智能照明总线分析论文范文

2024-02-03

智能照明总线分析论文范文第1篇

【摘要】随着时代的发展,应急照明正朝着智能化、科学疏散人员、实时控制应急灯具的方向发展。本文对比分析了传统应急照明系统与集中控制型应急照明系统的利弊。并结合工程设计实例,分析了集中电源集中控制型系统和自带电源集中控制型系统在实际应用中的优点。

【关键词】应急照明;疏散指示;集中控制

1、传统应急照明系统的不足

1.1 无法实时监测应急灯具工作状态

传统应急照明系统中使用的应急灯具大部分都是以灯具作为独立单元,其系统不能实时监控每盏应急灯具的工作状态,因此传统应急照明系统会增加物业后期管理和灯具维护的工作。

1.2 应急灯具供电电压为非安全电压

传统的应急照明灯具使用的电压等级是220V。在火灾初期,探测器报警并启动有关消防设施引导人员疏散,当火灾发展到需要启动自动灭火设施的程度时,则会启动自动灭火设施,极易使应急灯具进水,进水后的应急灯具易导致人员触电事故的发生。

1.3.应急照明系统联动可靠性较低

发生火灾时,传统的应急照明系统需由消防联动控制器联动消防应急照明配电箱实现。应急照明灯具强制点亮是结合继电器、线圈和接触器来实现的。由于火灾自动报警系统是一个庞大的系统,需要控制和联动所有的消防设备。传统的应急照明系统需通过与火灾自动报警系统联接,并和消防联动控制器形成联动才能完成,因此其可靠性较低。

2、消防应急照明和疏散指示系统的分类与组成

2.1消防应急照明和疏散指示系统的控制系统分类

在高层住宅项目中,消防应急照明和疏散指示系统可采用自带电源集中控制型系统和集中电源集中控制型系统两种形式。设置了消防控制室的场所应选择集中控制型系统;设置了火灾自动报警系统,但未设置消防控制室的场所宜选择集中控制型系统;其他场所可选择非集中控制型系统。两类系统又可细分为:自带电源非集中控制型系统、集中电源非集中控制型系统、自带电源集中控制型系统以及集中电源集中控制型系统。

2.2消防应急照明和疏散指示系统的组成

2.2.1应急照明控制器

应急照明控制器能接收、显示、保持火灾报警控制器的火灾报警输出信号。在非火灾状态下,应急照明控制器实时监控每一盏灯具的工作情况,当灯具发生故障时,能第一时间反应在应急照明控制器上并报警。其次,在停电状态下,应急照明控制器可控制非持续型灯具应急点亮,且点亮时长为0.5h,当超过0.5h主电源仍处于停电状态时,应急照明控制器会将非持续型灯具全部熄灭,以保证此时发生火灾的情况下,应急灯具可以按规定的持续供电时间继续工作。

2.2.2应急照明集中电源(EPS)和应急照明配电箱

应急照明集中电源与应急照明配电箱的主要区别为:应急照明集中电源内配置了蓄电池,当主电源切断后,应急照明集中电源中的蓄电池为应急灯具供电。应急照明配电箱内没有配置蓄电池,当主电源切断后,应急灯具自带的蓄电池为自身灯具供电。

2.2.3消防应急灯具

消防应急灯具包括消防应急灯和疏散指示标志灯,其中疏散指示标志灯应选用持续型灯具。消防应急灯具采用直流36V的电压等级,此电压等级为安全电压,因此避免了人员发生触电事故。每一盏灯具都有独立的地址编码,物业管理人员可以通过应急照明控制器实时监控每一盏灯具的工作状况,以方便物业管理人员的管理和维护检修应急灯具的工作。

3、集中控制型应急照明系统在实际高层住宅中的应用

以某两个高层住宅项目为例,两个项目的应急照明系统分别采用了自带电源集中控制型系统和集中电源集中控制型系统。

3.1自带电源集中控制型系统

项目由9栋一类高层住宅组成,本项目消防负荷为一级负荷。该项目采用自带电源集中控制型系统,应急照明控制器设置在消防控制室内,应急照明配电箱设置在竖向电井内,沿电气竖井垂直方向为不同楼层的灯具供电时,住宅建筑的供电范围不宜超过18层。以其中一栋17层高层住宅为例:共设置了1个应急照明配电箱供电给公共走道、前室中的应急灯具。另外防烟楼梯间应设置独立的应急照明配电箱,所以本项目单独设置了1个应急照明配电箱专门供电给防烟楼梯间内的消防应急灯具,且同一回路的应急灯具在楼梯间内竖向引上或引下,以减少供电线缆的长度。应急照明双电源配电箱电源来自专供消防负荷的消防设备主供箱和备供箱,再由应急照明双电源配电箱供电给应急照明配电箱。

3.2集中电源集中控制型系统

另一个项目为超高层住宅项目,包含6栋超高层住宅。本项目消防负荷同样为一级负荷,并采用集中电源集中控制型系统。设置在电缆竖井内的集中电源额定输出功率不应大于1kW。同时,因为该项目采用集中电源供电,所以公共走道和楼梯间的应急灯具可共用一个集中电源供电。以其中1栋44层住宅为例,本栋共设置3个1kW的集中电源,分段供电给本栋的应急灯具。应急照明双电源配电箱电源由该栋的消防主供箱和备供箱供给,集中电源由应急照明双电源配电箱供电。其中,集中电源同时供电给公共走道、前室和楼梯间。

4、总结

在这两个项目中,消防负荷均为一级负荷,分别采用了两种形式的集中控制系统,两种系统各有利弊。首先,相比于自带电源集中控制型系统,集中电源集中控制型系统可省去一组专供防烟楼梯间应急灯具的应急照明配电箱,节省了投资建设成本。其次,自带电池的应急灯具后期会增加物业管理人员维护灯具的成本和时间,所以选择集中电源集中控制型系统一定程度上可以减少建设方和后期物业管理的成本。但是,采用集中电源集中控制型系统,一旦在发生火災时集中电源故障,影响的面积比灯具自带电池的情况更广。因此,需根据高层住宅项目的工程布局特点来进行选择。

结语:

集中控制型应急照明系统相比传统应急照明系统,完善和改进了很多不足的地方,在设计中更加结合实际情况,突出了应急灯具联动控制的重要性,使系统运行的实时状态能被监测和控制。对于高层住宅而言,应急照明系统起着至关重要的作用,它能有效、科学地组织人员疏散。只有不断地改进和完善应急照明和疏散指示系统,才能让其更好地为人员的安全服务。

参考文献:

