【摘要】：在城市景觀(guān)亮化工程中應用智能照明系統，既能使城市空間獲得更智慧化的照明功能，又能滿(mǎn)?居?對夜景美觀(guān)性的需求。文章從智能照明系統技術(shù)與景觀(guān)藝術(shù)營(yíng)造結合的角度，分析了智能照明系統在城市景觀(guān)亮化中的技術(shù)要點(diǎn)與潛力，為城市夜景項?的設計提供?定參考。

【關(guān)鍵字】：城市化建設；城市景觀(guān)亮化；智能照明系統

1引言

智能照明系統在城市景觀(guān)亮化工程中的應用能夠提高城市的服務(wù)性和功能性，通過(guò)科技改善夜間?活環(huán)境，以感性的藝術(shù)提升城市品位，以數字化、智能化的方式高效管理亮化工程的運行，以合理控制、分級管理的方式減少耗能，在現代化的施工中優(yōu)化相關(guān)部門(mén)的管理工作、延長(cháng)照明設備的使用壽命、展示城市特色文化。

2 城市景觀(guān)亮化工程中的問(wèn)題 

2.1 景觀(guān)亮化智能化水平較低

我國智能照明系統發(fā)展時(shí)間較短，許多廣場(chǎng)、公園、商業(yè)街的景觀(guān)照明設施技術(shù)水平并不強，管理系統相對較差，項?初次建成后維護責任不清或維護不到位、不及時(shí)，降低了夜間城市亮化工程的效果。

2.2 夜景光污染

不少城市景觀(guān)空間為了追求達到“網(wǎng)紅”的效應，在色彩的應用上過(guò)于強烈，盡管部分景點(diǎn)確實(shí)也達到了增強視覺(jué)沖擊的效果，但?幅面的廣告燈箱、閃爍頻率過(guò)高、色彩變幻不協(xié)調等給?們的情緒和?理產(chǎn)?了負面影響，使智能照明系統的發(fā)展與推廣不利。

2.3 智能照明系統與藝術(shù)審美相結合

城市居?對景觀(guān)亮化工程的要求也在不斷變化，如今更追求通過(guò)光的變化形式，提高主題性和所表達內容的豐富性，以達到城市各個(gè)場(chǎng)景不同特質(zhì)的體現，反對趨同而簡(jiǎn)單粗暴的設計手段。當今的智能照明設計應多?些讓內容引導技術(shù)發(fā)展的思考，讓設計以及智能技術(shù)的發(fā)展與應用都更加動(dòng)?，例如，在光源設備的隱藏或美化、多功能的集成、安裝方式對原建筑的保護等許多細節方面都還尚有可以推敲發(fā)展的空間。

3 智能照明系統在城市景觀(guān)亮化工程中的應用 

在城市建設的發(fā)展中，要結合先進(jìn)的技術(shù)和設備優(yōu)化城市景觀(guān)亮化工程，通過(guò)系統化控制的方式提高管理的便利性，在工程的建設中合理規劃智能照明系統，尤其要重視系統的控制技術(shù)，從科學(xué)的角度，解決傳統城市景觀(guān)亮化工程中存在的問(wèn)題，將理性的智能技術(shù)與感性的藝術(shù)相融合，展現城市風(fēng)采。

3.1 智能照明系統在城市道路亮化工程中的應用

1）遠程監控照明設備

采用智能照明系統，能夠結合其中的遠程監控模塊實(shí)時(shí)了解照明設備的運行情況。在工程中添加傳感器裝置，通過(guò)監控系統及時(shí)掌握城市景觀(guān)亮化工程中的真實(shí)運行情況，將其清晰地投放至監控終端屏幕中，管理?員能夠借助終端監控系統，了解設備的運行狀態(tài)，保證其安全性。另外，遠程監控還有利于檢修等工作的開(kāi)展，通過(guò)線(xiàn)上的方式遠程監測、檢驗設備的功率、電流等，如設備或電路存在問(wèn)題，能夠及時(shí)解決，避免出現影響更?的安全隱患[3] 。

