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        智能照明及亮化工程控制系統(tǒng)的研究

        2019-11-30 02:12:03鄭波
        市場周刊·市場版 2019年49期
        關(guān)鍵詞:控制系統(tǒng)

        摘 要:城市照明系統(tǒng)是關(guān)系到人們?nèi)粘I畹闹匾苍O(shè)施,城市照明的過度發(fā)展將造成巨大的資源消耗。在提高城市照明效果的同時,城市還需要考慮國家“節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟”的政策號召,城市照明的高能耗不利于建設(shè)資源節(jié)約型社會。目前,全國各地正在積極建設(shè)智能照明和照明工程,這為城市照明轉(zhuǎn)型提供了良好契機??刂葡到y(tǒng)是智能照明和照明工程的關(guān)鍵,因此,我們必須認(rèn)真研究智能照明控制系統(tǒng)和照明工程。

        關(guān)鍵詞:指揮照明;亮化工程;控制系統(tǒng)

        一、 引言

        隨著夜游業(yè)的快速發(fā)展,城市夜景照明得到了前所未有的提高,規(guī)模也逐漸從原來的單體建筑照明發(fā)展到今天的城市照明。如今城市夜景的發(fā)展越來越廣泛,幾十公里范圍內(nèi)基本可以覆蓋整個城市。但不包括道路、橋梁和其他類型的公路,也不限于公園。文章介紹的照明方式不局限于簡單的建筑輪廓照明,而是涵蓋了山地照明、景觀綠化照明、建筑媒體屏幕、燈光秀、水上舞蹈表演、投影等多種照明方式。

        二、 智能照明及照明工程概況

        隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和城市現(xiàn)代化的推進(jìn),城市人口和城市規(guī)模不斷擴大。為了保證更好的社會公共服務(wù)能力,研究人員提出了智慧城市的概念。智慧城市依托高科技設(shè)備和手段,為城市生活各方面應(yīng)用提供支撐,有效推動城市發(fā)展。智慧上海、智慧雙流建設(shè)在我國已經(jīng)啟動。智能城市照明是智能城市發(fā)展的一部分。在城市發(fā)展過程中,街道照明是與城市居民日常生活密切相關(guān)的重要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。但在傳統(tǒng)的城市照明管理過程中,仍然存在管理不完善、不及時、維護(hù)措施不到位等諸多問題,通過智能照明系統(tǒng)的建設(shè)可以有效地改善這些不足,促進(jìn)城市更好地發(fā)展。近年來,全國各地都在積極推進(jìn)智能照明和照明工程。建設(shè)內(nèi)容包括:新建城市照明,對原有城市照明進(jìn)行整體改造,對原有照明進(jìn)行局部改造,并安裝照明燈具、景觀燈,安裝智能照明控制系統(tǒng)、充電樁、WiFi、變壓器等,構(gòu)建智慧城市照明系統(tǒng),節(jié)約城市照明能源消費,提升城市夜形象。智能照明和照明工程的建設(shè),為城市照明轉(zhuǎn)型提供了良好契機。在建設(shè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會的背景下,智能照明和照明工程建設(shè)方向?qū)⒓?xì)化、集約化,建設(shè)內(nèi)容將智能化、節(jié)能化。

        三、 智能照明及照明工程控制系統(tǒng)研究

        在智能照明與照明工程中,控制系統(tǒng)占有核心地位,因此我們必須認(rèn)真研究智能照明與照明工程控制系統(tǒng)。為了實現(xiàn)城市照明的科學(xué)化、精細(xì)化管理,降低智能照明和照明工程的運營成本,控制系統(tǒng)必須具有高度的可靠性、先進(jìn)性、通用性、經(jīng)濟性和可擴展性。在傳統(tǒng)的設(shè)計方案中,照明控制方案一般有時間控制、燈光控制、智能控制器等幾種控制方法。燈光控制方法可以根據(jù)環(huán)境光線的變化來控制燈具的開關(guān)。主要適用于道路照明、社區(qū)草坪燈等需要在夜間和弱光時段提供功能照明的場所。時間控制法適用于大多數(shù)裝飾性和功能性照明場所。目前的照明控制基本上是基于時間控制的??刂圃砣鐖D1所示,常規(guī)的照明控制可以通過燈光控制或時間控制來實現(xiàn)。

