浙江中控智能照明閃耀世博臺(tái)灣館2010年世博會(huì)在上海隆重召開，以“山水心燈”為展示主題的臺(tái)灣館，臺(tái)灣館的位置是在園區(qū)的A片區(qū)，它的旁邊是世博園藝中心，它的西側(cè)是世博軸，東側(cè)是尼泊爾館，南側(cè)跨臨中國(guó)國(guó)家館，省區(qū)市館，香港館和澳門館。浙江中控在這一舉世矚目的盛會(huì)上，也為寶島臺(tái)灣館在世博會(huì)上驚艷登場(chǎng)貢獻(xiàn)了自己的一份力量，給世博臺(tái)灣館的照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)上了一套智能化的控制系統(tǒng)。

臺(tái)灣館以“山水心燈”為展示主題，汲取了中華五千年傳統(tǒng)文化的精粹，提倡未來(lái)城市文明“回歸自然、回歸心靈”，展示美好城市生活需建立在美好的自然環(huán)境以及人文心靈的基礎(chǔ)之上。臺(tái)灣館“天燈”的建筑外形源自中國(guó)古老的孔明燈。點(diǎn)燃天燈、祈福納祥，觀看以“自然城市”、“心靈城市”為主線的4D球幕電影，將成為臺(tái)灣館的重要展示內(nèi)容。

一、智能化照明控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介：

臺(tái)灣館外觀照明智能化控制系統(tǒng)采用的是LCS-300分布式智能照明控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)為中控集團(tuán)憑借浙江大學(xué)多學(xué)科的綜合優(yōu)勢(shì)，依托中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化國(guó)家工程研究中心、中國(guó)工業(yè)控制技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和浙江大學(xué)先進(jìn)控制研究所聯(lián)合開發(fā)，目前廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)各類建筑中。LCS-300分布式智能照明控制系統(tǒng)結(jié)合目前主流的TCP/IP工業(yè)以太網(wǎng)、CAN-BUS工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線等技術(shù)，該系統(tǒng)結(jié)合了傳統(tǒng)照明的使用習(xí)慣，同時(shí)結(jié)合先進(jìn)的自動(dòng)化系統(tǒng)控制技術(shù)，將計(jì)算機(jī)控制、以太網(wǎng)、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線等技術(shù)引入到了照明控制系統(tǒng)。

該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：

二、智能化照明控制系統(tǒng)技術(shù)分析：

（一）、LCS-300分布式智能照明系統(tǒng)中主控制器、計(jì)算機(jī)、第三方系統(tǒng)之間的通訊，采用了世界主流以太網(wǎng)通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了不同系統(tǒng)之間的無(wú)縫連接，系統(tǒng)特點(diǎn)如下：

1、

基于以太網(wǎng)的系統(tǒng)，系統(tǒng)容量大，可通過IP地址的分配無(wú)限擴(kuò)充，整個(gè)系統(tǒng)點(diǎn)數(shù)沒有限制。

2、

以太網(wǎng)絡(luò)布線簡(jiǎn)單，交換機(jī)與照明控制器之間通訊距離不受限，電信號(hào)可達(dá)100米，光信號(hào)可達(dá)數(shù)公里甚至數(shù)十公里。

3、

以太網(wǎng)通訊速率為10M、100M自適應(yīng)，適合常用的以太網(wǎng)交換機(jī)。

4、

基于以太網(wǎng)的通訊，好比為整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊提供了數(shù)據(jù)高速公路，保證了整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。相比采用串行通訊的系統(tǒng)，其響應(yīng)時(shí)間得到了切實(shí)有效的保障。

5、

系統(tǒng)采用開放的通訊協(xié)議與系統(tǒng)主機(jī)、第三方系統(tǒng)進(jìn)行通訊：采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的ModbusTCP、OPC通訊接口協(xié)議，便于與任何系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫集成，相比較傳統(tǒng)的PLC之間485總線通訊，更具有穩(wěn)定性好、速度快等優(yōu)勢(shì)。

（二）、LCS-300分布式智能照明系統(tǒng)控制器與系統(tǒng)輸出驅(qū)動(dòng)器之間采用了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線—CAN(ControllerAreaNetwork)總線通訊。CAN是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。較之目前許多RS-485基于R線構(gòu)建的分布式控制系統(tǒng)而言，CAN總線的分布式控制系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)越性：

