Пример эффективного управления освещением — читаем все нюансы

Мы пишем про “зеленые” стандарты в строительстве, про энергоэффективность зданий и энергосбережение, а так же про экологическое строительство, целью которого является увеличение экономии, долговечности, комфорта, качества и конечно же сокращение влияния здания на окружающую среду, все это достигается с помощью различных систем управления, одна из которых — это система управления освещением.

Экономический эффект от применения системы управления

Управляя освещением в автоматическом или полуавтоматическом режиме, в зависимости от присутствия, освещенности и времени, мы можем значительно ограничить потребление электроэнергии. Например, регулируя светильники, поддерживать постоянную освещенность над рабочим местом или выключать освещение, когда освещенности в помещении стало достаточно. Это значит, что при том же уровне комфорта, мы тратим гораздо меньше электроэнергии. Не зря системы управления освещением обязательно присутствуют в так называемых “умных домах”, но как правило их функционал (групповое управление, включение в разное время суток, и т.д) заключается в удобстве использования, интеграции освещения в общую систему автоматизации (для различных сценариев) и не нацелен на экономию.

С какими протоколами или дополнительными приборами и механизмами автоматизации системы управления могут использоваться светильники Revolight?

протокол DMX 512

слаботочные и IP-системы

сопряжение с приборами GLONASS

иное, по согласованию с производителем

Какие возможности предоставляет система автоматизированного управления освещением?

улучшение комфортности освещения

повышение безопасности дорожного и пешеходного движения

увеличение срока службы источников света

функции мониторинга работоспособности осветительных приборов

функции диагностики и устранения неисправностей

функции полной или частичной автоматизации освещения

Примеры экономии, достигаемой только за счет полноты автоматизации в период эксплуатации осветительных приборов Revolight:

• 0% при отсутствии системы автоматического управления освещением
• до -25% при ручном управлении отдельными контурами освещения
• до -50% при ручном управлении совместно с датчиками присутствия
• до -60% при автоматическом регулировании светового потока источников искусственного света в зависимости от интенсивности естественного освещения
• до -75% при комбинации вариантов 3 + 4 + использование контроллера с часами реального времени

Как обойтись без классического набора элементов и каналов связи системы управления освещением и обеспечить автоматическую работу удаленно расположенных светильников Revolight?

Где используются системы управления освещением

Как сказано выше, системы управления освещением или значительно экономят электроэнергию или же используются для комфорта в умных домах. Для значительной экономии электроэнергии, профессиональные системы управления освещением применяют на самых разных объектах:

• складские помещения;
• офисные и административные здания;
• гостиницы;
• парковки и охраняемые территории;
• многоквартирные жилые дома;
• промышленные предприятия;
• торговые комплексы;
• учебные учреждения;

Очень важно грамотно спроектировать систему управления освещением еще на этапе планирования здания, но возможно её применение и в эксплуатирующемся здании. Применить в проекте подходящее и надежное оборудование, продумать управление группами освещения, спланировать алгоритм работы системы, все это необходимо для стабильной работы системы. Естественно, что для каждого типа объекта система управления будет индивидуальна, но и типовые решения для помещений также имеются.

Использовать модификацию светильников с функцией астротаймера (локальная система управления)

Астротаймер, в зависимости от настроек, может самостоятельно включаться, выключаться и диммироваться в определенный момент времени, например на время сумерек, или за час до заката, или через 2 часа после рассвета, или при установке других значений.

Данные параметры устанавливаются либо на заводе перед отгрузкой заказа, или при монтаже изделий на месте их использования.

Рис.2. Пример программирования режимов работы таймера

Подобное решение позволяет экономить на подключении дополнительных устройств и повышает отказоустойчивость системы по причине снижения числа используемых компонентов.

Задачи, которые решает система управления освещением

1. Экономия электроэнергии. Мы уже не раз писали, что использование автоматизированных систем позволяет в разы экономить потребляемую электроэнергию освещения, в зависимости от того, где применяется система. Энергоэффективность в каждом случае рассчитывается индивидуально.
2. Поддержание постоянного уровня освещенности при наличии присутствия в помещениях.
3. Группы освещения в помещениях и на прилегающей территории объединены в единую систему. В случае использования масштабируемых решений это обеспечит взаимодействие и контроль всех процессов системы управления.
4. Автоматическое или полуавтоматическое управление освещением, интеграция с общей системой автоматизации и диспетчеризации здания.
5. Автоматическое управление по заранее запрограммированным параметрам.
6. Система позволяет контролировать присутствие, измерять текущую освещенность, управлять временем, и многое другое.

Существуют локальные системы управления, с применением только датчиков движения, присутствия и освещенности. Датчики в свою очередь уже имеют все необходимые устройства в одном корпусе для автоматического управления освещением по вышеуказанным факторам. В этих решениях датчики могут управлять не только освещением, но и другими нагрузками, такими как кондиционеры, вентиляторы, и другими. Их включение и выключение не должны зависеть от текущей освещенности. Например, когда человек заходит в кабинет, освещенности достаточно и свет не включается, но кондиционер должен включиться. Локальные системы, не могут в полном объеме интегрироваться в общую систему диспетчеризации здания, поэтому существуют шинные системы управления освещением которые работают на разных протоколах, и с помощью специальных шлюзов свободно интегрируются в различные системы верхнего уровня.