        四、 智能照明及照明工程控制系統(tǒng)組成

        (一)信息平臺

        信息平臺由統(tǒng)一認(rèn)證系統(tǒng)、授權(quán)系統(tǒng)、服務(wù)注冊系統(tǒng)、綜合管理系統(tǒng)、任務(wù)管理系統(tǒng)、任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)、安全網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)、命令分析傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、二維空間信息管理系統(tǒng)等組成,三維空間信息系統(tǒng)等子系統(tǒng)。統(tǒng)一認(rèn)證系統(tǒng)和授權(quán)系統(tǒng)由用戶管理模塊、配置管理模塊、角色管理模塊、權(quán)限管理模塊、資源劃分模塊等模塊組成。命令分析傳輸系統(tǒng)負(fù)責(zé)對照明監(jiān)控系統(tǒng)采集到的信息進(jìn)行處理和分析,并將管理者的控制命令細(xì)化分解到各個照明控制裝置。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)負(fù)責(zé)收集和存儲城市空間信息數(shù)據(jù),以及智能照明和照明工程系統(tǒng)運行的所有數(shù)據(jù)。信息平臺詳細(xì)收集城市二維、三維空間信息數(shù)據(jù)、照明專業(yè)數(shù)據(jù)、照明動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù),并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、分析、計算和交互,為管理者提供智能照明和照明工程。二維GIS地圖和三維GIS三維地圖、照明信息查詢服務(wù)、照明數(shù)據(jù)分析服務(wù),使管理者能夠科學(xué)合理地控制智能照明和照明工程。

        (二)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

        設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),結(jié)合城市二維空間信息和三維空間信息,以及照明基礎(chǔ)信息,采用傳感器、電氣自動化技術(shù),并采用遙控技術(shù)對智能照明及照明工程中的每盞燈的電流進(jìn)行控制。實時監(jiān)測電壓、亮度、照明時間等參數(shù),實時監(jiān)測輸電線路和電氣設(shè)備的有功功率、無功功率、頻率、功率因數(shù)、電流、電壓、溫度等參數(shù)。監(jiān)控系統(tǒng)必須具有自動報警功能。照明系統(tǒng)一旦發(fā)生故障,立即鎖定故障點,故障信息自動上報信息平臺,確保整個智能照明工程的整體照明不受影響。

        (三)安全監(jiān)控系統(tǒng)

        安全監(jiān)控系統(tǒng)與視頻監(jiān)控鏡頭相連,與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)共用每個照明燈上的傳感器。通過安防監(jiān)控系統(tǒng)對每一個照明設(shè)備進(jìn)行視頻監(jiān)控和數(shù)據(jù)監(jiān)控,如果有人企圖偷盜電纜和燈具,他們會迅速停止報警采集措施,保護(hù)智能照明和照明工程的安全;當(dāng)電纜附近積水時,找到燈和線,維修人員迅速調(diào)集排水。安全監(jiān)控系統(tǒng)還必須有漏電保護(hù)系統(tǒng),以自動保護(hù)漏電。

        (四)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

        數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)采用大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算技術(shù)和人工智能技術(shù),對設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行高速掃描、分析和處理,管理者使用數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)了解和掌握智能照明和照明項目的照明規(guī)律。

        (五)照明策略管理系統(tǒng)

        照明策略管理系統(tǒng)具有自學(xué)習(xí)功能、快速尋優(yōu)功能、聯(lián)想存儲功能等多種功能。照明策略管理系統(tǒng)根據(jù)智能照明項目所在城市的日照時間、城市規(guī)模、夜間出行的市民數(shù)量、城市居民的夜生活模式、城市商業(yè)服務(wù)業(yè)的夜間營業(yè)時間,制訂最佳照明方案。

        五、 結(jié)論

        城市夜景智能照明量化工程建設(shè)是一項規(guī)模大、投資高、周期短、見效快的大型綜合性建設(shè)工程。它能在短時間內(nèi)給人們帶來夜景光環(huán)境的快速改善,提高市民的幸福感。在當(dāng)前社會發(fā)展對夜游經(jīng)濟提出更高要求的階段,對城市夜景進(jìn)行智能照明和亮化工程尤為必要。為了達(dá)到預(yù)期目標(biāo),城市夜景智能照明與亮化工程建設(shè)需要從立項階段就做好充分的調(diào)研準(zhǔn)備,通過選擇合適的建設(shè)模式,做好項目建設(shè)的全過程,并在最后完成運行階段的監(jiān)督和維護(hù)。在施工過程中,要從設(shè)計控制、投資控制、產(chǎn)品應(yīng)用控制、施工控制、運行維護(hù)控制等方面充分考慮,真正使城市夜景智能照明和亮化工程符合現(xiàn)代城市定位,滿足人們的生活質(zhì)量需求,具有美感和藝術(shù)感,最終推動城市夜游經(jīng)濟發(fā)展的精品市政工程項目的建設(shè)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]黃李奔.關(guān)于PPP模式在公共照明行業(yè)中應(yīng)用的思考[J].燈與照明,2015(4):25-28.

        [2]袁樵.上海市景觀照明規(guī)劃編制過程感想[J].光源與照明,2018(4):5-7,11.

        [3]胡熠,陳海燕,榮浩磊.用“光”經(jīng)營城市:南昌市一江兩岸景觀照明規(guī)劃設(shè)計[J].照明工程學(xué)報,2014(3):7-10.

        [4]王勤.基于智慧照明控制系統(tǒng)的城市景觀照明[C]∥中國照明學(xué)會.2017年中國照明論壇:半導(dǎo)體照明創(chuàng)新應(yīng)用與智慧照明發(fā)展論壇論文集,2017.

        作者簡介:

        鄭波,江蘇創(chuàng)一佳照明股份有限公司。

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