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智能照明总线分析论文范文第2篇

1. LED照明智能控制优势分析

1.1 LED照明智能控制的系统优势

LED照明智能控制系统具有较强适应性, 能感应隧道外亮度, 合理控制隧道照明系统, 实现高效节能, 减少高速公路隧道灯具能源损耗。LED照明智能控制系统具备安全特点, 通过设置在隧道口亮度检测器感应外部亮度, 选择适宜亮度保证行车安全, 避免因隧道亮度过暗造成的安全事故。同时采用LED照明智能控制系统延长LED灯具使用年限, 利用夏天光照促使照明灯具能达到满功率, 提高照明灯具工作状态。在一般情况下而言, 通过LED照明智能控制系统保证灯具功率低于额定功率, 从而延长灯具照明时间。LED照明智能控制能提高照明灯具安全性, 减少因单侧关灯而造成安全问题。在LED照明智能控制系统运行期间, 在照明灯具正常工作状态下, 能有降低公路灯具工作功率, 进而提高车辆运行的安全性。LED照明系统设计简单, 便于使用操作, 能有效减少过度照明现象的发生, 进而节能节电。

1.2 经济效益

一般来说, 高速公路隧道照明灯具安装需要投入大量资金, 其中包括电缆费用、灯具设备费用等。由此构建钠灯分级调光系统, 其中所需电气设备为应急电源、配电箱等。虽然钠灯分级调光系统能使公路隧道照明效果佳, 但所需要的安装费用较多, 无法实现节能节电发展目标。采用LED照明智能控制系统, 能在保证同样照明效果的同时, 降低安装成本。与钠灯分析调光系统相比, LED智能调光系统既能延长照明灯具使用年限, 又能提高灯具使用安全性。由于LED智能调光系统在工作时, 能有效降低照明灯具的工作功率, 由此所使用的电费减少。因此, 在高速公路隧道照明采用LED照明调光, 能实现节能节电目标。

2. LED照明智能控制在高速公路隧道照明系统的具体应用

2.1 LED照明智能控制系统设计目标

以某一高速公路隧道照明构建为例, 采用LED照明智能控制系统, 实现节能节电目标。按照设计目标安装, 需要保证灯具功率根据实际需要调节, 同时保证调节照明灯具亮度合理性, 减少因调节方法不当带来的安全问题, 尤其是采用功率调节灯具照明方法, 无法有效保护照明灯具。为此可以采用两种方法实现对照明灯具调节, 第一, 开展分级调光, 主要利用多回路系统对公路隧道照明调节。要合理控制分级调节, 才能防止照明过度现象发生。准确做法应将6级分为白天4级、晚上2级。第二, 无级调光应用。基于LED光源, 按照公路隧道照明实际需要对光源开展光照调节。在一定程度上能有效控制照明过度现象发生, 进而降低照明能源消耗, 实现节能节电设计目标。

2.2 LED智能调光系统设计

首先确定高速公路隧道LED照明系统设计方案, 进一步确定实施计划, 确保安装步骤准确, 提高安装照明灯具安全性。其次对LED照明控制装置安装, 需要对公路隧道外亮度检测装置设计, 确保检测装置能及时根据隧道外亮度调整, 将信号传输到控制装置。采用特殊方式控制方式对LED照明灯具输出功率调节, 从而实现对LED灯具工作功率控制, 在保证正常工作情况下, 对照明灯具调节, 实现节能节电。

2.3 LED照明智能控制方式

方法一, 采用基本照明控制, 满足公路隧道实际需要。在高速公路隧道安装照明灯具, 照明时间较长, 需要进一步对灯具照明时间控制, 才能提高照明灯具工作寿命。在开展基本照明控制时, 需要根据实际情况对冗余量开展设计, 选择适合冗余量, 根据公路隧道照明需要设计LED灯功率。若在LED灯具出现照明问题时, 比如亮度偏低时, 通过LED控制系统调节灯具照明亮度, 增加灯具功率, 进而保证公路隧道所需要亮度, 提高车辆运行安全性。

方法二, 增加照明控制工作, 提高经济收益。控制系统应用能有效控制隧道亮度, 在照明灯具开启与闭合时, 控制系统通过亮度调节合理掌握时间, 实现节电设计目标。为保证隧道内照明亮度适宜, 需要利用控制系统对灯具功率计算, 采用计算方式确定在实际情况下需要亮度, 进而降低照明成本。

方法三, 应急照明控制应用, 提高车辆运行安全性。在设计LED照明控制系统时, 需在内部设计应急照明控制。应急照明控制主要作用是在断电情况下, 及时对基本照明设备功率调节, 在保证照明亮度不变情况下, 将照明功率控制在标准值15%, 降低因照明亮度过低造成交通事故, 提高车辆运行安全性。应急照明控制主要供电来源于EPS, 能有效提高照明系统运行稳定性。

结束语:综上所述, 在高速公路隧道照明系统中, 利用LED照明智能控制, 能有效降低交通事故发生率, 提高车辆运行安全。利用LED照明智能控制的系统优势与经济优势对公路隧道照明调节, 按照实际需要合理控制照明系统。同时利用应急照明系统及时解决公路照明系统出现问题, 进而保证LED灯使用时间增加, 实现节能节电设计目标。

摘要:节能减排国家提出环保新要求, 在高速公路隧道照明设计中利用LED灯, 能有效提高隧道车辆运行安全。应用LED照明控制能对隧道内亮度调节, 减少过度照明现象发生, 延长灯具使用年限。本文通过对LED照明智能控制系统优势与经济优势分析, 进一步提出LED灯在高速公路隧道照明系统的具体应用, 合理设计照明系统, 实现节能节电设计目标。

关键词:LED,照明,调光系统,高速公路,应用

参考文献

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[3] 徐雅琪.浅析蚁群算法在高速公路隧道照明智能优化中的应用[J].科技创新与应用, 2016 (17) :74.

智能照明总线分析论文范文第3篇

摘 要 随着信息技术的飞速发展和人们应用需求的提升,建筑智能化的应用更加普遍,并且在住宅、体育馆、政府建筑等方面提出了更高的要求。从实践中得知,智能建筑的主体是其智能化控制系统的构建,而作为高新技术的产物,控制系统需要结合电气技术、电子技术、计算机技术等的辅助,实现对智能建筑各部分的智能化控制。在这里,建筑物当中基于自动化技术支持下的集成系统是控制系统最关键的内容,在保障建筑物内部所使用的各种能源、生活环境以及各种设施的安全性方面發挥着极其重要的监督和控制作用,以便为建筑物用户提供更高质量的服务功能。基于此,本文的研究主要是针对智能建筑中的电气与控制系统的设计与实现进行分析,探讨各子系统的设计,以及最终的集成效果。

关键词 智能建筑 电气与控制系统 系统设计 集成

1 前言

随着智能家居的深入发展,人们便提出了智能建筑的应用[1]。所谓智能建筑就是在融合应用了现代化智能技术的支持条件下将所建造建筑的内部结构、应用系统、服务项目以及各个方面的管理功能等,依据建筑物用户的具体需求和要求实现最优化结合,进而为建筑物用户提供一种高质量、人性化和舒适度极强的建筑服务环境,其本质上是将很多先进的计算机技术集成应用的产物。

