建筑夜景LED灯光实时控制系统

前言：

“不夜城”是现代化文明起源的代表词，它反映出现代社会对城市夜景的重视和依赖，随着城市规划的不断创新，已经由初期的单体亮化向城市整体联动发展，故而对控制的要求也越来越高，对技术提出了新的要求。通过LED灯光与系统控制技术的集成，城市已经可以利用建筑物LED灯光夜间播放各种设定的光影场景，形成城市夜间景观的灯光秀。

第一章 概述

物质文明的不断发展，缔造出城市文化的追求，息产业的蓬勃上升，现代感的文化表达方式越来越融入我们的生活方方面面。建筑外表皮在夜幕下的呈现肌理，不仅仅是一个建筑师的追求，而成为城市的一个缩影和象征。先有的是所谓城市亮灯工程，在此时期，世界著名的夜景城市，如悉尼、纽约、香港、上海就已闻明于世。继而是科技进步之后的灯光秀，动态的，光影变化将建筑立面作为幕布，LED光源作为角色，提供了一幅幅美轮美奂的连续画面，如杭州钱江新城夜间灯光秀，又用了G20的名声远播世界。其采用的技术就是LED灯光智能实时控制系统。

下面以浙江建设科技研发中心项目为例，谈谈该系统的工作原理。浙江建设科技研发中心项目大规模的LED控制，采用冗余系统，该系统可以大大提高整个控制系统的稳定性，可靠性和容错性。

大规模分布式实时控制系统采用以太网加现场总线的通信方式，现场总线即采用新开发的LED智能冗余总线控制技术。通过软件方式实现场景的编辑、场景实时控制和自动开关灯的电源管理等功能，实现灯光控制的光、色、电一体化远程控制。在新一代LED智能冗余总线技术的基础上开发实时监控系统，实现对每一个灯点的实时工作状态的监控能力，并对工作状态进行分析、统计、汇总。基于LED智能冗余总线技术为基础开发实时维护系统，对灯点的故障实现实时报警和故障点确认，提供维护建议功能，方便系统的维护。

第二章 技术特点

1.控制范围广，回路多。单个控制回路可控制2700个通道以上，单个通道控制距离可达4500米以上，可同时控制超过百万个像素点。

2.传输速率快，大于1Mbps。

3.系统刷新率快，大于30帧/s。

4.系统延时小，小于25m/s。

5.具备故障诊断和精确定位故障点功能。因为采用冗余总线，使信号传输具备反馈功能。

第三章 应用

本项目的大规模LED灯具的应用，为了保证其控制的一致性，有效性及可靠性，我们将两者结合在一起。本次项目涉及LED灯具近6000套，每套灯具4个像素点，也就是系統为达到各种预期效果需要独立控制近24000个点。在运行过程中，通过冗余系统的自我更替来保证LED灯具的正常运行，在正常运行技术上过大规模实时控制系统及软件方式实现场景的编辑、场景实时控制和自动开关灯的电源管理等功能，实现灯光控制的光、色、电一体化远程控制。在新一代LED智能冗余总线技术的基础上开发实时监控系统，实现对每一个灯点的实时工作状态的监控能力，并对工作状态进行分析、统计、汇总。

除了在本次科研项目上的应用外，该系统已经在很多项目上得到运用：1.无锡科技大楼（两座超高建筑联动，采用像素点5万多个）；2.常州传媒大楼（130米高整体联动，采用像素点44600个）；3.深圳大运会场馆（包括主场馆和付场馆一共3大馆指间的声，光，电联动并实现同步）。

第四章 结语

基于LED智能冗余总线的大规模分布式实时控制系统很好的提供了以下几项技术运用：1. 主副控制机在某一项出现故障时自动交替工作，并对大型事故做自我保护；2.大规模控制的自我故障点排查；3.使大规模声，光，电联动成为可能，做到三方同步，不会出现延时或画面不一致等现象。是对于目前大规模LED泛光项目上是一种新的尝试和突破，对于泛光需求的不断扩大和提高，该系统可以控制上百的像素点，给项目的实施提供了有力的保障。无论从硬件还是软件上都有详细的技术积累并形成多项技术专利。该系统在很大大型泛光项目上都得到了很广泛的应用和实践，通过时间的积累，可靠性也得到了进一步的证实。