智能灯具
支持调光、调色温、RGB彩色变化等功能,适配LED节能光源。
兼容多种通信协议(如Zigbee、蓝牙、Wi-Fi、DALI、KNX等)。
智能控制系统
中央控制平台:通过云端或本地服务器实现集中管理。
移动端/PC端应用:远程控制、场景切换、能耗监测。
传感器网络
人体感应传感器:实现人来灯亮、人走灯灭。
光照传感器:根据自然光强度自动调节亮度。
温湿度/空气质量传感器:联动环境调控系统。
通信网络
有线(如KNX、DALI)与无线(如Zigbee、LoRa)混合组网。
边缘计算网关:本地化数据处理,降低云端依赖。
能源管理模块
实时监测能耗,生成节能报告。
分时段、分区域控制,降低无效照明。
商业综合体
动态灯光场景(如商场促销、节日主题灯光)。
停车场智能引导(车位照明联动)。
办公场所
工位照明自适应调节,会议模式一键切换。
结合考勤系统,无人区域自动关灯。
公共设施
道路照明:根据车流量、天气调整亮度。
智慧路灯:集成环境监测、充电桩、安防摄像头。
住宅社区
家庭个性化场景(观影、阅读、睡眠模式)。
社区公共区域节能策略(定时+感应控制)。
工业园区
高杆灯远程控制,故障自动报警。
与生产系统联动,匹配不同作业时段需求。
节能高效
综合节能30%-70%,灯具寿命延长2-3倍。
智能管理
故障自动诊断,减少人工巡检成本。
数据可视化分析,优化照明策略。
用户体验提升
个性化场景设置,提升舒适度。
无感化操作(如自动感应、语音控制)。
可扩展性
兼容智慧建筑其他子系统(安防、空调、楼宇自控)。
需求分析
明确场景需求(如节能目标、功能优先级)。
方案设计
网络拓扑规划、设备选型、协议兼容性测试。
设备部署
灯具安装、传感器布点、通信网络搭建。
系统调试
场景逻辑编程、联动规则测试。
培训与运维
提供管理后台操作培训,制定定期维护计划。
AI深度集成
通过机器学习预测用户行为,优化照明策略。
数字孪生
3D可视化平台模拟灯光效果,远程调试。
绿色能源结合
与光伏、储能系统联动,实现零碳照明。
成本控制:分阶段实施,优先覆盖高能耗区域。
安全性:采用加密通信协议,防止数据泄露。
标准化:选择开放协议,避免厂商绑定。
智能照明不仅是技术升级,更是通过数据驱动实现精细化运营的长期工程。需结合用户实际需求,平衡功能、成本与可持续性。
层级 | 组件 | 功能说明 |
---|---|---|
感知层 | 智能灯具、传感器 | 采集环境数据(光照、人体移动、温湿度)并执行控制指令 |
网络层 | 通信网关、交换机 | 支持多协议转换(Zigbee/Wi-Fi→以太网),确保数据稳定传输 |
边缘层 | 边缘计算节点 | 本地实时处理传感器数据,执行预设规则(如延时关灯) |
平台层 | 云平台/本地服务器 | 集中管理设备、存储历史数据、生成分析报告 |
应用层 | 移动APP、Web管理后台 | 提供用户交互界面,支持场景模式设置、能耗监控、告警推送 |
需求清单
照明区域划分(如办公区/走廊/停车场)
功能优先级:节能(占60%)>自动化(30%)>场景化(10%)
特殊要求:消防应急照明联动、与BMS系统对接
设计输出
照明点位图(标注灯具类型、传感器位置)
网络规划表(通信协议、网关部署位置)
预算分配:硬件(55%)、软件(20%)、施工(15%)、运维(10%)
设备选型示例
场景 | 灯具类型 | 控制方式 | 推荐品牌 |
---|---|---|---|
办公室 | LED平板灯(0-10V调光) | DALI总线 + 人体感应 | Philips、欧普 |
地下停车场 | 雷达感应灯 | LoRa无线组网 | 雷士、三雄极光 |
户外道路 | 智能钠灯(100-300W) | PLC电力载波 + 光照传感器 | 昕诺飞、华体科技 |
传感器布点规则
人体传感器:覆盖半径5-8米,安装高度2.5米
光照传感器:每200㎡布置1个,避开直射光源
联动规则
消防报警 → 强制开启应急照明通道
能耗超阈值 → 自动切换至节能模式并发送告警
关键测试项
测试类型 | 测试方法 | 合格标准 |
---|---|---|
响应延迟 | 从传感器触发到灯光变化 | <500ms(本地边缘计算) |
网络可靠性 | 模拟断网,观察边缘计算是否生效 | 本地控制不中断 |
节能效果 | 对比改造前后电表数据(相同时间段) | 综合节电率≥40% |
数据建模
基于历史数据训练LSTM模型,预测各区域人流高峰时段
动态调整照明策略(如提前10分钟渐亮走廊灯光)
实施步骤
使用BIM模型构建3D可视化平台
映射真实设备状态(颜色区分故障灯具)
支持虚拟调试:拖动滑块模拟亮度调整
光伏+储能配置
项目 | 单价 | 数量 | 小计 |
---|---|---|---|
智能灯具 | 200元/套 | 800套 | 160,000元 |
传感器 | 150元/个 | 120个 | 18,000元 |
边缘网关 | 5,000元/台 | 4台 | 20,000元 |
施工与调试 | 30元/㎡ | 10,000㎡ | 300,000元 |
总计 | 498,000元 |
年节省电费:传统照明耗电15万度 → 智能照明9万度 → 节省6万度×1元/度=6万元
维护成本降低:减少人工巡检(年节省2万元)
回收周期:(49.8万元)/(6+2)≈6.2年(注:实际需考虑灯具寿命延长收益)
通信中断应对
边缘网关存储最近24小时场景规则,断网后仍可执行本地控制
安全防护
采用AES-128加密传输 + 防火墙白名单策略
故障快速定位
分级告警机制:
一级告警(断电/短路):短信通知+自动跳闸
二级告警(单灯故障):平台标注位置,生成工单
挑战:24小时连续运行,需平衡节能与医疗照明特殊需求
解决方案:
病房区:夜间自动切换至2700K暖光,亮度降至30%
手术室:与排班系统联动,术前1小时启动无影灯预热
公共区域:安装超声波传感器(优于红外,避免输液架遮挡误判)
成果:年耗电量下降52%,护士站投诉减少70%
《智能照明系统拓扑图》
《设备点位表(含MAC地址/IP地址)》
《场景逻辑配置说明书》
《API接口文档(与BMS/IBMS对接)》
《运维手册(含故障代码对照表)》
通过以上方案,可实现从基础照明控制到智慧化运营的全面升级。实际落地时建议选择模块化架构,优先部署高ROI区域(如停车场、走廊),后期逐步扩展AI高级功能。