【摘要】：在城市景觀亮化工程中應(yīng)用智能照明系統(tǒng)，既能使城市空間獲得更智慧化的照明功能，又能滿?居?對(duì)夜景美觀性的需求。文章從智能照明系統(tǒng)技術(shù)與景觀藝術(shù)營(yíng)造結(jié)合的角度，分析了智能照明系統(tǒng)在城市景觀亮化中的技術(shù)要點(diǎn)與潛力，為城市夜景項(xiàng)?的設(shè)計(jì)提供?定參考。

【關(guān)鍵字】：城市化建設(shè)；城市景觀亮化；智能照明系統(tǒng)

1引言

智能照明系統(tǒng)在城市景觀亮化工程中的應(yīng)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(shù)字化、智能化的方式高效管理亮化工程的運(yùn)行，以合理控制、分級(jí)管理的方式減少耗能，在現(xiàn)代化的施工中優(yōu)化相關(guān)部門的管理工作、延長(zhǎng)照明設(shè)備的使用壽命、展示城市特色文化。

2 城市景觀亮化工程中的問(wèn)題 

2.1 景觀亮化智能化水平較低

我國(guó)智能照明系統(tǒng)發(fā)展時(shí)間較短，許多廣場(chǎng)、公園、商業(yè)街的景觀照明設(shè)施技術(shù)水平并不強(qiáng)，管理系統(tǒng)相對(duì)較差，項(xiàng)?初次建成后維護(hù)責(zé)任不清或維護(hù)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

不少城市景觀空間為了追求達(dá)到“網(wǎng)紅”的效應(yīng)，在色彩的應(yīng)用上過(guò)于強(qiáng)烈，盡管部分景點(diǎn)確實(shí)也達(dá)到了增強(qiáng)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(diào)等給?們的情緒和?理產(chǎn)?了負(fù)面影響，使智能照明系統(tǒng)的發(fā)展與推廣不利。

2.3 智能照明系統(tǒng)與藝術(shù)審美相結(jié)合

城市居?對(duì)景觀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(dá)內(nèi)容的豐富性，以達(dá)到城市各個(gè)場(chǎng)景不同特質(zhì)的體現(xiàn)，反對(duì)趨同而簡(jiǎn)單粗暴的設(shè)計(jì)手段。當(dāng)今的智能照明設(shè)計(jì)應(yīng)多?些讓內(nèi)容引導(dǎo)技術(shù)發(fā)展的思考，讓設(shè)計(jì)以及智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用都更加動(dòng)?，例如，在光源設(shè)備的隱藏或美化、多功能的集成、安裝方式對(duì)原建筑的保護(hù)等許多細(xì)節(jié)方面都還尚有可以推敲發(fā)展的空間。

3 智能照明系統(tǒng)在城市景觀亮化工程中的應(yīng)用 

在城市建設(shè)的發(fā)展中，要結(jié)合先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備優(yōu)化城市景觀亮化工程，通過(guò)系統(tǒng)化控制的方式提高管理的便利性，在工程的建設(shè)中合理規(guī)劃智能照明系統(tǒng)，尤其要重視系統(tǒng)的控制技術(shù)，從科學(xué)的角度，解決傳統(tǒng)城市景觀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(xiàn)城市風(fēng)采。

3.1 智能照明系統(tǒng)在城市道路亮化工程中的應(yīng)用

1）遠(yuǎn)程監(jiān)控照明設(shè)備

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

2）優(yōu)化設(shè)備開(kāi)關(guān)控制

通常情況下，城市照明系統(tǒng)包括道路照明和景觀照明兩個(gè)部分，在景觀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(qū)域的景觀照明設(shè)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(dāng)?shù)臅r(shí)間，且春、夏、秋、冬的晝夜長(zhǎng)短不同，需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行控制開(kāi)關(guān)，如果城市景觀照明設(shè)備開(kāi)啟時(shí)間過(guò)晚，對(duì)城市的安全性會(huì)造成?定影響，過(guò)早會(huì)浪費(fèi)能源，因此結(jié)合智能照明系統(tǒng)，合理控制城市景觀亮化設(shè)備，充分發(fā)揮工程項(xiàng)?的實(shí)際意義。另外可以將系統(tǒng)控制與藝術(shù)照明相融合，形成具有藝術(shù)性的景觀亮化工程，在工程建設(shè)中結(jié)合系統(tǒng)控制的方式是燈光與整體的景觀環(huán)境相融合，結(jié)合燈光中的點(diǎn)與線，形成立體的空間感，以系統(tǒng)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之間的藝術(shù)聯(lián)系，并根據(jù)景觀周圍的環(huán)境和交通情況做出調(diào)整，突出景觀重點(diǎn)，使城市景觀的亮化工程層次分明[4] 。