2）優(yōu)化設備開(kāi)關(guān)控制

通常情況下，城市照明系統包括道路照明和景觀(guān)照明兩個(gè)部分，在景觀(guān)亮化工程中既要保證安全性也要保證工程質(zhì)量。例如在城市的?活中，各區域的景觀(guān)照明設施的開(kāi)啟和關(guān)閉不能過(guò)早也不能過(guò)晚，要選擇恰當的時(shí)間，且春、夏、秋、冬的晝夜長(cháng)短不同，需要結合實(shí)際情況進(jìn)行控制開(kāi)關(guān)，如果城市景觀(guān)照明設備開(kāi)啟時(shí)間過(guò)晚，對城市的安全性會(huì )造成?定影響，過(guò)早會(huì )浪費能源，因此結合智能照明系統，合理控制城市景觀(guān)亮化設備，充分發(fā)揮工程項?的實(shí)際意義。另外可以將系統控制與藝術(shù)照明相融合，形成具有藝術(shù)性的景觀(guān)亮化工程，在工程建設中結合系統控制的方式是燈光與整體的景觀(guān)環(huán)境相融合，結合燈光中的點(diǎn)與線(xiàn)，形成立體的空間感，以系統控制的形式最?化利用燈光效果，恰如其分地展示燈光與景觀(guān)之間的藝術(shù)聯(lián)系，并根據景觀(guān)周?chē)沫h(huán)境和交通情況做出調整，突出景觀(guān)重點(diǎn)，使城市景觀(guān)的亮化工程層次分明[4] 。

3）發(fā)揮數據庫功能

在城市景觀(guān)亮化工程中要通過(guò)建立數據庫，收集重要的照明設備相關(guān)參數數據，并且能夠分析數據、儲存數據。相關(guān)管理部門(mén)結合終端設備，隨時(shí)調取所需數據，例如調取某?時(shí)間段、某?區域的照明設備數據，工作?員可以用過(guò)數據的分析和對比，發(fā)現工程中存在的問(wèn)題，加以改進(jìn)，提出解決方案，提升管理質(zhì)量和工程質(zhì)量。

4）遠程監控配電箱

在工程中為每個(gè)配電箱安裝?個(gè)遠程監控設備，結合專(zhuān)業(yè)的導軌安裝遠程監控設備。該設備需要具備體積小、結構緊湊等特點(diǎn)，便于升級配電箱，在遠程監控單元模組的網(wǎng)絡(luò )連接要采用無(wú)線(xiàn)通訊，例如5G模塊，提升網(wǎng)絡(luò )傳輸速度。在設備工作中利用遠程測控單元模組設備，完成對交流電源線(xiàn)的電壓、電流數據準確測量，結合數據判斷超限問(wèn)題，如出現相關(guān)問(wèn)題需要向有關(guān)部門(mén)及時(shí)上報、及時(shí)處理，并利用監控模塊控制回路，根據設定的時(shí)間完成自動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作。另外在電氣量測控數據中也能發(fā)揮較?作用，電氣量數據中包括四種超限值設置，其中有上限值保護、下限值保護、上限值告警、下限值告警，如果其中任意限制出現問(wèn)題都會(huì )應發(fā)超限狀況。

3.2 智能照明系統在城市建筑景觀(guān)亮化工程中的應用

1）設備監控系統

設備監控系統是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將城市空間信息相融合，采集對工程有用的數據，以及照明設備的基本信息，通過(guò)傳感器、遠程操控、電氣自動(dòng)化等技術(shù)，實(shí)現對智能照明系統設備的控制，實(shí)時(shí)監測照明設備的亮度、照明開(kāi)關(guān)、電壓、電流等設備參數、運行數據。同時(shí)，檢測輸電線(xiàn)路、電機設備的功率、頻率、電流、溫度、電壓等數據。?旦出現異常數據，監

控系統會(huì )激發(fā)報警裝置，向相關(guān)部門(mén)發(fā)出警報，如果在預設的故障數據中，會(huì )將數據反饋到終端，并觸發(fā)預案系統，消除預設中的故障問(wèn)題，迅速解決問(wèn)題，保障城市景觀(guān)照明設備不受影響[5] 。

2）照明管理系統

在現代化的景觀(guān)亮化工程中，既要提升技術(shù)手段，也要突出藝術(shù)氛圍，以照明管理系統的方式控制景觀(guān)亮化中的表達，通過(guò)閃爍、色彩變換、明暗變換等方式增加景觀(guān)的層次性，以動(dòng)態(tài)的燈光變化烘托愉快的氛圍。例如，在商業(yè)街的景觀(guān)亮化工程中，在商業(yè)街開(kāi)展活動(dòng)時(shí)可通過(guò)照明管理系統變化燈光，營(yíng)造良好的活動(dòng)氛圍。照明管理系統中應儲存相關(guān)功能預設，當照明設備或線(xiàn)路出現問(wèn)題后，如果在預設數據中，應及時(shí)通過(guò)系統做出處理和反饋，保證照明的功能性。照明管理系統應按照所處地域的日照時(shí)間、城市建設、夜間流通量、城市?活、商業(yè)聚集區等信息制定合理的照明方案，結合實(shí)際調研數據，科學(xué)、合理地完善照明管理系統。

