淺談智能照明控製係統在城市夜景照明中的運用

摘要：文章以智能照明控製係統為(wei) 切入點，介紹了智能照明控製係統在城市夜景照明工程中的應用價(jia) 值，並結合具體(ti) 案例分析了城市夜景照明控製管理平台的設計和具體(ti) 應用。智能照明控製係統在城市夜景照明中應用時，可根據照明場景靈活調整照明模式、營造不同氛圍，對優(you) 化景觀照明效果有重要作用。

   關(guan) 鍵字：智能照明控製係統；城市夜景照明；照明設計

0.引言

   現階段，我國城市基礎設施逐步完善，在現代城市發展中，夜景照明對城市發展及市民生活都有關(guan) 鍵作用。智能照明控製係統的普及應用，是城市發展進入現代智能化的標誌之一，可以為(wei) 市民創造良好的夜景環境。智能照明控製係統是城市夜景照明的發展關(guan) 鍵，對於(yu) 推進節約型城市建設及促進城市的可持續發展有重要作用。

1.智能照明控製係統概述

   智能照明控製係統應用了高新電子感應技術、電磁調壓技術等，實現了對照明供電係統的跟蹤監測管理。應用智能照明控製係統，可以自動化靈活控製照明係統中的電流幅度及電壓幅度，可以防止出現電荷不穩的情況，避免增加額外的功耗；應用智能照明控製係統還能降低照明係統線路與(yu) 設備的溫度，實現照明係統的優(you) 化控製目標。

   智能照明控製係統主要由於(yu) 調光控製模塊、控製麵板模塊、液晶顯示觸摸屏模塊、編程接口模塊、時間控製模塊、編程控製模塊及網關(guan) 模塊等重要部分組成，其基本組成結構如圖 1 所示。智能照明控製係統可以在確保照明設備正常運行的基礎上，為(wei) 設備運行提供照明功率，優(you) 化節能效果，讓照明係統在各種複雜運行環境中保持穩定，大幅度提升照明設備的照明年限，並降低設備後續檢修維護成本。

圖1 智能照明控製係統結構組成

   智能照明控製係統本質上屬於(yu) 數字模塊化控製係統，其能夠將係統中各類控製功能分別配置給係統中對應的控製模塊。係統中的中央處理器模塊與(yu) 各個(ge) 功能模塊相互關(guan) 聯，可以借助網絡總線實現各模塊之間的直接通信。係統控製靈活度和可靠性高，能夠根據不同照明區域的照明需求和室外光亮程度自動控製照明係統，並且具備照明場景預設功能，可以借助調光控製模塊等實現照明設備的靈活調用。智能照明控製係統可以分成獨立的子網式控製係統、特定房間內(nei) 的控製係統及大型的聯網式控製係統等類型。其中，聯網式控製係統內(nei) 部帶有標準串行端口，能夠顯著提升中央控製器的集成控製效果，並且可以和其他類型的控製係統組網。

2.智能照明控製係統在城市夜景照明中的運用價(jia) 值

   城市夜景照明係統存在階段性運行特點，在沒有照明需求的時段，如果照明係統繼續運行，會(hui) 增加非必要的電能消耗。應用智能照明控製係統可以避免這一情況，其能夠根據照明的實際需求，靈活控製照明係統運行時間，還能依照不同類型場景的照明需求進行個(ge) 性化設置，並可使用時間控製模塊根據城市夜景照明時段調整係統的照明時間。係統可根據實際照明需求應用各類傳(chuan) 感器裝置或者遙控裝置，合理調控照明係統，減少城市夜景照明係統運行期間消耗的電能。

   智能照明控製係統可以針對不同城市夜景設置不同的照明效果，營造與(yu) 之相符的藝術氛圍，創造更加舒適美觀的照明環境。與(yu) 傳(chuan) 統的城市夜景照明係統相比，應用智能控製係統的城市夜景照明係統的控製功能得到了顯著提升，係統設置更加靈活，功能更加，可滿足多元化控製需求，可以實現對城市夜景照明係統控製信息的智能數據化管理，根據控製信息對照明係統實施控製。將智能照明控製係統應用在城市夜景照明工程中，可借助互聯網技術實現照明設備的監管，掌控係統中各個(ge) 照明回路的實際運行狀態。如果係統某照明回路中出現突發問題或者運行故障，監測模塊會(hui) 及時發現並預警，上傳(chuan) 預警報告，相關(guan) 人員可以及時對係統實施應急控製與(yu) 維修，有利於(yu) 城市夜景照明係統的日常檢修和技術維護工作的順利開展。