智能建筑主要包括设备自动化、通信自动化以及办公自动化三大部分,分别简称为:BAS、CAS和OAS。我们进行智能建筑相关问题的研究,主要是想将上述各个系统之间联系到一起,都连接到总控制系统中,不同子系统的设备可以随便接入控制系统,以达到子系统之间信息共享和相互联动的目的。本次研究想要打造的就是最后一种智能建筑控制系统形式,借助电气设备与控制系统的设计,实现智能建筑整体的集成管理。

2 智能建筑中的电气设备自动化系统

2.1 智能建筑的组成

智能建筑自动化系统主要由三个子系统组成,它们分别是:办公自动化化系统(OAS)、设备自动化系统(BAS)和通信自动化系统(CAS)。BAS中包括照明、空调、给排水、消防、保安和交通系统。具体的设备包括中央控制系统、智能控制器、智能检测设备以及执行元件等[2]。CAS中包含语音通信、数据通信、可视图文、电视会议等部分。该系统主要是负责数据传输,同时可支持进行图形、语言、文字等的传输。OAS包括局域网、决策支持系统、数据处理、信息管理以及电子信箱部分。该系统主要负责进行智能建筑管理人员的日常办公、动态信息管理、通知公告等事项。各个功能模块之间有明确的分工,而且相互连接和依赖,形成该系统的实效性、协调性和统一性。这三个子系统都受系统集成中心(SIC)的控制,且能源都来自电力系统。

2.2 建筑设备自动化系统(BAS)

BAS有广义和狭义的区别,广义上即上述所说的内容,针对智能建筑内部的机电设备进行监控。而从狭义上分析,主要包括供配电监测系统、火灾报警系统、消防联动系统、智能化照明系统、安全防范系统等内容。本篇文章讨论的是狭义意义上的BAS。

2.3 供配电系统的监测

这是BAS的重要部分,主要用于保证智能建筑的用电稳定性和可靠性。供配电系统的监测一般是选择人工就地控制,所以设备多数放置在配电柜、配电室、配电箱内。在整个智能建筑中,针对所有用户进行分析,按照他们的用电需求和设备类型,划分出不同的负荷等级,然后在此基础上合理设计出供配电线路[3]。

2.4 智能照明监控系统

照明监控系统是智能建筑物当中用电量较大的系统之一。具体的控制方式比较多样,其中直接用开关进行控制的方式最为常见。该系统开关的位置和样式可以随意更改,但节能效果较差,其定时控制功能主要是依照灯具的点亮规律进行控制起闭,虽有一定节能效果,但灵活性不强,无法适应环境和作息的变化;光电感应控制,是通过对比照度值与设定值控制起闭,也有良好节能效果。

2.5 火灾自动报警及消防联动系统

该系统主要由感烟/感温/火焰探测器、消防控制系统、消防设备和消防设备电源等组成。系统通过探测器(一般是感烟和感温)感知是否出现异常,有异常的话反映给报警器给出报警信号,然后系统可以控制电梯回到首层,强制打开所有的排烟阀、排烟口,并启动防烟风机、排烟风机,停止防烟分区的空气调节系统等等,实现对火灾的应对和控制。

3 智能建筑控制系统的关键技术

3.1 KNX总线技术

KNX总线技术的应用十分广泛,总线元件有三种:总线设备、控制设备和执行器。

KNX总线拓补结构:该总线传输介质有多种,可以用TP1、PL110、RF、IP等来实现,且各有各的传输方式,其中IP传输将成为未来主要发展形式。对于KNX总线的拓补结构,最小结构就是线路,i-bus系统中最小的组成结构就是支线,每条支线上面运行的总线元器件的数量不能够超过64个[4]。在智能控制系统结构当中,主干线是最大的元器件,各个域在耦合器的作用下连接到主干线,一个主干线可以连接的域的最多数量是15个,由此计算得知,整个控制系统最好可以运行14400个元器件。

KNX总线技术寻址方式:这里地址可以分为物理地址和群组地址两种,物理地址的目的是明确设备在系统当中的具体位置,每个设备都有各自的独立编码,其它地址也是如此,其地址编码是两个八位位组。群组地址是借助报文的作用实现若干个应用对象的连接,其中一个群组的设备可以相互通讯与控制,而且几个不同的组地址可以连接到同一个对象。

KNX总线的应用十分广泛,包括住宅、体育场、娱乐场所、酒店建筑等,且在不同场所都有其相应的应用优势。

3.2 ABB i-bus系统

该系统是ABB公司在KNX平台上研发的,主要用于实现对智能化建筑物的现场总线控制功能,在现场总线控制方面的应用最为广泛。该系统可支持对空调、照明、电动窗、现场设备、电气设备等各分支控制系统的控制,而且可以实现多种控制方式,比如现场面板控制、单独控制、分组控制、分散集中控制等形式[5]。

3.3 CAN总线技术

该技术是一种总线技术,属于通过总线实现控制功能的局域网系统,性能较高且可靠性强,所以应用越来越广泛。该技术有两种技术标准,CAN2.0 Part A 和 CAN2.0 Part B。

该技术的特点:没有主从区别的网络节点,以多种通信方式为主,且无需节点信息,通信灵活方便;网络节点存在优先级别,总线按照节点的优先级接收数据信息,这样可以避免出现数据传输冲突;可以利用报文快速达到运用多种方式进行通信的目的;通信过程中的主要数据格式是短帧,并且每一帧的数据信息都是经过检验与检错过程处理的,以提高数据传输的可靠性;当节点遇到较明显错误的时候能够自动停止数据信息的输出,这样可以避免对其他节点的功能发挥造成影响;数据兼容性强,在总线没有关闭的条件下可以拆除任意节点[6]。

该技术的应用有多个方面,比如对于智能消防报警系统的应用,利用该技术可以将火灾探测器、信号节点、消防报警主机等设备连接在一起,同时进行信号传输。在智能建筑监控系统中,支持对照明、空调、暖通、给排水、电梯等系统进行集中监控,利用该技术实现通信协议。

3.4 ZigBee技术

ZigBee技术所要实现的主要功能是在低速率状态和短距离条件下的无线通信。其主要应用领域有医院各个部门之间的通信、医疗监控系统、交通监测系统以及对智能化家用设备的无线控制等等。在智能化家居应用方面,在使用ZigBee技术的时候,首先要建立好一个ARM型的自动化网络控制系统,对智能家电实现运行控制,接着是ZigBee路由器的安装工作,以达到中心网络控制的功能。