Какими могут быть рекомендации или показания к применению системы управления освещением?

• Для уличного освещения региональных дорог может рекомендоваться применение астродрайверов или интерфейсов DMX для дистанционного регулирования яркости света.
• Для освещения тоннелей рекомендуется применение локальной системы автоматического управления для воспроизведения дневного, ночного и сумеречного режимов работы освещения, которые являются составными частями основного рабочего освещения, а также аварийной системой освещения.
• Для парковок, охраняемых территорий, открытых складских площадок необходима система ручного общего диммирования основного освещения в нерабочее ночное время и дистанционное автоматическое управление с применением датчиков движения отдельных осветительных приборов, с настроенными режимами освещения охраняемого периметра.
• Для любых помещений и цехов площадью более 50 кв. м следует применять автоматические устройства регулирования искусственного освещения в зависимости от естественной освещенности помещения.
• Для складских помещений с круглосуточной работой, высотой штабелирования свыше 10 метров и площадью более 500 кв. м, следует устанавливать системы ручного управления дежурным освещением и систему с автоматическим диммированием освещения – на пересечении основных и второстепенных проходов – по команде датчиков движения, с отдельным диммированием межрядного освещения по команде датчиков присутствия.
• Для прочих складских помещений площадью свыше 200 кв. м рекомендуется установка автоматизированной системы с применением таймеров, датчиков движения и присутствия с полным выключением отдельных зон склада и прилегающей территории при отсутствии в них движения в темное время суток.
• Управление рабочим освещением в торговых залах площадью 300 кв. м и более, в актовых залах, конференц-залах, театрах, обеденных залах столовых и ресторанов с числом рабочих мест свыше 100, в вестибюлях и в холлах гостиниц должно быть централизованно дистанционное.
• Для учебных классов, спортивных и актовых залов, конструкторских бюро, рабочих кабинетов поликлиник и других учреждений здравоохранения следует предусматривать отключение светильников: либо рядами, либо параллельно световым проемам, либо плавно, либо ступенчато; также в зависимости от естественной освещенности.
• Для освещения лестниц, холлов, коридоров общественных зданий следует организовывать автоматическое или дистанционное управление, с дополнительным применением датчиков присутствия/движения, позволяющее сокращать освещенность неиспользуемых пространств в ночное время суток.
• Для любых санузлов объектов могут применяться датчики присутствия на включение с интегрированными таймерами выключения освещения.
• Архитектурно-художественное оформление зданий, парков, скверов, монументов, пешеходных, автомобильных и железнодорожных мостов, зданий вокзалов и т.д., требует наличия дистанционной системы управления освещением и может дополняться автоматизацией работы нескольких режимов освещения (локально или удаленно) в соответствии с дизайн-проектом системы, например для повседневного и праздничного режимов работы.

Какими могут быть системы автоматического управления освещением?

Локальная система управления

Строится, преимущественно, на различных датчиках и таймерах, подключаемых непосредственно к источнику света или к нескольким устройствам, работой которых необходимо управлять. Такие приборы не требуют отдельных каналов связи, не интегрируются в общую систему, самодостаточны для самостоятельной работы.

Шинные системы управления

Работают в разных протоколах, с помощью специальных шлюзов, свободно интегрируются в различные системы верхнего уровня. В состав таких систем могут входить:

Блоки логики, контроллеры, шлюзы, актуаторы – управляющие устройства

Датчики присутствия, движения, освещенности – регистраторы событий

Различные выключатели – ручное управление

Светильники или иные нагрузки – управляемые устройства

Пульты, смартфоны, планшеты, панели управления – дистанционное управление

Классификация систем управления освещением

В 1980-х техническое освещение стало модернизироваться. Оно должно было стать более управляемым и энергоэффективным. Изначально, был создан аналог современной системы, который позволял контролировать флуоресцентный баланс и интенсивность освещения. Это был первый шаг к созданию полноценной системы управления освещением, однако аналог требовал большое количество кабельной проводки, что было экономически неэффективно. Tridonic стала первой компанией, которая сделала цифровой протокол передачи данных в 1991 году (DSI). DSI стал основным интерфейсом для передачи команд по изменению освещения всех подключенных световых приборов. В отличие от его аналогового, данный интерфейс предполагал упрощенную систему использования кабеля. Таким образом, существует два типа систем:

• аналоговая система управления освещением
• цифровая система управления освещением

Применение системы управления освещением в театре

Архитектурные системы управления освещением включают в себя двухпозиционный переключатель, контроль над интенсивностью освещения, и используются в основном для регулировки света на сцене. Системы управления могут быть расположены в различных частях одного здания и представляют собой как простую систему из нескольких переключателей, так и сложный интерфейс с сенсорным экраном.