3）信息處理系統

在智能照明系統中，會(huì )產(chǎn)??量的數據以及信息，因此要結合信息處理系統優(yōu)化城市景觀(guān)亮化工程。信息處理系統應由認證、授權、服務(wù)等幾個(gè)子系統組成，實(shí)現任務(wù)的合理調度，信息系統將采集城市二維空間以及三維空間的數據信息、照明燈動(dòng)態(tài)監測數據、照明燈專(zhuān)業(yè)數據，并將上述數據信息進(jìn)行分析、儲存，結合計算機完成運算和交互，為相關(guān)部門(mén)管理者提供智慧照明亮化工程的二維GIS平面地圖與三維 GIS 立體地圖。實(shí)現照明燈信息查詢(xún)服務(wù)、 照明燈數據分析服務(wù)，有利于管理者對智慧照明及亮化工程進(jìn)行科學(xué)、合理地控制[6] 。

4 智能照明系統在城市景觀(guān)亮化工程中的技術(shù)要點(diǎn) 

4.1 管線(xiàn)技術(shù)要點(diǎn)

首先在管線(xiàn)進(jìn)場(chǎng)前，監理部門(mén)要負責驗收管線(xiàn)，在獲得監理審批且獲得材料的合格證、檢驗報告等資料后才能進(jìn)場(chǎng)投入使用。其次在定位線(xiàn)管的工作中，施工方要結合施工圖中管線(xiàn)設計進(jìn)行安裝。在工程中明確管線(xiàn)的實(shí)際走勢，在照明設備定位施工中要注意施工的規范化，如果施工現場(chǎng)與施工圖紙存在較?差異，需要立刻上報，相關(guān)部門(mén)及時(shí)調整方案，優(yōu)化施工方案，調整管線(xiàn)定位。最后敷設管線(xiàn)，在這?施工環(huán)節中同樣要注意施工技術(shù)的準確性，根據施工圖紙以及現場(chǎng)情況定位敷設管線(xiàn)。同時(shí)要為每個(gè)照明設備留三通的插線(xiàn)盒，并用金屬軟管保護照明設備的線(xiàn)路，在施工中做好記錄工作，為后續檢修或查詢(xún)問(wèn)題時(shí)提供便利，保證景觀(guān)亮化工程的藝術(shù)性。

4.2 照明設備安裝技術(shù)要點(diǎn)

在施工中安裝照明設備，要注意操作的規范化，施工?員需要在安裝前檢查照明設備的質(zhì)量。在安裝鋁合金支架時(shí)，要選用耐熱絕緣的材料做導線(xiàn)的保護套。連接盒處理線(xiàn)頭的操作要注意滿(mǎn)?電氣規范，并做好防水處理以及絕緣處理。當施工?員完成設備的調試工作后，需要再次復檢照明設備以及管線(xiàn)是否固定好。另外在照明設備的采購中也需要做好質(zhì)量監控工作，工作?員對選擇的照明設備進(jìn)行登記，在經(jīng)過(guò)相關(guān)部門(mén)及?員的同意后，進(jìn)行正式采購，選擇有資質(zhì)的廠(chǎng)家采購相關(guān)設備，在入場(chǎng)前要經(jīng)過(guò)監理的驗收和登記，保存照明設備的檢測報告、合格證等文件，通過(guò)測試后正式投入使用[7] 。

4.3 智能系統的安裝和調試

智能照明系統的應用要點(diǎn)在于引用較多的智能化系統及技術(shù)。例如，在夜間照明遠程集中控制系統中，要采用通訊網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行無(wú)線(xiàn)遠程的控制。根據集中控制系統在不同的設備端自主進(jìn)行可視化操作，譬如單回路遠程開(kāi)關(guān)控制、多匯率自由組合等，根據區域化需求，完成合理的控制工作。在智能燈光控制系統中，可以結合預設或編制的燈光效果進(jìn)行展示，根據預設的位置布置各種照明設備，將其與控制器連接后，軟件系統會(huì )馬上顯示燈具的明暗變化，照明燈具隨之調節亮度和顏色。