3.5 OPC技术

该技术是一项典型的通信接口,为智能建筑中的所有设备和控制系统建立连接,这样不同设备均可以介入,对通信方式没有任何要求。该技术的应用使得智能建筑的集成系统发展得更加开放,可维护性更强。

该技术的标准是建立在COM技术的基层之上的,两者的结构相同,都属于Client-Server(C/S)结构。实际参考应用中的有自定义和自动化两种接口,两者最大的不同就是编程语言的不同,前者使用的是脚本编程语言,后者使用的是C++编程语言。控制系统利用OPC技术将现场数据信息进行收集以后传递给客户端,之后再由客户端的应用程序进行数据分析和应用。

该技术的主要应用领域:OPC技术主要应用于楼宇自动控制系统当中,为系统集成提供平台,以达到智能化建筑当中管理系统和各项控制系统协作运行、融合发展的目的。

4 智能照明控制系统的设计

照明控制系统是智能建筑比较关键的部分,也是应用最普遍的部分。同时智能照明控制系统与其他系统通过OPC服务器进行通信连接、联动控制和系统化集成。

4.1 照明区域功能的划分

如果以某企业总部的办公建筑为例,进行照明控制的区域有办公区、走廊、电梯、各个办公室等。而不同区域对于照明的需求是不一样的,对光照度和灯光效果有不同的要求,而且有时候同一场所在需要进行不同活动时,也会表现出不一样的照明需求。比如办公楼的一层大堂、各个办公室等,需要多种不同的光源来达到各种不同的效果,所以可以设计出不同的灯光环境,然后利用遥控器进行控制和切换。据此,我们利用ABB i-bus智能照明控制系统制定了一套控制方案。

4.2 系统的组成

该系统主要包括智能开关、电源模块、时间控制器、光电感应器、现场智能控制面板等模块。主控制室有触屏的控制面板,其他场所则按需求安装,智能建筑物的每个区域都安装有光电感应器组件,可以实时采集现场信息[7]。

4.3 智能建筑系统控制的功能与实现过程

在办公楼内,使用ABB i-bus 控制系统实现对照明系统的控制,整个智能建筑物当中所有的照明回路共有3000个左右,并且每一个照明回路都可以独立实现分散控制和集中控制,而且支持远程监控。整个系统有若干支线,每个支线都有智能控制单元,借助耦合器组件实现建筑物的局域网连接,可以实现办公楼照明中心的无人看守,智能控制。具体的控制方式,一是可以选择现场职能面板控制,在公共区域因为照明需求有间歇性,所以采取定时控制方式,并使用分回路进行集中控制[8]。对于办公区域,要求灯光具有可调节性,所以必须对智能化控制面板进行科学、合理的设计,使其能够具备对多种光源不同模式的灵活、智能控制,比如工作-休息-会客等控制模式,然后按照需求进行选择。二是可以选择中文触摸屏控制,在每一个控制中心都进行了中文触控屏的安装,并且支持多种控制模式,同时还能够对灯具进行集中监控,保证安全性,同时可以设置操作权限密码,避免越级操作。三是中央图形化控制,智能控制系统的i-bus主机设备安装在建筑物地下一层的控制机房中,可以对智能建筑物中的每一个照明回路实现远程控制,并能动态监控每个照明回路的开关状态。四是光照自感应控制,借助光照感应探测器 HS/3.1,通过对环境光照照度的收集,控制灯具回路的开关,保证照度在低于设定值时开启灯具,反之则关闭。

5 其他智能化控制系统的设计

5.1 智能火灾自动控制系统

该系统主要是通过传感器组件、各种现场总线技术功能等,来达到对智能建筑物中內部和外部环境的安全消防报警功能,可以实现对智能建筑物各个环境的二十四小时安全监控。进行消防联动,快速处理火灾问题,减少损失,提升智能建筑的消防能力[9]。具体应用时模仿人的思维模式,主动探测所负责区域的环境条件,包括温度的高低、烟雾浓度的大小、火焰趋势等信号,然后采集这些信息,转变成电信号,再传输到控制主机进行处理。

5.2 安防系统

该系统主要应用的是ZigBee低速短距的无线网络传输技术,能够结合实际当中的各种需求以及特殊的环境条件,合理选择、配置合适的探测器,并且还可以根据探测器的报警信息发送出声光报警信号,前端的传感器组件将所感应采集到的信号数据通过 ZigBee网络传输技术将数据传到基站,然后基站将之发给上位机,由上位机对此进行对比,如果与标准设定有差别就发出报警信号。该系统由ZigBee网络协议、门磁开关、报警主机、PC机以及各种传感器元件所构成[10]。

5.3 智能消防电源监控系统

该系统主要是监控消防设备,主要由三个部分构成:消防设备电源、通信模块、监控模块。每台消防设备都有自己独立的编号,有监控主机轮流对消防设备的电源状态进行检测并发出检测信号,此时消防设备电源收到检测信号后,直接将自身的状态反馈出去。整个信号传递过程是利用以太网RS485接口形式进行的,对于远距离的消防设备电源的监控,是由监控主机借助GPRS实现实时数据传送,这个时候如果消防电源监控中心向监控主机发出数据查询请求,就会由GPRS终端先将数据传递给接入服务器,然后转发给消防电源监控中心。

6 智能化系统的集成

6.1 系统集成概述

建筑集成管理系统(BMS)集成楼宇自控系统、火灾自动控制系统、智能照明控制系统以及智能安防系统等子系统,利用整个系统平台的功能作用的发挥,可以实现各个子系统之间的相互协作与密切联动工作,如果遇到紧急情况的发生,各子系统之间可及时做出联动,快速给出反应[11]。考虑不同子系统所对应的控制网络有所不同,所以必须使用不一样的OPC服务器应用模式,并安装不同服务器,最终达到对各个子系统现场设备的数据采集功能,管理层通过组态软件的功能发挥实现与各个子系统的 OPC 服務器相连,实现整个集成系统的中央控制中心与各个子系统之间的联动控制,以及各个子系统之间的互联。

6.2 智能化集成管理系统的网络结构

该系统采取三级式的网络结构设计形式,分为设备层、控制层、管理层三个等级。在整个系统当中,其中设备层包括所有子系统当中的全部现场设备部件,主要包括传感器设备组件、变送器设备组件以及执行机构设备组件等。智能控制系统当中的控制层主要是覆盖每一个监控现场当中的所有区域智能节点,而智能控制系统当中的管理层,主要由来自中央控制中心的主服务器设备和各个分控中心的分控服务器设备所组成。在智能系统的控制层当中,各个控制器组件之间都是通过网络以点对点的形式实现通信功能的,在控制层当中所有的协议都必须安装相对应的现场总线网络系统,并且所有的现场总线网络系统都包含垂直网络系统和水平网络系统两个部分,垂直网络和水平网络全部都是应用总线式网络结构设计形式,并通过路由器设备来进行相互连接,从而构成二级网络系统。