Основное преимущество такой системы освещения для работников театра заключается в возможности управлять и регулировать свет на сцене, не прибегая к использованию пульта управления освещением. Таким образом, световые сигналы меняются и контролируются с помощью всего одной системы.

Примеры функций системы автоматической системы управления освещением

Обеспечение/формирование экранных изображений и выходных форм информационно-вычислительных задач по запросам диспетчера или не оперативного персонала (администратора системы) и включают:

сбор и обработка информации о состоянии оборудования системы освещения;

измерение и контроль потребления электроэнергии по каждому Шкафу Пункта Включения (ШПВ);

обнаружение, сигнализация и регистрация аварийных ситуаций, отказов отдельного оборудования, несанкционированного проникновения в ШПВ;

контроль несанкционированного подключения к кабельным сетям / сетям освещения;

выполнение расчетных задач, расчет наработки и т.д.;

архивирование истории изменения параметров на жестком магнитном диске;

ведение журнала выполненных событий;

формирование и выдача оперативных, архивных данных персоналу;

формирование и печать отчетной документации – за смену, за месяц, выполнение других отчётов;

учет потребляемой электроэнергии.

Функции сигнализации

Сигнализационные функции проявляются при возникновении следующих условий:

срабатывание концевого выключателя на двери шкафа ШПВ (при выполнении несанкционированного доступа);

возникновение аварийной ситуации и/или изменение состояния пункта включения;

несанкционированное подключение к кабельным сетям, к сетям освещения;

авария канала связи со шкафом пункта включения;

критическое число неисправных светильников.

Функции управления: система может работать в одном из трех режимов управления

Автоматический режим работы – основной режим работы

управление освещением согласно расписанию, заданному диспетчером;

управление уличным освещением может осуществляться по континентальному световому дню (определение времени восхода / захода солнца по широте и долготе объекта освещения);

управление уличным освещением по показанию датчика уровня освещенности.

Ручной дистанционный режим работы

— управление освещением с АРМ диспетчера. Диспетчер в ручном режиме активирует необходимые переключения, задания и установки. Например, в аварийной ситуации или при ремонтных / регламентных работах.

Ручной аппаратный режим работы

— управление освещением по месту установки ШПВ. Обслуживающий персонал осуществляет переключение освещения с помощью переключателей, установленных в ШПВ, проводя необходимые проверки работоспособности при ремонтных и регламентных работах.

Сервисные функции

автоматическая диагностика каналов связи со шкафом пункта включения;

автоматическая диагностика коммутирующего оборудования;

проведение в регламентируемых пределах подключений / отключений, проверки / замены элементов системы;

ручной ввод установок и констант управления, обработки информации;

защита от несанкционированного доступа в среду системы;

доступ к функциональным возможностям системы предоставляется согласно установленным административным разграничениям уровней доступа.

Внедрение автоматизированной системы управления освещением промышленного предприятия (как административных, так и производственных объектов) позволяет осуществлять телекоммуникационный контроль состояния сетей и осветительных приборов, управлять рабочими режимами светильников, дистанционно управлять освещением отдельных участков объекта по заранее заданному графику, а также вести учет энергопотребления и следить за эффективным использованием электроэнергии.

Наиболее значимые объекты с применением систем управления освещением со светильниками Revolight (В проектах, в частности, использовалось оборудование Beckhoff CX-xxxx, что способствовало получению награды за лучший городской проект Embedded Intelligence 2014):

1) Памятные стелы Фронтам и Флотам, Парк Победы, Поклонная гора, г. Москва

Система управления художественной подсветки (СУХП) на основании ТЗ на разработку системы управления установкой по объекту.

Описание объекта: 15 памятных стел, установленных в парке города.

Светильники: Для каждой из 15 стел устанавливаются 9 светильников RC-AX-RGB со шкафами управления для архитектурной подсветки в вечернее и ночное время. Для освещения предлагаются RGB светильники общего освещения с DМX управлением динамического полихромного освещения, предусматривающего возможность реализации различных сценариев художественной подсветки.

Система управления: Двухуровневая система управления состоит из шкафов локального управления наружным освещением и центрального сервера. Шкафы локального управления расположены в непосредственной близости от монумента, управление светильниками которого они осуществляют и соединены с центральным сервером в диспетчерской через роутер Wi-Fi. Роутер обеспечивает управление способами:

автоматически (приборами управления шкафа управления);

вручную (органами местного ручного управления и с помощью переносного компьютера или специального мобильного оборудования, подключаемых к интерфейсу шкафа управления);

Москва, Поклонная гора, Парк Победы, Главная аллея, Памятные стелы Фронтам и флотам ВОВ 1941-1945гг, Установленны прожекторы RGB с подключением к системе удаленного управления

Художественное освещение верхней части зданий, расположенных вдоль Садового Кольца, г. Москва, проект «Золотое Сечение»

В проекте выполнено освещение всех зданий, расположенных по обе стороны от автомобильной дороги. Вся система объединена в единый комплекс. В архитектурном освещении каждого дома используются статические и динамические осветительные приборы.