3.智能照明控製係統在城市夜景照明中的運用實例

3.1 工程概況

   文章選取某城市夜景照明智能控製係統的運用實例進行分析，為(wei) 滿足城市夜景照明需求，實現城市市級夜景照明控製平台與(yu) 各區域照明控製平台的對接互通等控製目標，創建了城市夜景智能照明控製係統管理中心。管理中心具備集中控製功能，可實現夜景照明係統的實時聯動控製，可以監測照明係統的運行，滿足係統的遠程指揮調度和智能化控製需求；可以針對城市內(nei) 各區域夜景照明設備實施精細化控製管理，確保係統的穩定運行，優(you) 化節能效果並滿足夜景照明要求。

3.2 具體(ti) 應用

   建設工程設計人員依照該城市夜景照明係統的建設要求，針對投資、規劃、建設、運營、服務等過程，實現了跨領域技術綜合集成、不同區域空間的綜合管理與(yu) 利用、綜合資源協調等，完成了城市夜景照明控製管理平台的設計和建設應用。

3.2.1 數據收集

   在城市夜景智能照明控製係統管理中心創建初期，設計人員充分考量城市市級和各區域區級控製管理中心在係統運行維護階段的實際管控需求，借助大數據分析技術、定位技術及 GIS物聯傳(chuan) 感技術等高新技術，采集整合了城市內(nei) 各區域夜景照明需求數據、業(ye) 務資源數據及機電設備傳(chuan) 感設備資源信息數據等，為(wei) 係統框架設計工作提供了信息數據支持。

3.2.2 控製管理中心設備配置

   城市夜景智能照明控製管理中心由監控管理控製管理中心、會(hui) 議室及機房設備區三個(ge) 主要功能區域組成。監控管理控製管理中心及會(hui) 議室中配置的主要設備係統包括DLP大屏幕、係統應急指揮控製係統等重要的基礎硬件控製平台；機房設備區內(nei) 配置了數據中心機房、夜景照明係統專(zhuan) 用的數據服務器設備、網絡連接設備及網絡安全設備。控製管理中心結構如圖2所示。

圖2 某城市夜景智能照明控製管理係統的控製管理中心結構圖

3.2.3 數據處理與(yu) 係統數據庫的創建

   城市夜景智能照明控製係統管理平台的創建涉及不同來源、不同結構及動態分散的信息數據，數據信息的集成處理難度較大，為(wei) 此工程設計人員選擇在地理空間數據的基礎之上，對城市夜景照明係統中的設備信息數據、照明主體(ti) 信息數據、係統供配電信息數據、設備運維處理信息數據、係統附屬設施信息數據等關(guan) 鍵業(ye) 務信息數據進行集成提取，搭建具有異構

   數據兼容和數據拓展功能的城市夜景照明係統專(zhuan) 屬業(ye) 務數據庫，確保係統信息化建設滿足係統的實際發展需求。

   技術人員在數據處理與(yu) 數據庫建設期間，需要完成城市夜景照明二維數據的模型創建及數據庫的創建工作。離線地圖數據信息及係統業(ye) 務數據信息的建設是GIS地圖數據建設工作中需要完成的內(nei) 容。在建設係統業(ye) 務數據的過程中要做好城市夜景照明設備數據信息建設、夜景照明載體(ti) 數據信息建設及照明係統供配電數據信息建設等工作。

3.2.4 係統業(ye) 務數據的建設

   控製係統業(ye) 務數據的建設主要包括夜景照明主體(ti) 數據信息的建設、夜景照明設備裝置數據信息的建設、係統供配電數據信息的建設、係統運維管理數據信息的建設及應急處理數據信息的建設等內(nei) 容。其中，夜景照明主體(ti) 數據信息包括照明主體(ti) 自身的屬性信息，有照明主體(ti) 的建築類型、規模、使用年限、所處位置及所屬單位等。夜景照明設備裝置的數據信息包括照明設備的類別、設備功率、設備啟動關(guan) 閉時間、控製模式、安裝位置及應用年限等。係統供配電數據信息包括係統電表設備的電壓電流參數、有功和無功功率、三相或單相電能、功率因素及諧波監測數據信息等。係統運維管理數據信息包括夜景照明係統審批信息、係統巡查信息、維護信息、資產(chan) 管理及折舊信息等。應急處理數據信息包括係統常規運維管理數據信息、故障應急處理數據信息、應急處理事後評估優(you) 化數據信息等。

3.2.5 接口標準的製定

   創建城市夜景照明係統的專(zhuan) 用控製管理中心，製定相應的接口標準，在平台建設期間，技術人員需要做好係統及數據庫更新建設、信息數據的共享和應用、信息數據的安全管控及係統維護等方麵的工作。現場設備的在線數據監控接口及故障檢測接口處，需要借助TCP協議對局域網內(nei) 部在線設備的運行狀態進行統計分析。