6.3 系统集成方案分析

该系统的OPC服务器,主要包括OPC标准接口功能的实现和硬件设备通信接口的功能实现,所以开发关键就是这两个接口的实现。考虑到智能建筑的各个子系统的设备不一致,而不同的设备都有自己不同的数据信息采集模式及其控制网络技术形式,因此要想真正实现 OPC 服务器的硬件通信接口功能,必须调用各个子系统的硬件设备所使用的通信协议以及通信协议编写的I/O DLL,这也是OPC服务器设计的关键所在。同时OPC服务器还需要实现对其所读取的硬件设备的数据进行OPC封装的功能,然后传递数据。

总结来说,智能建筑的设备多样,而不同设备所连接的的子网系统和所使用的通信协议各不相同,所以系统需要使用OPC服务器和接口标准来实现集中管理平台与各个子系统之间的数据共享与联动控制。将子系统列为下层现场设备,平等地进行集成控制,所有设备的实时数据和运行状态都借助OPC标准接口的功能转换成统一的格式,方便客户端调用。这样一来,各个子系统全部以相同等级的身份利用OPC服务器实现集中管理和系统集成功能,中央管理平台通过核心的调度软件实现对各个子系统的统一管理和控制过程。

7 结论

当前智能建筑在我国的发展越来越快速,很多地区都出现智能建筑类似的口号,尤其是对于居住住宅。本次研究主要是论述了智能建筑中的智能电气设备系统,然后讨论了智能化建筑物控制系统各主要设备的重点技术,并分别论述了智能照明控制系统和其他智能化控制系统的设计,最后提出这些系统的集成化应用。未来随着5G技术的发展,智能建筑的智能化控制系统将进一步发展,实现更多的功能。

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智能照明总线分析论文范文第4篇

摘要:城市的快速发展,密集度越来越高,居民需要公园提供舒适的开放空间和改善城市环境,在这样的环境下,袖珍公园必然而生,本文结合广东省中山市袖珍公园现状,对袖珍公园设计中的选址,本土文化的结合,生态化设计,以及夜景照明等重要环节做分析研究。

关键词:袖珍 生态 绿地

1 袖珍公园概念

袖珍公园起源于美国,也俗称口袋公园,指小型的城市公共开放空间,1967年美国纽约的佩雷公园是袖珍公园的开端。因为具有选址灵活、面积小、离散性分布的特点,袖珍公园成为城市空间重要组成部分,它呈斑块状散落或隐藏在城市结构中,表现方式可是小型绿地、小公园、街心花园、社区小型运动场林荫步道,也可是供人休息的小场所,袖珍公园的概念广泛,面积灵活,还能美化城市环境,能根据场地的空间做灵活调整是其最大的优点。

2 中山市袖珍公园研究

广东省中山市是伟人孙中山故乡,著名的侨乡,这里环境优美,历史悠久,大小公园分散布局,以沿路、沿河绿带串联的方式组织绿地系统,城市主干道兴中道周边的小公园形成连续性的生态带,但城市建设不均衡,类型过于单一等都是中山的袖珍公园所面临的问题,目前中山市在城市袖珍公园布局和设计中存在一些问题,主要体现在:

2.1人文特色不够,主题袖珍公园偏少。

袖珍公园是一个能够恢复居民对城市的记忆和体验,并且充满了文脉意义的场所。把地方的文化性与袖珍公园融为一体,将公园作为再现历史文化的载体,即有效传递了场所的历史信息,又提升了城市的文化氛围,而且使市民在休闲、游嬉过程中不自觉地接受和了解传统文化。作为850多年的历史伟人故里,中山有着岭南文化的传统特色,近代名人辈出,许多传统习俗中蕴含着仁、义、礼、智、信等传统美德,公园设计中体现传统文化的精髓不仅能让市民有切身感受,对宣传城市文化,了解城市发展有很大帮助。这些传统美德可在公园中通过各种形式展现出来,目前中山市袖珍公园中还缺乏一些体现本土文化的街区公园,地域特色不明显,特别是展示中山历史,民风民俗的主题公园太少。例如成都2006年以来建设了10个主题游园,其中有历史名人主题类的卧龙园,青羊区君平园(西汉孔子之称的严君平)也有以区域特征为主的地质与古生物文化主题游园,山水龙泉主题游园等,以及体现城市文化和城市精神的金牛区的童叟园(弘扬尊老爱幼的中华美德),青羊区茶文化主题游园。通过主题公园的展示,市民对本土的文化有了更深入了解。中山市在城市袖珍公园的建设中也可挖掘不同地区的文化底蕴,设计不同特点的文化主题公园。

2.2分布不均匀,类型单一,设施的不够健全。

中山市的袖珍公园分布不均匀,由于镇区以制造业和工厂为主,居住的人群较分散,公园数量明显不够,袖珍公园主要集中在市区的中心地带,在未来发展中还有很长的路走,城市规划中还需要因地制宜的统筹规划。已有的袖珍公园类型单一,没有主题,特色不够。通过调查表明:儿童和老年人是这种袖珍公园最主要的使用群体,而这两类群体所从事的娱乐活动截然不同,对空间氛围的要求,设施等也不一样,在城市中满足老人与小孩的使用,还需要不同的主题公园,日本熊本县人吉市的石野游艺小游园约750m2公园以儿童游艺为主题,将社区中一块废弃地开辟成供社区儿童游戏的场地,弥补了社区中缺少儿童游憩场的不足。随着社会老龄化问题日益突出,袖珍公园使用人群的比例组成出现了新动向,老人的使用比例明显增加,已成为袖珍公园的主要使用人群,袖珍公园设计中应加强相关设施的健全,特别是无障碍设计的综合考虑。

3 未来城市袖珍公园发展的关键点

中山市城市公园在未来发展中如何借鉴国内外优秀案例,形成特色,应注重以下几点:

3.1灵活的选址:

袖珍公园选址需遵循方便快捷,因地制宜的原则。城市规划中袖珍公园放在城市主要街道、交叉口,居住区等方便居住出行的地方为最佳。(如图1)这对于高楼云集的城市而言袖珍公园犹如沙漠中的绿洲,缓解城市生态,解决高密度城市中心区人们对公园的需求很有效,公园的设计中也正是中国传统园林所反应的小中见大的“咫尺山林”之景。

充足的阳光,舒适的环境是人们对袖珍公园的基本要求,选址首先需符合城市的整体规划方案,以方便快捷为基本的前提,“作为真正能够对城市生活做出贡献的公园系统,必须是方便可及、容易利用的”公园的选址需要因地制宜了解周边环境的需要,才能最佳的方便市民到达,要分析使用者的需求而设计相应的功能设施,一方面因其面积的限制,也是一种经济的节约。例如在城市中心的商务区周边,袖珍公园需要利用“夹缝”空间设计尺度适宜的场所,可满足休息,缓解压力,设计中要考虑不同的高差地形,结合跌水,花木,休息小品设施营造舒适的空间。中山市区内公共休闲空间发展很快,包含了中心公园、小区公园、滨河绿带、街头绿地和道路绿地。