3）發(fā)揮數(shù)據(jù)庫(kù)功能

在城市景觀亮化工程中要通過(guò)建立數(shù)據(jù)庫(kù)，收集重要的照明設(shè)備相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)，并且能夠分析數(shù)據(jù)、儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。相關(guān)管理部門結(jié)合終端設(shè)備，隨時(shí)調(diào)取所需數(shù)據(jù)，例如調(diào)取某?時(shí)間段、某?區(qū)域的照明設(shè)備數(shù)據(jù)，工作?員可以用過(guò)數(shù)據(jù)的分析和對(duì)比，發(fā)現(xiàn)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(yuǎn)程監(jiān)控配電箱

在工程中為每個(gè)配電箱安裝?個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備，結(jié)合專業(yè)的導(dǎo)軌安裝遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備。該設(shè)備需要具備體積小、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)，便于升級(jí)配電箱，在遠(yuǎn)程監(jiān)控單元模組的網(wǎng)絡(luò)連接要采用無(wú)線通訊，例如5G模塊，提升網(wǎng)絡(luò)傳輸速度。在設(shè)備工作中利用遠(yuǎn)程測(cè)控單元模組設(shè)備，完成對(duì)交流電源線的電壓、電流數(shù)據(jù)準(zhǔn)確測(cè)量，結(jié)合數(shù)據(jù)判斷超限問(wèn)題，如出現(xiàn)相關(guān)問(wèn)題需要向有關(guān)部門及時(shí)上報(bào)、及時(shí)處理，并利用監(jiān)控模塊控制回路，根據(jù)設(shè)定的時(shí)間完成自動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作。另外在電氣量測(cè)控?cái)?shù)據(jù)中也能發(fā)揮較?作用，電氣量數(shù)據(jù)中包括四種超限值設(shè)置，其中有上限值保護(hù)、下限值保護(hù)、上限值告警、下限值告警，如果其中任意限制出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)應(yīng)發(fā)超限狀況。

3.2 智能照明系統(tǒng)在城市建筑景觀亮化工程中的應(yīng)用

1）設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將城市空間信息相融合，采集對(duì)工程有用的數(shù)據(jù)，以及照明設(shè)備的基本信息，通過(guò)傳感器、遠(yuǎn)程操控、電氣自動(dòng)化等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能照明系統(tǒng)設(shè)備的控制，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)照明設(shè)備的亮度、照明開(kāi)關(guān)、電壓、電流等設(shè)備參數(shù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)。同時(shí)，檢測(cè)輸電線路、電機(jī)設(shè)備的功率、頻率、電流、溫度、電壓等數(shù)據(jù)。?旦出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，監(jiān)

控系統(tǒng)會(huì)激發(fā)報(bào)警裝置，向相關(guān)部門發(fā)出警報(bào)，如果在預(yù)設(shè)的故障數(shù)據(jù)中，會(huì)將數(shù)據(jù)反饋到終端，并觸發(fā)預(yù)案系統(tǒng)，消除預(yù)設(shè)中的故障問(wèn)題，迅速解決問(wèn)題，保障城市景觀照明設(shè)備不受影響[5] 。

2）照明管理系統(tǒng)

在現(xiàn)代化的景觀亮化工程中，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(tǒng)的方式控制景觀亮化中的表達(dá)，通過(guò)閃爍、色彩變換、明暗變換等方式增加景觀的層次性，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(tǒng)變化燈光，營(yíng)造良好的活動(dòng)氛圍。照明管理系統(tǒng)中應(yīng)儲(chǔ)存相關(guān)功能預(yù)設(shè)，當(dāng)照明設(shè)備或線路出現(xiàn)問(wèn)題后，如果在預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)中，應(yīng)及時(shí)通過(guò)系統(tǒng)做出處理和反饋，保證照明的功能性。照明管理系統(tǒng)應(yīng)按照所處地域的日照時(shí)間、城市建設(shè)、夜間流通量、城市?活、商業(yè)聚集區(qū)等信息制定合理的照明方案，結(jié)合實(shí)際調(diào)研數(shù)據(jù)，科學(xué)、合理地完善照明管理系統(tǒng)。