1、CAN控制器工作于多主方式，網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)都可根據(jù)總線訪問優(yōu)先權(quán)采用無(wú)損結(jié)構(gòu)的逐位仲裁的方式競(jìng)爭(zhēng)向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，這些特點(diǎn)使得CAN總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信實(shí)時(shí)性強(qiáng)，并且容易構(gòu)成冗余結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)的可靠性和系統(tǒng)的靈活性。而利用RS-485只能構(gòu)成主從式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，通信方式也只能以主站輪詢的方式進(jìn)行，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性較差；

2、CAN具有完善的通信協(xié)議，總線通信速率高，是已形成國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線。CAN屬于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線的范疇。與一般的通信總線相比，CAN總線的數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性。它在汽車領(lǐng)域上已有廣泛的應(yīng)用，世界上一些著名的汽車制造廠商，如BENZ(奔馳)、BMW(寶馬)、PORSCHE(保時(shí)捷)、ROLLS-ROYCE(勞斯萊斯)和JAGUAR(美洲豹)等都采用了CAN總線來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車內(nèi)部控制系統(tǒng)與各檢測(cè)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)間的數(shù)據(jù)通信。同時(shí)，由于CAN總線本身的特點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制、航空航天、航海、過程工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、紡織機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、醫(yī)療器械及傳感器等領(lǐng)域。

（三）、LCS-300分布式智能照明系統(tǒng)在保留傳統(tǒng)使用習(xí)慣的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮了智能化、自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。

系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)功能如下：

1、LCS-300分布式智能照明系統(tǒng)主控制器具有高級(jí)語(yǔ)言編程功能，內(nèi)置時(shí)間控制模塊，可根據(jù)實(shí)際需求實(shí)現(xiàn)不同照明回路的定時(shí)開關(guān)控制，如圖所示：

2、LCS-300分布式智能照明系統(tǒng)主控制器具有高級(jí)語(yǔ)言編程功能，通過程序自定義，實(shí)現(xiàn)照明回路的自由組合控制，即實(shí)現(xiàn)情景模式控制，如上午采用“參觀模式”、中午采用“休息模式”、下午采用“迎賓模式”、晚間時(shí)“普通慶典模式”等，同時(shí)管理人員也可通過系統(tǒng)主機(jī)，簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)情景模式重新的設(shè)置；

3、LCS-300分布式智能照明系統(tǒng)，主控制器通過485總線與有線情景控制面板實(shí)現(xiàn)通訊，有線情景控制面板通過內(nèi)置設(shè)定程序，實(shí)現(xiàn)一個(gè)鍵啟動(dòng)一種情景方式，最多可以實(shí)現(xiàn)10場(chǎng)景的模式控制，同時(shí)管理人員也可通過系統(tǒng)主機(jī)，簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)情景模式重新的設(shè)置；

4、可通過中央管理計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)整棟建筑的照明控制與管理等。

三、智能化照明控制系統(tǒng)控制方案：

（一）、照明智能化控制方案：

1、場(chǎng)館照明系統(tǒng)控制回路劃分：智能照明控制系統(tǒng)主要控制范圍包括天燈基座、阿里山山脈燈光、點(diǎn)燈平臺(tái)、日月潭燈、入口通道、樓梯燈光、標(biāo)識(shí)燈光等；

2、自動(dòng)控制與手動(dòng)強(qiáng)制控制相結(jié)合：智能照明控制系統(tǒng)可以通過預(yù)設(shè)場(chǎng)景模式實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化控制，考慮照明系統(tǒng)的重要性，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)置手動(dòng)強(qiáng)制切換開關(guān)，能確保照明系統(tǒng)正常開關(guān)不影響正常使用；3、本地與遠(yuǎn)程控制相結(jié)合：LCS-300智能照明系統(tǒng)設(shè)置控制中心、配電機(jī)柜多終端控制，系統(tǒng)設(shè)置不同權(quán)限控制模式，確保世博會(huì)期間整個(gè)系統(tǒng)管理和使用的科學(xué)性、合理性；

4、多模式控制：LCS-300智能照明系統(tǒng)根據(jù)不同時(shí)間段采用定時(shí)控制、自動(dòng)控制、半自動(dòng)控制、手動(dòng)控制模式，確保系統(tǒng)控制的準(zhǔn)確、靈活。

如定時(shí)控制可以設(shè)置為：上午：xx點(diǎn)xx分xx秒；

下午：xx點(diǎn)xx分xx秒；

晚間：xx點(diǎn)xx分xx秒5、多場(chǎng)景控制：LCS-300智能照明系統(tǒng)根據(jù)世博館外觀照明的不同照明回路及其照明效果，預(yù)設(shè)多個(gè)場(chǎng)景模式，確保達(dá)到最佳照明效果，體現(xiàn)出臺(tái)灣館無(wú)與倫比的美感；