Система управления:

обеспечивает управление режимами работы архитектурного освещения дома;

реализует три режима работы архитектурного освещения дома:

повседневный режим (режим I);

праздничный режим (режим II);

контроль положения дверей силового щита;

обеспечивает управление динамическими осветительными приборами по протоколу DMX-512;

обеспечивает дистанционное управление динамическими осветительными приборами по протоколу DMX-512 по беспроводному каналу с помощью антенны-передатчика;

осуществляет контроль состояния аппаратов и электрических параметров в силовой части щита архитектурного освещения дома, (контроль напряжения на вводе);

обеспечивает автоматический контроль и учет потребления электроэнергии, затраченной на архитектурное освещение дома;

обеспечивает возможность передачи информации и восприятие управляющих команд от КАСУ по каналу GSM;

обеспечивает возможность передачи информации с электросчетчика в существующую систему АСКУЭ;

Оборудование для управления освещением

Инфраструктура любого жилого, промышленного или административного объекта предполагает наличие наружного освещения. Система должна работать безопасно и бесперебойно. На выполнение этой задачи нацелено управление наружным освещением.

Классификация устройств удаленного управления

Системы удаленного управления освещением бывают автоматическими, полуавтоматическими и ручными.

Первые наиболее эффективно проявляют себя в крупногабаритных жилых коттеджах, зданиях и строениях, на больших участках и масштабных придомовых территориях.

Через интеллектуальный контроллер подключаются к компьютеру и программируются на выполнение задач любой сложности. Стоят дорого, но полностью берут на себя управление освещением на объекте.

Используя автоматическую систему дистанционного управления освещением, можно в строго определенное время точечно подавать свет в обозначенные зоны на территории любых размеров

Полуавтоматические системы хорошо работают в частных домовладениях, где не требуется контролировать большое количество источников света.

Ручные варианты предусматривают дистанционное управление одним или группой осветительных приборов посредством пульта или контроллера. Установка таких модулей очень проста и не требует участия узкопрофильных специалистов.

Рассмотрим подробнее каждый из вариантов.

Вид #1 — автоматическое управляющее оборудование

Основная задача автоматических комплексов (АСУО) – обеспечение энергоэффективного освещения в жилых и рабочих зданиях.

Программно-аппаратный комплекс не только управляет своевременной активацией и деактивацией светопотока, но и реализует прогрессивный алгоритм Daylight.

Это позволяет беспрерывно поддерживать в помещениях уровень освещенности, соответствующий общепринятым базовым нормам.

Ориентируясь на информацию датчиков, АСУО может самостоятельно понижать степень яркости искусственного светопотока, когда в комнату поступает достаточное количество дневного света. Это способствует снижению расхода электроэнергии

Дистанционные системы, предназначенные для автоматического управления осветительными приборами и элементами, делятся на два основных класса:

• локальные;
• централизованные.

Оборудование локального типа контролирует одну группу светильников. Централизованный комплекс допускает подключение к коммуникационному узлу неограниченного количества раздельно управляемых источников света.

Локальные управляющие системы. Локальные блоки управления помещаются в малогабаритные, компактные корпуса и крепятся непосредственно на светильник или ламповую колбу.

Датчики, фиксирующие сигнал, представляют собой единый электронный коммуникатор, встраивающийся в систему.

Осветительные приборы, оборудованные дополнительными датчиками, через электросеть могут обмениваться между собой текущими данными. Эта функция позволяет обеспечить освещение в определенной зоне здания даже если там находится всего один человек

Дистанционные устройства локального типа по сфере управления делятся на две группы. К первой относятся узлы контроля за определенными осветительными приборами, ко второй – комплексы, регламентирующие уровень освещения всего помещения в целом.

Централизованная автоматическая система. Основу централизованного контролирующего оборудования составляют микропроцессоры, способные единовременно регулировать полноценную работу нескольких сотен источников света.

Коммуникаторы с такой комплектацией не только руководят процессом освещения помещений, но и грамотно взаимодействуют с телефонными сетями, пожарными сигнализациями и прочими инженерными системами (охрана и безопасность, вентиляция, дымоотвод, кондиционирование и отопление).

Дополнительно комплексы централизованного типа улавливают сигналы локальных датчиков и подают управляющие импульсы на осветительные приборы, находящиеся под контролем.

Если в помещении или здании есть зоны с разным уровнем естественного освещения, система управления учитывает этот момент. Активация и деактивация светильников происходит рядами или отдельными группами, в зависимости от изменения объема света, поступающего в комнату в течение дня

Обработка и преобразование сигнальной информации совершаются внутри единого узла.

Это открывает широкие возможности для ручного управления освещением в зданиях любого масштаба и существенно упрощает внесение необходимых изменений в базовый алгоритм работы системы подачи света.