3.2本土文化结合:

城市以其特有的视觉名片向世人展示着其历史、文化、艺术和特色。袖珍公园的设计扎根本土才有特色,在小空间中感受城市文化,认识一座城市不仅是标志性的建筑,人们了解北京,首先会想到天安门,其实感受老北京的胡同文化,也是城市的象征。袖珍公园虽小,但更能反映市民的生活,中山市的名树园位于兴中道体育馆对面,交通便利,公园小而精,树种丰富,古树巨石辉映如入仙境,以种植中山本土树种得名,园内古树名木种类繁多,千姿百态,设计集观赏、休闲功能,同时普及植树知识,提高环保意识,成为闹市中的绿岛。园中已种植的名树品种有罗汉松、龙眼、山松、木棉、小叶榕、荔枝、人面子等。游人在公园中对本土的树木有更多的认识,公园鱼池内大小斑斓的鱼儿也吸引了远近的游玩者,成了老少皆宜的“世外桃源”。名树园作为后起之秀,是中山市非常有代表性的袖珍公园,他的主题明确,通过丰富的手法展示中山本土特色,给市民创造-个优美而舒适的环境。

3.3人性化的设计。

人们规划的不是场所,不是空间,也不是内容,规划的是体验。袖珍公园虽小但是体验很重要,因服务对象较广,需满足不同人的需求,景观感受必然会因不同的时期、不同人的感觉、不同的空间而有所不同,人性化的设计是公园中必不可少的一部分,公园设计应该强调人性化,满足独特的消费需要,让老年人在公园中舒适的散步,小朋友能愉快的跳跃,年轻人能窃窃私语。无障碍设计是近些年公园使用者中非常关注的,“无障碍”就是为了消除障碍,让公园满足具有不同程度生理缺陷者和正常活动能力衰退者群体的使用要求,营造一个充满关怀、保障安全、方便、舒适的生活环境。它不仅提供残疾人在信息、移动和操作上的便利,更为所有人创造安全、平等的参与社会生活的整体环境,有利于老年人、儿童、妇女、携带重物者及一切行动不便者。公园的道路,台阶,座椅等在设计中都应人性化的考虑。中山市兴中园位于兴中道少年宫旁,是一个开放式的实用性公园,园内建有辛亥百年纪念雕塑,周边居住区较多,夜幕降临时,这里有几百人热闹非凡的广场健身舞,有年轻人婀娜多姿的交谊舞,还有小朋友的嬉戏,在公园里会感觉到在小城市中的悠闲舒适生活。高大的乔木与夜景灯光的衬托下,公园的氛围温馨自然。

3.4生态性的设计

袖珍公园在城市空间中有贯通性,单个袖珍公园的生态效益虽不明显,但公园之间如珍珠般连接的景观所产生的生态效益却不可忽视,设计中要注重实用性和景观生态性的结合,从生态学来看,袖珍公园中足够的乔木、灌木可以吸收城市噪音和尘埃,因此公园应保证有足够的绿化,做到绿化与铺装水景的有效结合,使人们接触自然、感受自然。植物配置丰富多彩,色彩的运用合理烘托气氛,突出主题。根据日本景观设计师芦原义信提出的宜人尺度要求,不仅硬化景观应符合人们的生理心理尺度,植物景观亦应符合尺度的变化,景观植物在设计中步移景异,结合植物布置休息座椅或形成对景景观都可运用在袖珍公园中。日本新梅田中心公园的主题是“环境”。该设计首先考虑的是建筑文脉,通过分析新梅田中心的环境,形成街区环境的主凋,环境设计由“自然之林”、“花野”、“空中庭院”、“中央广场”组成,设计将人,自然,水,建筑很好的融合一体。

3.5夜景照明的加强。

随着生活水平提高,人们对养生锻炼愈加重视,袖珍公园的使用已不受时间的限制,傍晚和晚上的使用时间和比重明显增加。特别是临近商业服务区和生活区的袖珍公园,夜间在袖珍公园中活动的人数相当可观,因此在设计中要注重对景观照明的设计,增加夜晚活动的整体范围。照明设计首先要满足功能的需要,方便市民夜间的活动,避免在大型公园中经常会出现的一些犯罪、破坏性行为等。其次夜景照明设计中可以结合景观植物的颜色,绿化铺装的材料,运用各种色彩的灯光照明,让公园在夜间也能光彩夺目。袖珍公园能创造各种完整景观,美观儿人性化的设计来源于设计师的匠心独运。

在城市土地贵如金的今天,寸土寸金的城区一个个精致的街心花园见缝插“绿”,营造出闲适气氛,在未来的中山市的发展中将有更多的袖珍公园涌现,希望将来人们在公园中能感受到一座城市的文化,享受到生活的幸福。

智能照明总线分析论文范文第5篇

现场总线是生产过程区域现场设备仪表和控制室系统之间的一种串行、数字式的双向通信的数据总线。现场总线可以实现整个建筑的信息集成, 实施综合自动化, 形成智能建筑底层网络, 完成现场自动化设备之间的多点数字通信。现场总线的显著特点就是具有很好的开放性和互操作性, 可以保证系统之间的信息无障碍地进行传递。

楼宇自动化系统是一套中央监控系统, 它通过对建筑物 (或建筑群) 内的各种电力、空调、冷热源、防火、防盗设备等进行集中监控, 在确保建筑内环境舒适、充分考虑能源节约和环境保护的条件下, 使建筑内的各种设备状态及利用率均达到最佳。监控系统采用开放的分布式控制结构, 由分散在智能建筑物内各配电室的智能电力仪表实现对电力设备的监控。这些智能电力仪表构成了BAS的现场级网络节点。BAS通过软件系统地管理相互关联的设备, 发挥设备整体的优势和潜力, 提高设备的利用率, 优化设备的运行状态, 从而延长设备的使用寿命, 降低能源消耗, 减轻维护人员的劳动强度, 最终降低设备的运行成本。电力供应作为建筑动力的来源, 在BAS中越来越重要, 在大多数的智能建筑设计中都作为一个独立的BAS出现。

2 智能建筑配电自动化子系统的实现方案

按照智能楼宇管理系统设计规划, 智能楼字监控室内设集中的楼宇自动化系统工程师主站, 可以对现场控制站的所有变配电设备进行连续的实时监控。各变配电室现场控制站设数据采集和保护单元, 每个现场控制站还设置了一台前端机, 用于进行本站的数据采集、处理和通信。前端机与工作站、服务器通过计算机局域网相连以实现智能楼宇变配电室无人值守、集中管理的功能。配电自动化系统配置结构。配电自动化子系统主要配置如下。