控制場(chǎng)景如一般參觀模式、重大參觀模式、慶典模式、夜間模式等。

中控員工在世博臺(tái)灣館調(diào)試

（二）、第三方系統(tǒng)通訊方式：

1、軟件通訊：系統(tǒng)通過485總線方式、以太網(wǎng)方式，利用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)OPC通訊接口，實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換（兼容傳統(tǒng)PLC之間數(shù)據(jù)通訊方式，可實(shí)現(xiàn)PLC系統(tǒng)的無(wú)縫通訊鏈接），最終實(shí)現(xiàn)相關(guān)配合動(dòng)作；

2、硬件通訊：系統(tǒng)通過硬件開關(guān)、接點(diǎn)，獲得第三方系統(tǒng)動(dòng)作狀態(tài)，系統(tǒng)配合做出相關(guān)動(dòng)作。

四、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)及效果

1、減少人為能源浪費(fèi)

現(xiàn)代化的建筑中，人為造成照明能源浪費(fèi)的現(xiàn)象仍然非常嚴(yán)重，無(wú)論有人還是無(wú)人，經(jīng)常是“長(zhǎng)明燈”。LCS-300分布式智能照明系統(tǒng)既能分散控制、自動(dòng)控制，又能集中監(jiān)控管理，可通過設(shè)置系統(tǒng)時(shí)序自動(dòng)控制，結(jié)合建筑中央控制室人工監(jiān)控管理，可全面消除“長(zhǎng)明燈”現(xiàn)象，減少人為能源浪費(fèi)。

2、自動(dòng)調(diào)光，節(jié)能更舒適

LCS-300分布式智能照明系統(tǒng)可利用照度傳感器測(cè)定工作面的照度，與設(shè)定值比較，來(lái)控制照明開關(guān)，這樣可以最大限度地利用自然光，達(dá)到節(jié)能的目的同時(shí)，也可提供一個(gè)不受季節(jié)與外部氣候環(huán)境影響的相對(duì)穩(wěn)定舒適的視覺環(huán)境。

3、節(jié)省系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用

LCS-300分布式智能照明系統(tǒng)采用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)、通訊技術(shù)，用于電力輸送的大截面負(fù)載線纜從輸出模塊的輸出端直接接到照明燈具或其他用電負(fù)載上，而無(wú)須經(jīng)過常規(guī)的開關(guān)面板。安裝時(shí)也不必考慮任何控制關(guān)系，在整個(gè)系統(tǒng)安裝完畢后通過具有通訊功能的情景控制面板，簡(jiǎn)單的匹配即可建立對(duì)應(yīng)的控制關(guān)系。由于系統(tǒng)僅在輸出單元和負(fù)載之間使用負(fù)載線纜連接，與傳統(tǒng)控制方法相比一方面節(jié)省了大量原本要接到普通開關(guān)的線纜和管線，另一方面也大大縮短了安裝施工的時(shí)間，節(jié)省了人工費(fèi)用，從而節(jié)省了系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用。

4、降低維護(hù)費(fèi)用

傳統(tǒng)照明系統(tǒng)一旦安裝完成，控制開關(guān)、照明燈具的移動(dòng)、變動(dòng)、增加非常困難，需要進(jìn)行大量的土建改建、管線敷設(shè)、裝修裝飾等工作。LCS-300分布式智能照明系統(tǒng)采用無(wú)線通訊技術(shù)，安裝完成后，控制開關(guān)的移動(dòng)、變動(dòng)、增加非常簡(jiǎn)單，無(wú)須重新布線，只需簡(jiǎn)單匹配即可。由于LCS-300智能照明系統(tǒng)采用控制開關(guān)與負(fù)載輸出分離的系統(tǒng)架構(gòu)，在照明燈具增加時(shí)，一般只須在吊頂上進(jìn)行管線敷設(shè)工作。因此，LCS-300智能照明系統(tǒng)可顯著降低照明系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用。

總之，LCS-300分布式智能照明控制系統(tǒng)有效利用了以太網(wǎng)、CAN現(xiàn)場(chǎng)總線等技術(shù)，既能在建設(shè)時(shí)安裝方便、節(jié)省電纜、降低了系統(tǒng)造價(jià)；又能在后期使用與維護(hù)時(shí)，提高管理水平、節(jié)能降耗，降低維護(hù)費(fèi)用