Вид #2 — полуавтоматический вариант управления

Управляющие системы полуавтоматического типа представляют собой блок с несколькими тумблерами, встраивающийся в распределительный щит.

Программируются на активацию и деактивацию освещения в определенных комнатах и зонах придомовой территории в удобное для хозяев время. Не предусматривают подключения к системе управления всех жилых помещений, рабочих построек и частей прилегающего участка.

Вид #3 — ручные девайсы для контроля освещения

Вручную дистанционно включать и выключать свет позволяют специальные пульты.

По типу сигнала они делятся на две группы:

• радиоуправляемые;
• инфракрасные (ИК).

Радиоуправляемые. Приборы на радиоволнах не засоряют эфир в процессе работы и корректно отправляют сигнал источнику света, находящемуся вне зоны непосредственной видимости.

Базовая область действия устройств составляет около 100 м, однако, этот показатель в 3-4 раза снижается при наличии в помещении или на прилегающей территории естественных препятствий.

Чтобы увеличить зону охвата радиоуправляемого пульта, можно установить дополнительные ретрансляторы. С их помощью сигнал попадет даже в самые отдаленные помещения и редко посещаемые уголки участка

Группа ИК приборов. Инфракрасное устройство работает надежно и четко передает команды, но только в зоне прямой видимости.

Имеет малый радиус воздействия и отправляет импульс на расстояние, не превышающее 12 метров при наличии мощного передатчика.

Отдельные производители комплектуют радиопульты одним или несколькими брелоками, настроенными на управление определенной группой приборов. Такой элемент удобно прикрепить к ключам от машины, чтобы не носить с собой основной пульт

На стандартных манипуляторах инфракрасного типа располагается от 5 до 7 кнопок, запрограммированных на определенное действие.

Радиоволновые устройства имеют 7-10 кнопок, способных контролировать не один прибор, а сконфигурированную группу. Например, в один клик активировать освещение на пригаражной площадке и параллельно открывать ворота для въезда автомобиля.

Функции уличного освещения

Вне зависимости от масштаба объекта — будь это придомовая территория или автомагистраль — его нужно освещать в темное время суток. Свет нужен для безопасного передвижения жильцов дома, обеспечения движения автотранспорта, декоративной подсветки зданий или их отдельных элементов, освещения рекламы на билбордах и т. д.

Что касается частного жилья, помимо освещения подъезда к дому, подсветка выполняет следующие функции:

• общее освещение территории (важно с точки зрения безопасности);
• освещение ступенек в дом;
• подсветка пешеходных дорожек;
• освещение локальных участков (например, возле беседки);
• декоративная подсветка архитектурных и ландшафтных особенностей участка.

Особенно стоит отметить защитную роль уличного освещения. Благодаря хорошей видимости появляется возможность визуального контроля за территорией (в том числе техническими средствами). Яркий свет отпугивает людей с плохими намерениями. В освещенном дворе любой объект заметен: не каждый злоумышленник решится на несанкционированное проникновение.

Что входит в состав системы?

Автоматическое управление освещением включает в себя комплекс высокотехнологических устройств, которые способны работать в автоматизированном и автоматическом режиме, то есть без участия человека. Конструкция системы состоит не только из осветительных приборов, но и из датчиков и вспомогательных устройств. В любой момент можно подключить новые внешние устройства, ведь система масштабируема. Перечень оборудования:

Умные выключатели, которые способны включаться и выключаться как в обычном ручном режиме, так и после соответствующих команд с пульта управления. Есть механические и сенсорные выключатели.

Умные диммеры – устройства, предназначенные для плавного изменения мощности осветительных приборов. Иными словами, используются для автоматизированного редактирования яркости освещения.

Умные лампы – имеют возможность включаться и выключаться в автоматическом режиме, а также плавно изменять яркость своего свечения. Некоторые модели способны менять цвет и температуру.

Светодиодные ленты – имеют те же возможности, что и смарт-лампы. При этом они отличаются меньшим энергопотреблением, повышенной безопасностью использования, а также длительным сроком службы.

Не меньшую роль в автоматизации системы освещения играют датчики, которые следят за изменениями в среде. В рассматриваемых схемах наибольшей востребованностью пользуются сенсоры, реагирующие на движение, присутствие, открытие и закрытие дверей, окон, на изменение уровня освещения. Также автоматизация может успешно взаимодействовать с другими системами здания, в том числе с пожарной сигнализацией или же с ОВК.

Методы управления уличным освещением

На практике используется три способа управления светом: ручное, дистанционное и автоматическое.

Ручное управление

Включение и выключение уличных светильников осуществляется в ручном режиме. Каждый источник света или их группа управляется оператором непосредственно на месте.

Этот способ самый древний. Издавна фонарщики подходили к каждому фонарю (газовому или масляному) и зажигали столб, а позднее — гасили. Даже сегодня во дворах частных домов используется ручное управление наружным светом. Однако в коммунальных службах управлять светом в ручном режиме невозможно из-за масштабов работы, поэтому такой способ используется только в экстренных случаях (например, при выполнении ремонта).