5安科瑞智能照明控制系統

5.1概述

ALIBUS智能照明產(chǎn)品采用RS485總線(xiàn)技術(shù)，技術(shù)成熟可靠，安全穩定。開(kāi)關(guān)驅動(dòng)器具備獨立工作的能力，適用于一些中小型的項目；模塊化設計，可以任意拼接擴展，同時(shí)預留I/O口以及Modbus接口，還可以滿(mǎn)足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺進(jìn)行數據交換。

5.2應用場(chǎng)所

適合于各類(lèi)智能小區、醫院、學(xué)校、酒店，以及體育場(chǎng)所、機場(chǎng)、隧道、車(chē)站等大型公建項目的照明控制需求。

5.3系統結構

 

5.4系統功能

1）實(shí)時(shí)檢測并顯示各個(gè)模塊的在線(xiàn)狀態(tài)，反饋現場(chǎng)受控回路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，監控界面按照樓層各分區的布局和回路列表來(lái)瀏覽。

2）當發(fā)生模塊離線(xiàn)、網(wǎng)關(guān)設備掉線(xiàn)或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時(shí)會(huì )發(fā)生故障報警，并將故障報警信息記錄并顯示在界面中。

3）可以對單個(gè)照明回路實(shí)現開(kāi)關(guān)控制；每個(gè)模塊、樓層都有相應的模塊控制開(kāi)關(guān)和樓層控制開(kāi)關(guān)，也可以一個(gè)模塊或者整個(gè)樓層實(shí)現開(kāi)關(guān)控制。

4）開(kāi)關(guān)驅動(dòng)器支持過(guò)零觸發(fā)功能，負載（燈具）的分合操作僅在交流電過(guò)零時(shí)進(jìn)行；可有效減少電磁干擾以及對電網(wǎng)的沖擊，延長(cháng)燈具與控制裝置的壽命。

5）對每個(gè)照明回路可以預設掉電狀態(tài)，當照明電源掉電時(shí)，開(kāi)關(guān)驅動(dòng)器會(huì )自動(dòng)切換到預設的掉電狀態(tài)；確保重新上電時(shí)燈具的開(kāi)關(guān)狀態(tài)是確定與可控的。

6）拖動(dòng)調光控件，照明設備從0%到100%進(jìn)行調光，可以對單個(gè)照明回路實(shí)現調光控制，調光總控可以對一個(gè)模塊的照明回路實(shí)現調光控制，也可以對多個(gè)照明回路實(shí)現調光控制，通過(guò)圖標的亮滅狀態(tài)反饋現場(chǎng)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。

7）點(diǎn)擊場(chǎng)景控件，打開(kāi)或者關(guān)閉對應場(chǎng)景設置，軟件界面上顯示不同的場(chǎng)景模式和場(chǎng)景功能，通過(guò)圖標的亮滅顯示對應的場(chǎng)景狀態(tài)是打開(kāi)還是關(guān)閉。

8）設置定時(shí)時(shí)間，確認時(shí)間點(diǎn)后，對該事件點(diǎn)執行的動(dòng)作進(jìn)行設置，設置燈在設定的時(shí)間點(diǎn)亮或者滅。

9）系統可以通過(guò)預設的當地經(jīng)緯度信息，自動(dòng)計算每天的日升日落時(shí)間；根據天文時(shí)鐘控制照明開(kāi)關(guān)，實(shí)現日落開(kāi)燈、日出關(guān)燈的功能。

10）所有定時(shí)控制計劃均可下發(fā)保存至驅動(dòng)模塊；當上位機系統故障或模塊離線(xiàn)時(shí)，驅動(dòng)模塊可以利用自帶的RTC時(shí)鐘維持定時(shí)控制計劃的正常執行，不影響日常的照明控制效果。

11）系統結構是分布式總線(xiàn)結構；系統內各元件不依賴(lài)于其他元件而能夠獨立工作；系統內各元件可以通過(guò)程序的設定實(shí)現功能的多樣性。

12）預留BA或第三方集成平臺接口，采用modbus、opc等方式。

5.5設備選型

 
 

 

 

6結束語(yǔ) 

綜上所述，隨著(zhù)智能照明系統的進(jìn)步，城市景觀(guān)亮化工程得以實(shí)現更多富有想象力的互動(dòng)光彩景觀(guān)設計。在今后的城市景觀(guān)亮化工程中，可以通過(guò)智能照明系統進(jìn)行更豐富細致的數字化設計，搭配日趨成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現游?與夜景燈光場(chǎng)景?動(dòng)地沉浸式互動(dòng)，形成主題化、場(chǎng)景化的城市亮點(diǎn)。

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