張金玲
中科院建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 北京 100089
電氣照明是一種人工照明,自身的優(yōu)勢具體體現(xiàn)在安全經(jīng)濟(jì)、容易調(diào)節(jié)控制、燈光照明光度穩(wěn)定等方面,也是目前現(xiàn)代人工照明之中運(yùn)用最為寬泛的一類照明方式[1]。建筑電氣照明系統(tǒng)主要涉及光源顯色性、光源顯色指數(shù)、照度、亮度、光強(qiáng)與光通量等。依據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的照明方式,顯著改善照明質(zhì)量、提升經(jīng)濟(jì)效益、能源節(jié)約。在選擇照明方式時主要遵照以下原則:
(1)在不適宜裝設(shè)局部照明或者是混合照明不科學(xué)的情況下,適宜使用普通照明。
(2)若某一個工作區(qū)域要求普通照明度,可以選擇運(yùn)用分區(qū)普通照明。
(3)針對照明標(biāo)準(zhǔn)相對較高、工位密度不大,且單獨(dú)裝設(shè)普通照明不科學(xué)的位置,適宜采用混合照明。
(4)在一個工作區(qū)域內(nèi)不能僅裝設(shè)局部照明。
傳統(tǒng)走廊,工作人員在上班以后手動打開照明燈具,下班以后手動關(guān)閉照明燈具,在整個工作周期,燈具一直處于工作狀態(tài)。下班后值班人員在巡視過程中也需要點(diǎn)亮燈具。如果巡視人員在巡視工程中,手動點(diǎn)亮燈具,在巡視結(jié)束以后,手動關(guān)閉燈具,無形中增加了巡視人員的工作量。如何通過自動控制方式解決上述問題呢?我們通過某建筑物公共走廊設(shè)計(jì)實(shí)例來解決上述問題。根據(jù)照度要求,每 跨 設(shè) 置2盞 燈 具,每 跨 燈 具 為 一組[2]。與衛(wèi)生間設(shè)計(jì)相似,通過對感應(yīng)開關(guān)和燈具進(jìn)行地址編碼,讓每跨內(nèi)感應(yīng)開關(guān)與本跨內(nèi)燈具對應(yīng),感應(yīng)開關(guān)接收到信號以后,對應(yīng)燈具點(diǎn)亮。當(dāng)感應(yīng)開關(guān)感應(yīng)不到人員活動以后,燈具自動熄滅,真正做到人走燈滅。感應(yīng)開關(guān)和燈具通過地址編碼分組,可以按區(qū)域進(jìn)行控制,避免無人員活動區(qū)域燈具大面積點(diǎn)亮;同時在人員進(jìn)入相關(guān)區(qū)域自動點(diǎn)亮燈具,人員離開相關(guān)區(qū)域以后自動關(guān)閉燈具,避免能源浪費(fèi)。通過上述設(shè)計(jì),可以解決傳統(tǒng)走廊設(shè)計(jì)中,由于人員手動操作,造成燈具無人管理,在整個工作周期中一直處于點(diǎn)亮狀態(tài),浪費(fèi)能源。通過照明控制手段,做到燈具分區(qū)域自動開關(guān),實(shí)時節(jié)能。樓梯間設(shè)計(jì)與公共走廊設(shè)計(jì)類似,不再贅述。
設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)智慧照明控制系統(tǒng)時需要合理運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù),加強(qiáng)智慧照明管理制度。智慧照明控制系統(tǒng)的組成部分包括多組傳感器、中央控制器、通信模塊等,因此,設(shè)計(jì)師們可以構(gòu)建一個更加完善的城市公共照明大數(shù)據(jù)管理平臺。其中智慧照明控制系統(tǒng)分為智能感知層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層和大數(shù)據(jù)處理應(yīng)用層等。智能感知層是城市智慧照明控制系統(tǒng)中的感知系統(tǒng),它主要是由多組傳感器結(jié)合照明線路覆蓋范圍將信 息 數(shù) 據(jù) 收 集 起來,如常見的設(shè)備電路信息以及各類故障信息等照明設(shè)備運(yùn)行信息,甚至還包括照明區(qū)域的明暗度、溫差和噪音等一些智慧照明控制系統(tǒng)外部信息數(shù)據(jù)。這些照明信息數(shù)據(jù)經(jīng)過不同特定的傳感器在智能感知層集成起來,然后通過大數(shù)據(jù)處理中心全方位分析定位,找到最優(yōu)化的照明方案,使得智慧照明控制系統(tǒng)的路線更優(yōu)化,城市照明能夠正常運(yùn)行,為城市居民夜間提供方便出行與安全保障。網(wǎng)絡(luò)傳輸層是智能感知層與大數(shù)據(jù)處理應(yīng)用層的中間橋梁,能夠?qū)崿F(xiàn)兩者之間的雙向傳輸。主要工作原理是接收智能感知層中傳感器采集的各項(xiàng)照明信息數(shù)據(jù),然后將采集到的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)地傳遞到各個相對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn);然后網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)利用通信技術(shù)進(jìn)行連接,把所有采集到的照明信息數(shù)據(jù)整合在一起傳遞到大數(shù)據(jù)處理應(yīng)用層;最后大數(shù)據(jù)處理應(yīng)用層根據(jù)傳遞過來的照明信息數(shù)據(jù),通過分析處理遠(yuǎn)程控制城市照明設(shè)備的運(yùn)行情況。大數(shù)據(jù)處理應(yīng)用層是智慧照明系統(tǒng)的中樞層,可以清晰準(zhǔn)確反應(yīng)整個城市照明控制系統(tǒng)的完整運(yùn)作狀態(tài)。它的工作原理是將智能感知層與網(wǎng)絡(luò)傳輸層采集的各項(xiàng)照明信息數(shù)據(jù),經(jīng)過大數(shù)據(jù)處理中心解析得出結(jié)論,然后準(zhǔn)確的反饋到智慧照明控制系統(tǒng)中,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)照明設(shè)備的自動化,能夠有助于智慧照明控制系統(tǒng)的節(jié)能效果。城市管理人員也要實(shí)時監(jiān)控大數(shù)據(jù)處理中心,及時發(fā)現(xiàn)照明設(shè)備故障,派遣工作人員處理,保證城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)[3]。
針對傳統(tǒng)照明系統(tǒng)的能源浪費(fèi)、環(huán)保問題,本文提供了一種基于燈聯(lián)網(wǎng)的智能照明系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案,系統(tǒng)主要應(yīng)用于地鐵、火車站等能源浪費(fèi)情況較嚴(yán)重的公共場所。本文詳細(xì)闡述了智能照明系統(tǒng)的工作原理、具體組成結(jié)構(gòu),以及系統(tǒng)各個功能部分的原理、具體軟件實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,照明系統(tǒng)具有較好的效果。系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時嚴(yán)格控制了成本,照明系統(tǒng)長期使用不僅可以達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的目的,還可以帶來經(jīng)濟(jì)上的效益[4]。