3）信息處理系統(tǒng)

在智能照明系統(tǒng)中，會(huì)產(chǎn)??量的數(shù)據(jù)以及信息，因此要結(jié)合信息處理系統(tǒng)優(yōu)化城市景觀亮化工程。信息處理系統(tǒng)應(yīng)由認(rèn)證、授權(quán)、服務(wù)等幾個(gè)子系統(tǒng)組成，實(shí)現(xiàn)任務(wù)的合理調(diào)度，信息系統(tǒng)將采集城市二維空間以及三維空間的數(shù)據(jù)信息、照明燈動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、照明燈專業(yè)數(shù)據(jù)，并將上述數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、儲(chǔ)存，結(jié)合計(jì)算機(jī)完成運(yùn)算和交互，為相關(guān)部門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(xiàn)照明燈信息查詢服務(wù)、 照明燈數(shù)據(jù)分析服務(wù)，有利于管理者對(duì)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(tǒng)在城市景觀亮化工程中的技術(shù)要點(diǎn) 

4.1 管線技術(shù)要點(diǎn)

首先在管線進(jìn)場(chǎng)前，監(jiān)理部門要負(fù)責(zé)驗(yàn)收管線，在獲得監(jiān)理審批且獲得材料的合格證、檢驗(yàn)報(bào)告等資料后才能進(jìn)場(chǎng)投入使用。其次在定位線管的工作中，施工方要結(jié)合施工圖中管線設(shè)計(jì)進(jìn)行安裝。在工程中明確管線的實(shí)際走勢(shì)，在照明設(shè)備定位施工中要注意施工的規(guī)范化，如果施工現(xiàn)場(chǎng)與施工圖紙存在較?差異，需要立刻上報(bào)，相關(guān)部門及時(shí)調(diào)整方案，優(yōu)化施工方案，調(diào)整管線定位。最后敷設(shè)管線，在這?施工環(huán)節(jié)中同樣要注意施工技術(shù)的準(zhǔn)確性，根據(jù)施工圖紙以及現(xiàn)場(chǎng)情況定位敷設(shè)管線。同時(shí)要為每個(gè)照明設(shè)備留三通的插線盒，并用金屬軟管保護(hù)照明設(shè)備的線路，在施工中做好記錄工作，為后續(xù)檢修或查詢問(wèn)題時(shí)提供便利，保證景觀亮化工程的藝術(shù)性。

4.2 照明設(shè)備安裝技術(shù)要點(diǎn)

在施工中安裝照明設(shè)備，要注意操作的規(guī)范化，施工?員需要在安裝前檢查照明設(shè)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(dǎo)線的保護(hù)套。連接盒處理線頭的操作要注意滿?電氣規(guī)范，并做好防水處理以及絕緣處理。當(dāng)施工?員完成設(shè)備的調(diào)試工作后，需要再次復(fù)檢照明設(shè)備以及管線是否固定好。另外在照明設(shè)備的采購(gòu)中也需要做好質(zhì)量監(jiān)控工作，工作?員對(duì)選擇的照明設(shè)備進(jìn)行登記，在經(jīng)過(guò)相關(guān)部門及?員的同意后，進(jìn)行正式采購(gòu)，選擇有資質(zhì)的廠家采購(gòu)相關(guān)設(shè)備，在入場(chǎng)前要經(jīng)過(guò)監(jiān)理的驗(yàn)收和登記，保存照明設(shè)備的檢測(cè)報(bào)告、合格證等文件，通過(guò)測(cè)試后正式投入使用[7] 。

