關於無線物聯網技術的酒店智能照明係統研究

簡婷

韦德1946网址 上海嘉定 201801

   現今物聯網技術的發展在很大程度上推進了智能照明控製係統的發展。物聯網技術通過相關(guan) 通訊技術可以將酒店中的檢測傳(chuan) 感器、燈光調控設備、智能終端等結合在一起，實現燈光實時控製、促進人機交互。基於(yu) 物聯網技術的酒店智能照明控製係統是一個(ge) 集多種照明的智能控製、數字控製及網絡技術於(yu) 一身的集合體(ti) 。基於(yu) 物聯網技術的酒店智能照明控製係統，不僅(jin) 增加酒店的智能化和美觀程度，而且使酒店照明維護、控製更加方便，同時在一定程度上降低能耗。

1 方案設計

   本係統采用具有感知層、控製層、網絡層和應用層的物聯網基本結構，融*傳(chuan) 感器技術、自動控製技術及網絡技術，實現基於(yu) 物聯網技術的酒店智能照明係統。以智能照明控製器為(wei) 控製核心，由各種傳(chuan) 感器（光*、人體(ti) 紅外）、照明終端、網絡通訊模塊組成，並且設計智能網關(guan) ，可以實時對酒店內(nei) 環境、各區域燈光狀態、設備狀態進行獲取，且能夠控製智能燈具顏色、亮度，同時可利用智能終端實現各類場景模式切換及調控。本係統支持RS232、RS485、CAN總線、TCP/IP、Wifi等多種通訊協議；同時融入支持光*、人體(ti) 感應、紅外測距等傳(chuan) 感器，是係統更加檢測、控製智能，從(cong) 而更好的實現酒店環境檢測及智能燈狀態監測和控製。

   本係統采用模塊化設計，每個(ge) 模塊都具有獨立的硬件智能調控終端，如圖1所示，包括傳(chuan) 感器輸入模塊、智能照明控製器、大小功率調光模塊、電動窗簾控製模塊、智能網關(guan) 等組成，其中智能網關(guan) 具有總體(ti) 集中控製功能。智能照明控製器能對感知層（傳(chuan) 感器輸入模塊）獲取的環境、智能燈狀態信息進行分析、處理和上傳(chuan) ；調光模塊利用PWM技術可以實現智能燈顏色變換、場景控製，在大廳、宴會(hui) 廳時選擇大功率調光模塊；白天陽光強烈時，係統自動調節窗簾位置以遮擋自然光照；同時住戶、管理人員可通過手機、PC、平板實現智能燈相關(guan) 控製。

圖1智能酒店照明控製係統

2 係統的硬件設計

   本係統采用分級控製的方法，設計了智能網關(guan) 控製器、現場智能控製器(智能照明控製器、大下調光模塊、電動窗簾等)、感知層傳(chuan) 感智能控製器。各模塊之間相互合作，統一協調工作，大大提高了係統的統一、兼容性能。由於(yu) 酒店智能照明控製係統中需要采集信息點較多，所選硬件設備既要達到照明的要求也要可靠穩定運行，該方案選取合廣測控公司以下類型的控製模塊，如表1所示。

   本係統設計的智能網關(guan) 控製器包括串口通訊、控製、協議轉換三大模塊，可以實現多協議之間的轉換；現場智能控製器可完成本係統中感知層的信息采集並將數據上傳(chuan) 的功能，通過預設的控製方案或者服務器傳(chuan) 來的命令完成對智能燈具、窗簾的控製。感知層采用光*、人體(ti) 紅外等數字傳(chuan) 感器，主要實現周圍環境信息采集。

3 係統的軟件設計

   為(wei) 了降低程序的複雜度，增強程序的可讀性，簡化程序調試、維護過程，軟件采用模塊化設計。針對於(yu) 酒店不同區域分區治理，設計照度控製模塊、人體(ti) 聯動控製模塊、服務器控製模塊。

   由於(yu) 人對光照強度的敏*程度不同，設計了如圖2所示的針對單個(ge) 房間設計的照度控製器，首先用戶可以根據需求設定光照強度，如偏離該閾值控製器則自動進行調節，實時給人提供舒適的光照。由於(yu) 走廊或者大廳在晚間的人流量較少，設計了如圖3所示的人體(ti) 聯動控製器，通過監測人體(ti) 紅外傳(chuan) 感器信息，實現“人來燈亮，人走燈滅”的功能。為(wei) 了實現酒店內(nei) 照明係統的集中控製設計了如圖4所示總服務器集中控製模塊，可以實時控製現場智能模塊。為(wei) 了增加人機交互、提高用戶體(ti) 驗，用戶可通過手機、平板等智能終端登錄酒店APP自動對房間內(nei) 的光照強度、顏色設置，場景進行切換。

