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浅谈无线物联网技术的酒店智能照明系统研究

文章更新时间:2023-10-13 点击量:220

1引言

随着社会的发展,现代酒店不仅为居民提供休息,也逐渐成为人们吃饭、娱乐、开会的地方。其中,酒店照明系统是酒店的重要组成部分,不仅需要舒适绿色的照明,还需要根据居民的需求实现多场景的智能控制。由于传统照明控制存在线路复杂、照明亮度无法控制、能耗大等问题,上述要求难以满足,逐渐被智能照明控制所取代。

如今,物联网技术的发展极大地促进了智能照明控制系统的发展。物联网技术可以将检测传感器、照明控制设备、智能终端等结合在一起。通过相关的通信技术,实现照明的实时控制,促进人机交互。基于物联网技术的酒店智能照明控制系统是集各种照明智能控制、数字控制和网络技术于一体的集合体。基于物联网技术的酒店智能照明控制系统不仅增加了酒店的智能化和美观性,而且使酒店的照明维护和控制更加方便,在一定程度上降低了能耗。


2系统方案设计

该系统采用具有感知层、控制层、网络层和应用层的物联网基本结构,将传感器技术、自动控制技术和网络技术相结合,实现酒店智能照明系统基于物联网技术。各种传感器(光敏、人体红外线)是以智能照明控制器为控制核心的、由照明终端和网络通信模块组成,设计智能网关,可以实时获取酒店内环境、各个区域的照明状态和设备状态,控制智能灯的颜色和亮度。同时,智能终端可以切换和控制各种场景模式。该系统支持RS232、RS485、CAN总线,TCP/IP、多种通信协议,如Wifi;同时,将支持光敏、人体感应、红外测距等传感器融入其中,使系统能够更好地检测和控制智能,从而更好地实现酒店环境检测和智能灯状态监控。

该系统采用模块化设计,每个模块都有独立的硬件智能控制终端。如图1所示,包括传感器输入模块、智能照明控制器、大小功率调节模块、电动窗帘控制模块、智能网关等。其中,智能网关具有整体集中控制功能。智能照明控制器可以分析、处理和上传感知层(传感器输入模块)获得的环境和智能灯的状态信息;调光模块可以通过PWM技术实现智能灯的颜色变换和场景控制,在大厅和宴会厅选择大功率调光模块;当白天阳光强烈时,系统可以自然遮挡。PC、实现平板智能灯的相关控制。


图1智能酒店照明控制系统


3硬件设计系统

该系统设计了智能网关控制器、现场智能控制器(智能照明控制器、大下调光模块、电动窗帘等)。)采用分级控制。、感知层传感智能控制器。模块之间相互合作,协调工作,大大提高了系统的统一性和兼容性。由于酒店智能照明控制系统需要收集更多的信息点,所选硬件设备不仅需要满足照明要求,还需要可靠稳定的运行。该方案选择了以下类型的控制模块,如表1所示。


该系统设计的智能网关控制器包括三个模块:串口通信、控制和协议转换,可以实现多协议之间的转换;现场智能控制器可以通过预设的控制方案或服务器发送的命令,完成系统中感知层的信息采集和上传数据的功能来控制智能灯具和窗帘。感知层采用光敏、人体红外线等数字传感器,主要实现周围环境信息的采集。


4软件设计系统

软件采用模块化设计,以降低程序的复杂性,增强程序的可读性,简化程序调试和维护过程。设计照度控制模块、人体联动控制模块和服务器控制模块,用于酒店不同区域的分区治理。

由于人们对光强度的敏感程度不同,设计了照度控制器,如图2所示。首先,用户可以根据需要设置光强。如果他们偏离门槛控制器,他们会自动调整,并实时为人们提供舒适的光照。由于晚上走廊或大厅的人流量较少,设计了如图3所示的人体联动控制器,通过监控人体红外传感器信息,实现了“人来灯亮,人走灯灭"的功能。为了实现酒店照明系统的集中控制,设计了如图4所示的总服务器集中控制模块,可以实时控制高级机场智能模块。



5安科瑞智能照明控制系统


5.1概述

ALIBUS智能照明产品采用RS485总线技术,技术成熟可靠,安全稳定。开关驱动具有独立工作的能力,适用于一些中小型项目;模块化设计,可随意拼接扩展,同时预留I/O口和Modbus接口,还可满足与AcrelEMS企业微网管理云平台进行数据交换的需要。


5.2应用场所

适用于各类智能小区、医院、学校、酒店、体育场所、机场、隧道、车站等大型公共建设项目的照明控制要求。


5.3系统结构


5.4系统功能

1)对每个模块的在线状态进行实时检测和显示,并对现场受控电路的开关状态进行反馈,监控界面根据每个楼层分区的布局和电路列表进行浏览。

2)当模块离线、网关设备断线或状态反馈和控制命令不一致时,会发生故障报警,并在界面中记录和显示故障报警信息。

3)单个照明电路可以实现开关控制;每个模块和楼层都有相应的模块控制开关和楼层控制开关,也可以实现一个模块或整个楼层的开关控制。

4)开关驱动器支持过零触发功能,交流电过零时只进行负载(灯具)的分合操作;可以有效减少电磁干扰和对电网的影响,延长灯具和控制装置的使用寿命。

5)每个照明电路都可以预设断电状态。当照明电源断电时,开关驱动器会自动切换到预设断电状态;确保灯具的开关状态在重新上电时得到确定和控制。

6)拖动调光控件。照明设备可以从0%调光到100%,单个照明电路可以实现调光控制。调光控制可以控制一个模块的照明电路,也可以控制多个照明电路,通过图标的照明状态反馈现场开关的状态。

7)点击场景控件,打开或关闭相应的场景设置。不同的场景模式和场景功能显示在软件界面上,相应的场景状态是打开还是关闭通过照明图标显示。

8)设定时间,确定时间点后,设定事件点执行的动作,设定灯在设定时间点亮或熄灭。

9)系统可以通过预设当地经纬度信息自动计算日升日落时间;根据天文时钟控制照明开关,实现日落开灯、日出关灯的功能。

10)所有定时控制计划都可以分发并保存到驱动模块;当上位机系统出现故障或模块离线时,驱动模块可以在不影响日常照明控制效果的情况下,利用自己的RTC时钟维持定时控制计划的正常执行。

11)系统结构为分布式总线结构;系统中的所有组件都可以独立工作,而不依赖其他组件;系统中的所有组件都可以通过设置程序来实现功能的多样性。

预留BA或第三方集成平台接口,使用modbus、opc等方法。


5.5设备选型




6结论与展望

本文以光照、人体红外线等传感器为感知层,针对传统酒店照明控制单一、故障排除困难、线路复杂、场景色调单一等问题;智能控制模块作为控制层;手机、平板电脑等。作为网络应用层,基于物联网技术的酒店智能照明控制系统已经设计好。多级控制方案可以很好地控制酒店房间、走廊、大厅等区域的智能灯光,在一定程度上增加居民体验,降低能耗。



参考文献:

[1].左臣华,公伟涛.基于物联网技术的酒店智能照明系统研究.上海中建东孚投资发展有限公司.

[2].安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022.05.