10k V中压部分各回路采用PMC916电力监测与控制装置, 配合SPAJ140C继电保护装置, 增强中压侧的遥测、遥信、谐波分析、管理等功能;0.4k V进线、联络及大电流馈电出线回路采用PMC916电力监测与控制装置, 重要出线回路采用EM系列智能电量仪表, 完成电量、电能质量监测;0.4k V低压部分的小电流分布回路采用分布式RTU (遥测装置RC M3 2和遥控装RC U16) , 完成遥测、遥信、遥控等监控功能;所有IPD配电智能化元件、保护继电器SPAJ140C、无功补偿控制器RVT、温控仪、直流屏通过RS—485接口和现场总线将信息和数据传送到人机界面。

进行分析和处理, 再由HMI远传到监控值班室。根据变配电系统的特点、监控要求及不同应用性能价格比的要求, 有多款常用于变配电系统的电力综合测控装置、智能电量仪表、分布式RTU (包括遥测单元、遥信单元、遥控单元和遥脉单元等) 以及低压电机管理中心等。

10k V进线、母联、出线以及0.4k V进线、联络和大电流馈电出线回路配置PMC916电力综合测控装置。PMC916具有如下功能:开关量监测。包括断路器状态、故障跳闸状态、框架开关位置、储能状态等;遥控;显示和测量, I、U、P、Q等;谐波测量。

0.4k V馈电出线所有回路均采用EM智能电量仪表、RSI32遥信单元、RCU16遥控单元。EM智能电量仪表每个低压馈电回路配置1台。RSI32遥信单元16个回路可配置1台, 监测断路器状态以及故障跳闸状态。RCU16遥控单元8个回路配置1台, 遥控带有电动操作机构断路器分合闸。EM智能电量仪表具有如下功能:显示和测量, I、U、P、Q等;谐波测量;开关量监测。包括断路器状态、故障跳闸状态;遥控带有电动操作机构断路器分合闸。

3 配电自动化子系统的网络配置与设计

配电自动化子系统架构基于C/S的二层或多层网络结构。管理层按照IEEE802.3标准构建标准化的Ethemet (TCP/IP) 。上层工程师主站包括配电自动化子系统主机、现场控制站HMI、以太网交换机等网络节点设备。系统控制层包括微机综合继电保护器、智能开关、智能仪表、智能型测量控制模块、RTU、PLC等。各种单元控制器均采用标准接口 (如RS~485、RS~232、RS~422等) 、开放的现场总线协议 (支持Modbus—RTU等协议) , 接人现场控制站HMI。

现场控制站采用分布式配置的方式, 变配电所内用电回路的瞬时电量 (所有回路的电流、电压、主要回路有功功率、无功功率、有功电能、无功电能、功率因数、频率、谐波等) 、各回路断路器的运行状态、各回路的故障情况等通过各种带有通信接口的配电智能化元件实时传送给安装在柜内的HMI, 由HMI建立实时状态数据库, 并经HMI内的SCADA软件进行实时处理。解读完的数据打包处理后通过HUB及光纤收发器送给工作站数据库。来自HMI的数据在主机内形成实时数据, 并保存在主机内部的实时数据库内, 经加工后送给主机的历史数据库保存, 进行相应的处理和监控操作。

4 配电自动化子系统测控设备安装和接线

4.1 测控设备安装

HMI。可采用面板式安装, 通过两个安装槽用螺钉紧固在面板上。面板的开孔尺寸为190mm×154mm。对于低压开关柜, 可装于仪表室面板上。

PMC916电力综合测控装置。可采用面板式安装, 通过两个安装槽用螺钉紧固在面板上。面板的开孔尺寸为141mm×96mm。对于低压开关柜, 可装于框架断路器下面的隔室的面板上。

EMplus/EM/EM—M智能电量仪表。可采用面板式安装, 通过两个安装槽用螺钉紧固在面板上。面板的开孔尺寸为90mm×90mm。对于低压开关柜, 可装于抽屉的仪表门上。

EM—B智能电量仪表。装于低压开关柜的抽屉内, 安装板上装标准卡轨。可竖装或平装。

RTU。由于RTU元件控制多回路, 需装于低压开关柜的后部, 安装板上装标准卡轨。可竖装或平装。

LNS双绕组互感器。可装于低压柜内或抽屉内, 其0~5A和0~20m A两组信号输出可通过二次触头引出给普通仪表以及RCM32遥测装置使用。

4.2 信号线和通信线布置

在采用分布式RTU作为采集设备时, 对开关设备信号线进行规范化布置可以降低安装、调试、检修、运行维护的难度, 这也是一个配电自动化子系统实现设计功能的关键。遥信的信号线主要来自断路器分合状态、故障跳闸等的辅助触点以及脉冲电度表, 可以采用线束捆扎去二次线槽接端子, 抽屉内的可通过二次触头引出接端子;遥测的信号线主要来自LNS互感器0~20m A抽头, 也采用线束捆扎去二次线槽接端子, 抽屉内的可通过二次触头引出接端子;遥控的信号线通过二次线引出, 去二次线槽接控制端子。开关柜中遥测电流端子、通信端子、遥信/遥控端子单独放置一排, 相互之间用隔板隔开, 接人的二次线用线束捆扎。

摘要:文章介绍了现场总线技术在智能建筑中的应用, 给出了智能建筑配电自动化子系统的实施方案, 并讨论了基于现场总线的智能建筑配电自动化系统的整体结构以及测控设备配置原则及对该系统以及测控元件的安装、布线进行了描述。

智能照明总线分析论文范文第6篇

发光二极管 (LED) 和有机发光二极管 (OLED) 均属于固态照明 (SSL) 或半导体照明, 具有低耗高效、使用寿命长、色彩丰富等诸多优势, 被誉为是继白炽灯、荧光灯之后的第三次光源革命。

此外, LED照明的变色和智能控制特性也使其进入消费电子领域。照明巨头菲利普斯2014年发布了Hue Lux智能无线照明系统, 通过无线控制实现调节温度和光照强度, 重塑人们对智能家居的想象力。通用电气2015年宣布与高通和苹果公司合作开发可变色LED智能灯泡, 将家居照明推入了智能互联时代。

在政策方面, 为提高能效、保护环境、应对全球气候变化, 美、日、欧等发达国家政府相继出台了禁用传统白炽灯的政策。澳大利亚自2010年就逐步禁止使用传统白炽灯, 欧盟也宣布自2012年起禁用任何功率的传统灯泡, 我国政府2011年就出台了《中国淘汰白炽灯路线图》, 宣布自2016年10月起禁止进口和销售15瓦及以上普通照明白炽灯, 《联合国气候变化框架公约》近200个缔约方2015年12月达成《巴黎协定》, 推动各国把半导体照明作为节能降碳的重要措施。