4 安科瑞智能照明控製係統

4.1概述

   ALIBUS智能照明產(chan) 品采用RS485總線技術，技術成熟可靠，安全穩定。開關(guan) 驅動器具備獨立工作的能力，適用於(yu) 一些中小型的項目；模塊化設計，可以任意拚接擴展，同時預留I/O口以及Modbus接口，還可以滿足與(yu) AcrelEMS企業(ye) 微電網管理雲(yun) 平台進行數據交換。

4.2應用場所

   適合於(yu) 各類智能小區、醫院、學校、酒店，以及體(ti) 育場所、機場、隧道、車站等大型公建項目的照明控製需求。

4.3係統結構

4.4係統功能

1）實時檢測並顯示各個(ge) 模塊的在線狀態，反饋現場受控回路的開關(guan) 狀態，監控界麵按照樓層各分區的布局和回路列表來瀏覽。

2）當發生模塊離線、網關(guan) 設備掉線或者狀態反饋和下發控製命令不一致時會(hui) 發生故障報警，並將故障報警信息記錄並顯示在界麵中。

3）可以對單個(ge) 照明回路實現開關(guan) 控製；每個(ge) 模塊、樓層都有相應的模塊控製開關(guan) 和樓層控製開關(guan) ，也可以一個(ge) 模塊或者整個(ge) 樓層實現開關(guan) 控製。

4）開關(guan) 驅動器支持過零觸發功能，負載（燈具）的分合操作僅(jin) 在交流電過零時進行；可有效減少電磁幹擾以及對電網的衝(chong) 擊，延長燈具與(yu) 控製裝置的壽命。

5）對每個(ge) 照明回路可以預設掉電狀態，當照明電源掉電時，開關(guan) 驅動器會(hui) 自動切換到預設的掉電狀態；確保重新上電時燈具的開關(guan) 狀態是確定與(yu) 可控的。

6）拖動調光控件，照明設備從(cong) 0%到100%進行調光，可以對單個(ge) 照明回路實現調光控製，調光總控可以對一個(ge) 模塊的照明回路實現調光控製，也可以對多個(ge) 照明回路實現調光控製，通過圖標的亮滅狀態反饋現場開關(guan) 的狀態。

7）點擊場景控件，打開或者關(guan) 閉對應場景設置，軟件界麵上顯示不同的場景模式和場景功能，通過圖標的亮滅顯示對應的場景狀態是打開還是關(guan) 閉。

8）設置定時時間，確認時間點後，對該事件點執行的動作進行設置，設置燈在設定的時間點亮或者滅。

9）係統可以通過預設的當地經緯度信息，自動計算每天的日升日落時間；根據天文時鍾控製照明開關(guan) ，實現日落開燈、日出關(guan) 燈的功能。

10）所有定時控製計劃均可下發保存至驅動模塊；當上位機係統故障或模塊離線時，驅動模塊可以利用自帶的RTC時鍾維持定時控製計劃的正常執行，不影響日常的照明控製效果。

11）係統結構是分布式總線結構；係統內(nei) 各元件不依賴於(yu) 其他元件而能夠獨立工作；係統內(nei) 各元件可以通過程序的設定實現功能的多樣性。

12）預留BA或第三方集成平台接口，采用modbus、opc等方式。

4.5設備選型

5 結論

本文針對於(yu) 傳(chuan) 統酒店照明控製單一、故障排查困難、線路複雜、場景色調單一等問題，將光照、人體(ti) 紅外等傳(chuan) 感器作為(wei) 感知層；智能控製模塊作為(wei) 控製層；手機、平板等作為(wei) 網絡應用層，設計了基於(yu) 物聯網技術的酒店智能照明控製係統，利用多級控製方案，可以很好的實現酒店房間、走廊、大廳等區域的智能燈控製，在一定的程度上增加住戶體(ti) 驗，且能夠降低能耗。

作者介紹

簡婷，韦德1946网址，187 0199 8775,主要研究方向為(wei) 智能照明控製係統。