Удаленный контроль

С течением времени технологии развивались — вместо фонарщиков управлять освещением стали служащие энергораспределительных сетей. Делали работники служб это дистанционно, включая или выключая рубильник. В результате действий напряжение подается в сеть или, наоборот, прекращается.

Автоматическое управление

Управление с помощью автоматики — наиболее продвинутый способ управления светом. Включение и выключение света осуществляется за счет использования датчиков, действующих по определенному алгоритму. В результате система освещения работает без непосредственного участия человека.

Переход на автоматическое управление вызван изменением технологического процесса. Напряжение к потребителям поступает при участии локально расположенных трансформаторных станций. На этих объектах происходит преобразование высоковольтного напряжения в напряжение нужной величины.

Существует два обстоятельства, диктующих переход на автоматическое управление:

1. Чаще всего строить отдельные подстанции для уличного освещения экономические невыгодно. Нынешние трансформаторы преобразуют напряжение для всех потребителей электричества на заданной территории.
2. Для централизованного контроля за включением и отключением светильников понадобилось бы подтягивать к каждой подстанции отдельный кабель, что только повысит и без того большие расходы.

В связи с этим начался массовый переход на автоматические системы. В самом начале развития технологии принцип управления был прост: на подстанциях монтировались приборы, контактирующие с датчиками освещенности.

Со временем стали видны изъяны такого подхода:

• некорректное срабатывание при неверной калибровке;
• фонари часто гасли в темное время из-за света фар от проезжающих машин или даже от лунного света;
• если датчик покрывался снегом, грязью или льдом, происходило ложное срабатывание светильника;
• датчики нередко выходили из строя.

Еще один недостаток датчиков освещенности — линейность технологии. Свет не обязательно нужен даже в темное время суток, если на территории отсутствуют движущиеся объекты.

Чтобы как-то оптимизировать технологию, датчики стали объединять с временными реле. В результате таймер включал и выключал светильники в определенное время. Например, освещение работало с 10 часов вечера до четырех часов утра.

Позднее появились астрономические реле. В таких устройствах программа по определенному алгоритму рассчитывает время заката и рассвета. На основании расчета происходит управление освещением.

Датчики освещенности по-прежнему используются. Приборы актуальны для управления светом при неожиданном снижении естественной освещенности (например, туман).

На сегодняшний день наиболее популярны автоматические системы на основе цифровых технологий, где сочетаются автоматика и ручное управление.

Принцип работы схемы

Главным устройством в системе является центральный контроллер. Именно сюда приходят все сигналы с пульта управления или мобильного приложения. Именно здесь обрабатываются входные сигналы со внешних датчиков. Здесь же формируются команды, которые отправляются исполнительному оборудованию – светильникам, RGB светодиодным лентам и другим. От характеристик центрального контроллера зависят возможности системы.

После того, как подключенные к центральному контроллеру датчики регистрируют изменение окружающей среды, на контроллер приходят сигналы. Они интерпретируются, и на основе заданных сценариев устройство отправляет команды на осветительное оборудование. Также возможна работа системы в автоматизированном и ручном режиме, когда пользователь самостоятельно отправляет команды системе в режиме реального времени.

Рекомендации по обустройству управления освещением

Выбор подходящих элементов для организации системы управления освещением напрямую зависит от объекта, который необходимо взять под контроль.

Покупать составляющие компоненты необходимо только в специализированных магазинах, отдавая предпочтение изделиям торговых марок и брендов, хорошо зарекомендовавших себя на рынке.

Тонкости организации системы управления в квартире

Для стандартной городской квартиры монтаж системы целесообразен при наличии многоярусного внутреннего освещения.

К управляющему блоку подключаются люстра, настенные бра, потолочные светильники и прочие источники света, имеющиеся в комнате. Полная или частичная активация/деактивация осветительных приборов осуществляется через пульт ДУ-типа.

В жилых комнатах квартиры при помощи пульта ДУ можно менять интенсивность освещения и осуществлять точечную подсветку определенных зон или интерьерных элементов

В санитарных помещениях разумнее установить датчики движения. Тогда свет в этих помещениях включится только в момент посещения, а выключится через 1 минуту после ухода пользователя.

Советы для владельцев коттеджей

Небольшой частный дом с минимальной прилегающей территорией стоит оборудовать полуавтоматической системой управления освещением. Больших затрат это не потребует, но повысит комфортность проживания.

К модулю можно подключить прожектор над входными воротами, фонари вдоль дорожки к дому, светильники в прихожей и гостиной.

Дистанционное управление системой освещения в частном доме доступно через мобильный телефон. Для этого нужно установить специальное приложение с клиентским интерфейсом

В крупногабаритных коттеджах с обширной придомовой территорией наиболее эффективно проявляют себя автоматические системы дистанционного управления, включающие в себя не только базовые компоненты, но и дополнительные датчики, таймеры, диммеры и контроллеры.