近年来, 我国LED照明产业的发展体现出以下几个特点:

(一) 规模持续增长, 应用领域持续扩大

据国家发改委公布的《半导体照明产业“十三五”发展规划》, “十二五”期间, 我国LED照明产值平均年增长率约30%。2015年, 我国LED功能性照明产值达到1550亿元, LED照明产品产量约60亿只, 产品出口额约120亿美元, 已成为世界LED芯片的主要产地。

LED产业的三大主要应用领域, 即通用照明、景观照明和显示屏均呈现快速增长态势。据中国产业信息网的数据, 我国LED通用照明2017年产值达2, 551亿元, 渗透率也不断提升;景观照明产值则达799亿元;显示屏产值达到732亿元。此外, 汽车照明、特种照明等新兴应用领域也在逐渐成为LED产业增长的新动力。

(二) LED行业技术水平显著上升

LED照明的技术发展趋势主要表现四个方面, 一是高效能化, 即电光转换效率的提升。二是高可靠性, 表现在使用寿命的提升。三是光源安全性的提升, 避免LED光源的频闪 (由于采用交流驱动及调光驱动) 所对人眼产生的伤害。四是生产模块化, 即将LED芯片、驱动电源、控制部件等封装在一起组成模块, 进行标准化生产, 提效降本。五是智能化, 通过通信、传感、云计算、物联网等科技控制手段实现。

近年来, 我国LED照明企业通过消化吸收国外先进技术和自主研发, 科技创新能力不断增强, LED产品发光效率不断提高, 单位成本不断降低, 发光质量不断改善。

(三) 兼并重组案例大量出现, 规模成为行业竞争的关键要素

近年来, LED照明行业兼并重组案例大量出现, 国际巨头相继分拆LED照明业务, 国内上市企业积极参与并购, 例如GE照明收购Lightech (LED芯片制造商) , 霍尼韦尔并购朗能照明, 伽伟股份并购品上照明, 美的电气并购贵雅照明、德豪润达并购外延片、芯片企业等。以2015年为例, 全产业链并购整合案例超过40余起, 总金额超过300亿元。

另一方面, 由于LED照明行业所具有庞大市场空间, 诸多欧美跨国公司, 如GE、Philips、OSRAM、ToyodaGoesi、Lumileds、Cree、Nichia等已推出种类繁多的LED照明产品, 日本厂商如Panasonic电工、ToshibaLightech等也在近五年内大幅扩张LED照明产品线, 借助规模优势扩大市占率。国内方面, 据国家半导体照明工程研发及产业联盟统计, 2017年, LED行业扩产规模近790亿元, 主要扩产项目29起, 主要集中在外延片及芯片环节。

二、LED照明的竞争格局和市场规模

目前, 全球已经初步形成以亚洲、北美、欧洲三大区域为中心的产业格局, 各自在不同领域有较强优势。欧洲在汽车照明及功能性照明方面具有竞争优势, 美、日主要在LED芯片等核心器件方面具有竞争优势, 韩国凭借大企业战略显现出后发优势, 台湾地区LED芯片制造、封装产能具有竞争优势。

中国LED市场虽然起步较晚, 但发展迅速, 目前已成为全球LED组件主要生产国之一, 以LED为主业的上市公司数量从2010年的2家增长到2015年的25家, 多家企业跻身全球半导体照明十大芯片、封装企业之列。在区域布局方面, 目前已形成珠三角、长三角、北京及大连等主产区, 各主产区内均形成了较为完整的产业链体系。各主产区产品类型也各不相同:珠三角地区主要以室内照明产品为主导, 长三角地区则多为室外照明产品。

另一方面, 由于产能过度扩张, 造成国内LED照明产业集中度较低, 同质化竞争倾向比较严重, 市场竞争较为激烈的局面。飞利浦、欧司朗、通用电气、松下、LG、三星等的国际一线品牌, 以及雷士照明、欧普照明等的国内一线品牌, 凭借其强大的品牌、渠道、管理和技术研发优势, 占据着中高端市场。部分具有产品技术优势、渠道推广迅速的新兴LED照明企业也抓住了行业机遇迅速发展壮大。而众多中小LED照明生产企业, 由于其产品技术、质量、品牌和渠道方面的局限性, 产品附加值相对较低, 主要在中低端市场进行价格竞争。

行业市场容量方面, 根据高工LED产业研究院的数据, 2010年以来, 全球LED照明产值的复合增长率超过30%;2017年全球LED照明产值将超过6000亿元, 未来三年复合增长率仍将超过20%。根据CSAResearch测算, 我国LED通用照明市场2015年产值达1552亿元, 增长率约33%, 占LED应用领域市场比重由2013年的34%增加到2015年的45%。

三、行业进入壁垒

(一) 技术和专业人才壁垒

LED照明产品质量指标众多, 包括稳定性、ESD指标、衰减幅度、一致性、配光曲线等, 涉及光学、热学、材料科学、电子、软件、机械、装饰艺术等多门学科, 对生产工艺、品质控制和稳定性等要求较高, 生产的任一环节出现问题, 均可能影响产品的质量性能。此外, LED照明企业逐步向方案提供商、产品供应商、系统集成商一体化方向发展, 往往需要多领域、多专业、经验丰富的复合型人才将上述学科综合系统运用, 才能形成一套成熟的方案。

(二) 品牌和营销渠道壁垒

品牌是照明企业综合竞争实力的体现, 是树立市场地位, 吸引消费者的关键因素, 经销商和消费者对品牌的认同是建立在历史口碑、产品设计、质量控制、综合服务等基础上的, 而营销渠道是企业将产品投入市场的枢纽。对于新进入的照明企业, 无论是品牌或销售网络的建立, 均需要大量的资金投入和时间积累。

(三) 规模生产和资金壁垒

LED照明行业具有明显的规模效应, 大型企业通过规模化生产, 可有效降低成本, 形成价格优势;且大企业因采购量较大、采购种类多, 在原材料采购成本及供应保障度方面也具有相对优势。此外, LED照明企业生产自动化的高低也会直接影响产品质量及产能, 而自动化设备的投入往往需要大量资金, 加之LED照明产业的技术迭代速度较快, 后续还需要在研发和设计的大量投入。

摘要:LED照明的技术发展趋势体现在高效能化、生产模块化、应用智能化及可靠性和安全性的大幅度提升。LED照明产业的优势资源逐步向骨干龙头企业集聚, 从业内并购逐渐转向跨界融合, 并购整合成为行业整合趋势。

关键词:LED照明行业,行业发展,市场分析

参考文献

[1] 电子发烧友网.2018年led产业新格局LED产值突破但是二八分化将更严重[EB/OL].http://www.elecfans.com/led/ledshichang/713780.html, 2018-07-23.

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