散式微机灯光控制系统。
三、 智能照明控制系统中的时控控制技术
智能照明控制系统中的时控控制技术主要通过以下几种方式实现精确时间：
- 定时器设置：用户可以使用智能照明控制模块来设定每天或每周的定时任务，以便在特定的时间自动开启和关闭照明系统。这种定时器功能允许用户更加精确地控制照明系统的时间。
- 实时时钟（RTC）模块：实时时钟模块是一种重要的计时组件，具有极低功耗和高精度时间计算的特点。它不仅可以实现精准的时间同步和自动化控制，还可以在停电等情况下保证时间不丢失，从而确保整个系统的稳定性和可靠性。
- 每秒级时间设置：智能照明控制系统可以在每个电路中设置不同的开启和关闭时间，并且时间设置范围可以精确到每秒。这意味着用户可以对每个回路进行单独的精确时间控制，以满足不同场景的需求。
- 日照时间计算：系统可以根据用户的时区自动计算日照时间，为定时控制提供准确的时间基准。这使得定时控制更加符合实际需求，提高了系统的智能化水平。
四、 在智能照明控制系统中，如何根据环境条件动态调节灯光亮度和色温的技术细节
在智能照明控制系统中，根据环境条件动态调节灯光亮度和色温的技术细节主要涉及以下几个方面：
- 传感器技术：智能照明控制系统通过安装在室内或室外的传感器来监测环境光线、温度、湿度等信息。这些传感器能够实时获取环境数据，并将这些数据传输给控制系统的中央处理器。
- 自动调光功能：系统可以根据环境光照强度的变化自动调节灯光的亮度。例如，在白天光照充足时，系统可以降低灯光亮度以节省能源;而在夜晚或光照不足时，系统则会增加灯光亮度以保证足够的照明。
- 三基色LED光源：为了实现色温调节，一些智能照明系统采用三基色(红、绿、蓝)LED光源。通过改变恒流源脉冲的占空比，可以控制LED亮度，并使用不同波长的LED组合来获得更大的色温调节范围。这种方法允许系统在不同的时间段内实现动态色温变化，从而适应用户的使用需求和环境条件。
- 控制算法与软件设计：智能照明系统通常配备复杂的控制算法和软件，用于处理传感器数据并生成相应的控制指令。这些算法可以基于用户行为和偏好进行自适应调整，以提高系统的交互性和用户体验。
- 实时反馈与能耗监控：系统不仅能够实时监测和调节灯光亮度和色温，还可以监控照明能耗和灯具的运行状态。这有助于优化能源使用效率，并确保系统的稳定运行。
五、 智能照明控制系统的场景模式设计有哪些创新方法
智能照明控制系统的场景模式设计在近年来得到了显著的创新和应用，以下是一些具有代表性的案例和方法：
思域智能交互照明控制系统通过多种感应方式实现信息交互，包括红外光电、雷达、体感、重力、RFID射频、语音、手机扫码、微信小程序、AI摄像头等。这种全方位的感知模式不仅增强了系统的智能化水平，还实现了智慧城市中的泛在互联和协同运作。
SUFN三峰照明展示了其智能照明系统，通过人工智能、物联网和云计算技术实现了光的智能控制、情景模式和健康管理等功能。这些技术的应用使得用户能够体验到全新的智能家居生活。
在“智能高品质LED照明系统创新技术及产业化”项目中，研究了LED照明系统的组网与智能照明控制方法。这一项目通过联合研发集成攻关的形式，推动了智能照明技术的发展。
智谋纪自主研发的caimeta®系统基于AIoT智能照明终端，实现了主动智能照明。该系统可以根据不同场景和环境自主输出专业匹配色灯光，即“所想，即所见，即所感”的智能灯光控制状态。
研究表明，自适应反步方法可以作为智能照明系统的控制算法。这种方法结合了自适应控制算法和反步控制方法，针对含有未知参数的系统设计了控制律，并证明了系统的稳定性。
智能照明控制系统根据各个区域的需求设定不同的场景模式，如玄关的回家和离家模式、客厅的会客、休闲、观影和聚会模式、卧室的温馨、夜起和晨起模式等。这些场景模式通过智能组件(如智能照明、智能遮阳)实现优化工作环境和节能降耗。
六、 智能照明控制系统中的节能优化技术
智能照明控制系统中的节能优化技术主要通过多种方式实现，包括使用高效节能的灯具、引入先进的控制策略和利用物联网等前沿技术。以下是具体的实施方法：
- 高效节能灯具：采用LED(发光二极管)作为光源，因为LED具有高发光效率和长寿命的特点，可以显著降低能耗。
- 基于机器学习的能效优化：通过机器学习算法分析用户行为和环境变化，动态调整照明强度和开关状态，从而达到节能效果。
- 占用传感器和光照传感器：这些传感器能够检测房间内是否有人以及自然光照水平，并据此自动调节灯光的亮度或开关状态，避免不必要的能源浪费。
- 个性化本地控制和定制化调度：根据不同的使用场景和需求，对灯具进行个性化设置和调度，以进一步提高能源利用效率。
- 物联网技术的应用：将智能照明系统与物联网技术结合，通过远程监控和管理，实时调整照明系统的工作状态，确保在不同时间段和不同条件下都能达到最佳的节能效果。
- 自然采光的综合利用：通过合理设计窗户和采光系统，尽量利用自然光来减少人工照明的需求，从而降低整体能耗。
- 综合解决方案：通过集成电力能耗监测、主机能耗监测和系统健康状况监测等功能，将所有用能系统集成在一个平台上进行统一控制与管理，实现整体的能源最优化配置。
- 智能灯具控制管理系统：该系统通过学习用户的使用习惯和需求，自主控制整个照明系统，实现室内照明的个性化与智能化，并达到节能最佳状态。
通过以上多种技术和策略的综合应用，智能照明控制系统能够有效降低能源消耗，延长灯具寿命，并且提升用户体验。例如，在一些案例中，通过更换传统灯具并引入智能控制系统，每年可节省大量电费。