3.2.6 係統可擴展接口的預留

   在城市夜景智能控製係統管理中心創建過程中，需統一控製區級建設夜景照明樓棟及市級建設片區夜景照明樓棟，通過計算得知，照明樓棟總數量為(wei) 734棟，在這一數據基礎上，工程設計人員還需要預留容量，預留量至少為(wei) 30%，可為(wei) 後續相關(guan) 業(ye) 務係統的數據接入與(yu) 數據擴展提供空間。此外，工程設計人員還應該預留與(yu) 智慧城市及市級夜景控製平台實施對接的接口，以便後續實施集成控製管理的過程中能夠實現信息共享。

4.安科瑞智能照明解決(jue) 方案

4.1概述

   ALIBUS智能照明產(chan) 品采用RS485總線技術，技術成熟可靠，安全穩定。開關(guan) 驅動器具備獨立工作的能力，適用於(yu) 一些中小型的項目；模塊化設計，可以任意拚接擴展，同時預留I/O口以及Modbus接口，還可以滿足與(yu) AcrelEMS企業(ye) 微電網管理雲(yun) 平台進行數據交換。

4.2應用場所

   適合於(yu) 各類智能小區、醫院、學校、酒店、工廠，以及體(ti) 育場所、機場、隧道、車站等大型公建項目的照明控製需求。

4.3係統結構

4.4係統功能

1）實時檢測並顯示各個(ge) 模塊的在線狀態，反饋現場受控回路的開關(guan) 狀態，監控界麵按照樓層各分區的布局和回路列表來瀏覽。

2）當發生模塊離線、網關(guan) 設備掉線或者狀態反饋和下發控製命令不一致時會(hui) 發生故障報警，並將故障報警信息記錄並顯示在界麵中。

3）可以對單個(ge) 照明回路實現開關(guan) 控製；每個(ge) 模塊、樓層都有相應的模塊控製開關(guan) 和樓層控製開關(guan) ，也可以一個(ge) 模塊或者整個(ge) 樓層實現開關(guan) 控製。

4）開關(guan) 驅動器支持過零觸發功能，負載（燈具）的分合操作僅(jin) 在交流電過零時進行；可有效減少電磁幹擾以及對電網的衝(chong) 擊，延長燈具與(yu) 控製裝置的壽命。

5）對每個(ge) 照明回路可以預設掉電狀態，當照明電源掉電時，開關(guan) 驅動器會(hui) 自動切換到預設的掉電狀態；確保重新上電時燈具的開關(guan) 狀態是確定與(yu) 可控的。

6）拖動調光控件，照明設備從(cong) 0%到100%進行調光，可以對單個(ge) 照明回路實現調光控製，調光總控可以對一個(ge) 模塊的照明回路實現調光控製，也可以對多個(ge) 照明回路實現調光控製，通過圖標的亮滅狀態反饋現場開關(guan) 的狀態。

7）點擊場景控件，打開或者關(guan) 閉對應場景設置，軟件界麵上顯示不同的場景模式和場景功能，通過圖標的亮滅顯示對應的場景狀態是打開還是關(guan) 閉。

8）設置定時時間，確認時間點後，對該事件點執行的動作進行設置，設置燈在設定的時間點亮或者滅。

9）係統可以通過預設的當地經緯度信息，自動計算每天的日升日落時間；根據天文時鍾控製照明開關(guan) ，實現日落開燈、日出關(guan) 燈的功能。

10）所有定時控製計劃均可下發保存至驅動模塊；當上位機係統故障或模塊離線時，驅動模塊可以利用自帶的RTC時鍾維持定時控製計劃的正常執行，不影響日常的照明控製效果。

11）係統結構是分布式總線結構；係統內(nei) 各元件不依賴於(yu) 其他元件而能夠獨立工作；係統內(nei) 各元件可以通過程序的設定實現功能的多樣性。

12）預留BA或第三方集成平台接口，采用modbus、opc等方式。

4.5設備選型

5.結語

   當前，智能化控製技術的水平不斷提升，使得智能照明控製係統在照明領域中的應用範圍不斷擴大。未來，照明行業(ye) 將朝著高科技智能化方向發展，智能照明控製係統的出現改良了傳(chuan) 統照明控製係統，提高了城市夜景照明的控製效率，節省了更多電力能源，還滿足了不同場景的照明需求，實現了城市夜景照明係統的監管和集成控製，顯著提升了城市夜景照明係統的整體(ti) 控製水平。

安科瑞侯文莉