Наличие таких элементов позволяет контролировать каждый аспект освещения не только внутри помещения, но и на всем прилегающем участке.

Разновидности систем

Схемы автоматизированного управления светом классифицируются по различным признакам. Один из них, это тип подключения. Все многообразие рассматриваемых решений можно разделить на две большие

Проводные. Постепенно уходящий в прошлое вариант, который отличается достаточно сложным монтажом. Установка такого решения рационально лишь в том случае, если это происходит на стадии ремонта или строительства дома. В противном случае затраты времени и материалов будут велики.

Беспроводные. Более удобный и простой в установке вариант, который не требует прокладывать десятки метров кабелей по всему дому. Достаточно разместить исполнительные устройства и датчики в нужных местах, после чего настроить беспроводное соединение оборудования с центральным контроллером.

Какой из представленных вариантов выбрать? Для уже готовых квартир и домов рекомендуется второй вариант, пусть и по более высокой стоимости. Если хочется сэкономить, и при этом не пугает сложный монтаж, можно приобрести и установить проводную автоматизацию освещения. Они отличаются более низкой стоимостью.

Основные преимущества управляющих систем

Изначально возможность дистанционно контролировать освещение была доступна только в дорогих и прогрессивных системах «умный дом». Сейчас ситуация изменилась и функцию начали внедрять в более простые управляющие комплексы и блоки.

Один из основных плюсов системы управления – возможность контролировать группы приборов или отдельные источники света из единого клиентского интерфейса

У дистанционного оборудования много полезных качеств и достоинств.

Среди главных преимуществ следующие важные позиции:

• Обеспечение безопасности помещения при отсутствии хозяев. Управление системой доступно через любой современный гаджет с выходом в интернет. Владельцы недвижимости, отправившись в командировку или отпуск, могут запрограммировать автоматическое включение/выключение света, имитирующее присутствие жильцов в доме или квартире.
• Экономия средств и материалов при монтаже. Для установки самой простой дистанционной управляющей системы не требуется покупать кабель, нанимать рабочих для штробирования стен и тратить дополнительные средства в будущем на замену проводов.
• Независимость от перепадов напряжения и аварийных отключений электроэнергии. Во многих прогрессивных управляющих комплексах шкаф, автомат и сенсорный выключатель с пультом контактируют через радиоволны и наличия энергоресурса в сети не требуют.
• Финансовая целесообразность. Блоки дистанционного управления позволяют максимально эффективно использовать электроэнергию и освещать в каждый конкретный момент только нужные объекты, помещения и территории. При таком подходе КПД осветительной системы повышается, а потребление энергоресурса падает без ущерба для комфорта хозяев недвижимости.

Эти параметры делают системы актуальным и востребованным техническим решением для дистанционного управления осветительным оборудованием.

Внутреннее и уличное освещение

Еще одна классификация, которая затрагивает системы автоматизации света – разделение по размещению:

Внутреннее. Для внутреннего освещения нет строгих требований к прочности и устойчивости, поэтому можно приобретать электрооборудование с любой степенью защиты корпуса. В первую очередь при выборе таких приборов надо обращать внимание на характеристики, и только потом на стоимость.

Уличное. В этом случае рекомендуется использовать устойчивое к механическим воздействиям и плохим погодным условиям оборудование. Это пригодится в случае, если датчики и светильники попадут под пристальное внимание вандалов. Степень защищенности корпуса устройств должна быть не ниже IP65.

Сегодня в продаже можно найти большой выбор вандалостойкого оборудования, причем по сносным ценам.

Правила самостоятельного монтажа

Локальные и централизованные системы ДУ интегрируются в имеющуюся на объекте электрическую проводку. Запитка цепей рабочим ресурсом от линий, подающих электроэнергию для осветительных приборов, в этом случае допускается.

Роль размыкателей токовой цепи играют выключатели, реагирующие на поступление сигнала.

«Навороченные» управляющие модули имеют расширенный функционал и обладают способностью изменять внутренние сетевые показатели, отключать отдельные зоны от освещения и оставлять подсветку оптимального уровня только в тех помещениях, где в конкретный момент это целесообразно.

Все элементы, необходимые для самостоятельного обустройства системы управления освещением на расстоянии, можно приобрести в специализированных магазинах или заказать по интернету

Самостоятельная установка ДУ-комплекса в домашних условиях допустима.

Но для этого требуется соблюсти основные правила пожарной безопасности и проделать следующее шаги в указанной последовательности:

1. Обесточить проводку в помещении через щиток и установить табличку с предупреждением о ведущихся работах.
2. Аккуратно при помощи профильного инструмента демонтировать устаревшие кнопочные выключатели.
3. На освободившихся местах расположить многофункциональные электронные устройства, оснащенные приемником, декодером сигнала и размыкателем.
4. Надежно изолировать область контактов между сетевыми проводами и рабочей платой блока дистанционного управления.
5. Активировать подачу электрического тока и внимательно протестировать все элементы управляющей системы на исправность и работоспособность.
6. Если неполадок не выявлено, приступить к эксплуатации.

