基于ethernet-ip智能照明控制系统设计

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1、基于Ethernet/IP智能照明控制系统设计　　摘要：随着国家推行节能减排的力度不断增加，智能照明的应用越来越广泛。基于Ethernet/IP的智能照明控制系统，既具有很好的稳定性，也可以大大减少成本，降低后期维护的难度，有着很好的实用性。关键词：Ethernet/IP,智能照明中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：引言随着人们生活水平的提高与节能意识的增长，智能照明越来越广泛的应用于我们的生活中。智能照明控制系统不仅能够节约电能，更重要的是可以极大的提高照明管理水平。在如今的智能照明控制系统中，大多数是基于EIB，C-BUS等总线标准，但这些标

2、准带来一个问题就是在后期的维护中，所有器件必须使用原厂生产的配套器件，这样就大大增加了后期的维护成本，也增加了对生产企业的依赖性。Ethernet/IP4Ethernet/IP以特殊的方式将以太网节点分成预定义的设备类型。Ethernet/IP应用层协议是基于控制和信息协议（CIP）层的，提供了从工业楼层到企业网络的一整套无缝整合系统。Ethernet/IP使用所有传统的以太网协议，构建于标准以太网技术之上，这意味着Ethernet/IP可以和现在所有的标准以太网设备透明衔接工作。更重要的是，将Ethernet/IP建立在一个标准的以太网技术平台上，保证

3、了前者会随着后者技术的发展而进一步发展。它定义了一个开放的工业标准，将传统的以太网与工业协议相结合。该标准是由国际控制网络(CI,ControlnetInternational)和开放设备网络供应商协会(ODVA)在工业以太网协会(IEA,IndustrialEthernetAssociation)的协助下联合开发的。Ethernet/IP是基于TCP/IP系列协议，因此采用以原有的形式OSI层模型中较低的4层。所有标准的以太网通信模块，如PC接口卡、电缆、连接器、集线器和开关都能与Ethernet/IP一起使用。具有统一的标准，开放性好采用统一的IEE

4、E802.3以太网标准CSMA/CD，是IEEE802.3采用的介质访问控制技术，可以实现不同厂家之间的产品互联，是一种开放式标准网络。Ethernet/IP在智能照明系统中的应用智能照明实际运用中主要应用以下几种模式：场景控制、遥控、调光控制、红外感应控制、声光控制、定时控制、车检控制。通过PLC控制器进行逻辑控制，并利用上层工作界面实现操作人员的界面操作方便进行控制。系统可以分为自动和手动两种模式。自动模式通过提前设定好方案，就进行全自动的无人坚守控制；手动模式可以进行单独的照明形态控制。4实现的总体架构系统的整体架构如图所示。整个分为三层架构：接入

5、层、汇聚层与应用层。接入层为数据采集的最前端，包括传感器等采集设备；汇聚层是整个系统的控制核心，所有的核心控制元件都在于此；应用层为用户提供操作界面，是用户直接面对系统的接口。基于Ethernet/IP架构的优点线路简单，安装方便，易于维护，节省线缆消耗，降低建筑开发商的成本及维护费用，缩短安装工期，提高投资回报率。采用先进的控制技术，不仅可以实现单点、多点、区域、群组控制、定时开关、亮度手自动调节、红外探测、声光感应、集中监控、遥控等多种照明控制任务，而且可以优化能源利用，降低运行费用。根据用户和外界环境变化，只需修改软件程序，而非改造线路，即可调整照

6、明布局及扩充功能，大大降低改造费用和缩短改造周期，适合于商业、工业、家庭等不同环境的要求。当建筑物停电时，在系统恢复供电时，系统会根据预先设定的状态重新恢复正常供电，实现无人值守，提高物业管理水平。4系统具有很强的资源共享性，如果我们采用专属的总线作为现场自动化的网络架构，则所有的硬件采购，布线施工、软件开发、维护等等都受制于此架构。而如果是采用Ethernet/IP架构，则无论是电缆，连接器还是交换机，网络接口至软件开发环境皆与主流市场相同，不但价格公道、货源无虑，尤其重要的是各种相关的人力资源容易取得。技术成熟，使用方便，以太网是美国XEROX公司于

7、1975年推出的，至今已有30年历史，得到全世界众多厂家的支持，在军事、工业、民用领域得到了广泛应用。诊断方便，可分段地实现远程访问、诊断和维护。支持冗余连接配置，数据可达性强数据有多条通路，可达目的地，系统容量大，不会因为系统扩大出现不可预料的故障，有成熟可靠的系统安全体系。系统具有开放性，可以与楼宇自控系统(BA)、消防系统等结合起来，符合智能大厦的发展趋势。结论文中分析了基于Ethernet/IP的智能照明控制系统的优点，它解决了控制系统中对于固定器件依赖性的问题，极大的降低了后期的维护成本。然而，这种方式的也存在一些弊端：对于核心控制器件的稳定性

8、要求比较高，在控制器选购中，其产品质量要求较高。4