4.3 智能系統(tǒng)的安裝和調(diào)試

智能照明系統(tǒng)的應(yīng)用要點(diǎn)在于引用較多的智能化系統(tǒng)及技術(shù)。例如，在夜間照明遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)中，要采用通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)線遠(yuǎn)程的控制。根據(jù)集中控制系統(tǒng)在不同的設(shè)備端自主進(jìn)行可視化操作，譬如單回路遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)控制、多匯率自由組合等，根據(jù)區(qū)域化需求，完成合理的控制工作。在智能燈光控制系統(tǒng)中，可以結(jié)合預(yù)設(shè)或編制的燈光效果進(jìn)行展示，根據(jù)預(yù)設(shè)的位置布置各種照明設(shè)備，將其與控制器連接后，軟件系統(tǒng)會(huì)馬上顯示燈具的明暗變化，照明燈具隨之調(diào)節(jié)亮度和顏色。

5安科瑞智能照明控制系統(tǒng)

5.1概述

ALIBUS智能照明產(chǎn)品采用RS485總線技術(shù)，技術(shù)成熟可靠，安全穩(wěn)定。開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器具備獨(dú)立工作的能力，適用于一些中小型的項(xiàng)目；模塊化設(shè)計(jì)，可以任意拼接擴(kuò)展，同時(shí)預(yù)留I/O口以及Modbus接口，還可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

5.2應(yīng)用場(chǎng)所

適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店，以及體育場(chǎng)所、機(jī)場(chǎng)、隧道、車站等大型公建項(xiàng)目的照明控制需求。

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

 

5.4系統(tǒng)功能

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

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

3）可以對(duì)單個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)控制；每個(gè)模塊、樓層都有相應(yīng)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(xiàn)開(kāi)關(guān)控制。

4）開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器支持過(guò)零觸發(fā)功能，負(fù)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(duì)電網(wǎng)的沖擊，延長(zhǎng)燈具與控制裝置的壽命。

5）對(duì)每個(gè)照明回路可以預(yù)設(shè)掉電狀態(tài)，當(dāng)照明電源掉電時(shí)，開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器會(huì)自動(dòng)切換到預(yù)設(shè)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(diào)光控件，照明設(shè)備從0%到100%進(jìn)行調(diào)光，可以對(duì)單個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制，調(diào)光總控可以對(duì)一個(gè)模塊的照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制，也可以對(duì)多個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制，通過(guò)圖標(biāo)的亮滅狀態(tài)反饋現(xiàn)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(duì)應(yīng)場(chǎng)景設(shè)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(biāo)的亮滅顯示對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景狀態(tài)是打開(kāi)還是關(guān)閉。

8）設(shè)置定時(shí)時(shí)間，確認(rèn)時(shí)間點(diǎn)后，對(duì)該事件點(diǎn)執(zhí)行的動(dòng)作進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置燈在設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)亮或者滅。

9）系統(tǒng)可以通過(guò)預(yù)設(shè)的當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度信息，自動(dòng)計(jì)算每天的日升日落時(shí)間；根據(jù)天文時(shí)鐘控制照明開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)日落開(kāi)燈、日出關(guān)燈的功能。

10）所有定時(shí)控制計(jì)劃均可下發(fā)保存至驅(qū)動(dòng)模塊；當(dāng)上位機(jī)系統(tǒng)故障或模塊離線時(shí)，驅(qū)動(dòng)模塊可以利用自帶的RTC時(shí)鐘維持定時(shí)控制計(jì)劃的正常執(zhí)行，不影響日常的照明控制效果。

11）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是分布式總線結(jié)構(gòu)；系統(tǒng)內(nèi)各元件不依賴于其他元件而能夠獨(dú)立工作；系統(tǒng)內(nèi)各元件可以通過(guò)程序的設(shè)定實(shí)現(xiàn)功能的多樣性。

12）預(yù)留BA或第三方集成平臺(tái)接口，采用modbus、opc等方式。

5.5設(shè)備選型

 
 

 

 

6結(jié)束語(yǔ) 

綜上所述，隨著智能照明系統(tǒng)的進(jìn)步，城市景觀亮化工程得以實(shí)現(xiàn)更多富有想象力的互動(dòng)光彩景觀設(shè)計(jì)。在今后的城市景觀亮化工程中，可以通過(guò)智能照明系統(tǒng)進(jìn)行更豐富細(xì)致的數(shù)字化設(shè)計(jì)，搭配日趨成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)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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