При отсутствии практического опыта работы с электрическими устройствами, не стоит браться за дело самостоятельно. Лучше воспользоваться услугами профессионалов и поручить им установку управляющего оборудования.

Управление освещением

Главным достоинством автоматического управления освещением является способность контроля осветительных приборов или сразу их групп при помощи единого интерфейса управления. Зачастую это настенная панель, на которой есть дисплей с отображением данных о работе осветительной системы, а также с пользовательским интерфейсом управления. Возможно управление осветительными приборами и с отдельных выключателей.

Еще один популярный вариант автоматизированного управления осветительными системами предполагает использование пультов дистанционной связи. На таких пультах есть все необходимые кнопки, на некоторых есть и дисплей, отображающий информацию о состоянии подключенных осветительных приборов. Пульты передают информацию на единый интерфейс управления, используя для этого ИК-излучатели, или модуль связи Bluetooth.

Наконец, не менее распространенный способ управления автоматическим освещением – получение и передача сигналов при помощи мобильного приложения, установленного на планшете или смартфоне. При помощи таких приложений можно задавать и редактировать уже готовые сценарии освещения, причем управлять работой домашних осветительных приборов можно на большом расстоянии от самого дома, если есть шлюз Gateway.

Выводы и полезное видео по теме

Особенности работы модуля дистанционного управления уличным освещением. Подробный обзор и тестирование функционала прибора.

Как управлять внутренним освещением в квартире с помощью пульта дистанционного контроля.

Управление освещением в жилых помещениях посредством реле.

Прогрессивная система управления внутренним и наружным освещением обеспечивает возможность контроля всех параметров светопотока. Для обычных городских квартир лучше всего подходит устройство с пультом дистанционного управления.

На крупных объектах и в больших коттеджах с масштабной прилегающей территорией максимальную эффективность демонстрирует автоматический комплекс. Первый вариант оборудования (с пультом) легко монтируется самостоятельно.

Для установки второго требуются специфические знания и узкопрофильный опыт. Работу такого уровня лучше всего доверить профессиональным инженерам-электрикам.

Варианты готовых сценариев

У автоматического управления освещением существует множество сценариев, которые позволяют один раз запрограммировать контроллер, и больше не тратить время на постоянные настройки освещения. Для того, чтобы работа большинства сценариев была возможна, требуется наличие датчиков. Некоторые программы:

Включение света в заданное время

Выключение света в нужное время

Включение отдельных источников

Активация осветительного прибора через определенное время после включения

Включение света спустя час после рассвета

Включение света за час до заката

Присутствие или отсутствие людей

Активация освещения в случае, если в помещение заходит человек

Выключение света после того, как комнату покинут люди

Датчик движения
Датчик присутствия

Уровень естественного освещения

Активация освещения при низком уровне естественного света

Поддерживание уровня освещения на одном и том же уровне

Открывание и закрывание дверей

Включение либо отключение света при открытии, либо закрытии двери соответственно

Также можно настроить сценарии, в которых инициирующим механизмом будет сигнал от внешнего источника. Например, при срабатывании пожарной сигнализации умный дом даст всем светильникам на включении. Либо при регистрации несанкционированного проникновения все лампы начинают моргать, привлекая внимание.

Преимущества и недостатки

Высокая востребованность систем автоматического управления освещением обусловлена множеством плюсов такой технологии. Возможность управления всем светом в доме из одного места – не единственное достоинство этого решения. Стоит отметить и другие преимущества, которые открываются владельцам умного освещения:

Экономия электрической энергии. Настройка освещения таким образом, чтобы при покидании людьми помещения свет выключался, позволяет значительно снизить потребление электроэнергии приборами.

Масштабируемость и универсальность. В любой момент к системе контроля за освещением реально подключить дополнительные датчики, осветительные приборы и другое электрическое оборудование.

Простота настройки и управления. Обращаться с рассматриваемой технологией можно, даже не имея большого опыта. Пользовательский интерфейс пультов отличается интуитивностью, а также простотой.

Увеличение продолжительности срока службы ламп. Этот положительный эффект достигается за счет снижения энергопотребления электрическим оборудованием, и его более правильным контролем.

Простой монтаж беспроводных систем. Установка беспроводной схемы контроля светом не требует никаких ремонтных работ и больших затрат времени. Нужно лишь разместить устройства на их местах.

Некоторым людям может показаться, что недостаток рассматриваемой технологии заключается в ее высокой стоимости. Однако нужно учитывать, что использование таких решений положительно сказывается на экономии, и в не самом далеком будущем установка такой схемы вполне может окупиться. Также не стоит забывать, что покупка и монтаж автоматизированного освещения – это выгодная инвестиция в свой комфорт, безопасность.

https://lightika.com/raznoe/sistema-upravleniya-osvescheniem.html
https://arbolit.org/materialy-i-instrumenty/sistema-avtomatizirovannogo-upravleniya-osvescheniem.html