【摘要】：在城市景觀亮化工程中應用智能照明系統(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)要點與潛力，為城市夜景項?的設計提供?定參考。

【關鍵字】：城市化建設；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用能夠提高城市的服務性和功能性，通過科技改善夜間?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行，以合理控制、分級管理的方式減少耗能，在現(xiàn)代化的施工中優(yōu)化相關部門的管理工作、延長照明設備的使用壽命、展示城市特色文化。

2 城市景觀亮化工程中的問題 

2.1 景觀亮化智能化水平較低

我國智能照明系統(tǒng)發(fā)展時間較短，許多廣場、公園、商業(yè)街的景觀照明設施技術(shù)水平并不強，管理系統(tǒng)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，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到“網(wǎng)紅”的效應，在色彩的應用上過于強烈，盡管部分景點確實也達到了增強視覺沖擊的效果，但?幅面的廣告燈箱、閃爍頻率過高、色彩變幻不協(xié)調(diào)等給?們的情緒和?理產(chǎn)?了負面影響，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?對景觀亮化工程的要求也在不斷變化，如今更追求通過光的變化形式，提高主題性和所表達內(nèi)容的豐富性，以達到城市各個場景不同特質(zhì)的體現(xiàn)，反對趨同而簡單粗暴的設計手段。當今的智能照明設計應多?些讓內(nèi)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?，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(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用 

在城市建設的發(fā)展中，要結(jié)合先進的技術(shù)和設備優(yōu)化城市景觀亮化工程，通過系統(tǒng)化控制的方式提高管理的便利性，在工程的建設中合理規(guī)劃智能照明系統(tǒng)，尤其要重視系統(tǒng)的控制技術(shù)，從科學的角度，解決傳統(tǒng)城市景觀亮化工程中存在的問題，將理性的智能技術(shù)與感性的藝術(shù)相融合，展現(xiàn)城市風采。

3.1 智能照明系統(tǒng)在城市道路亮化工程中的應用

1）遠程監(jiān)控照明設備

采用智能照明系統(tǒng)，能夠結(jié)合其中的遠程監(jiān)控模塊實時了解照明設備的運行情況。在工程中添加傳感器裝置，通過監(jiān)控系統(tǒng)及時掌握城市景觀亮化工程中的真實運行情況，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)，了解設備的運行狀態(tài)，保證其安全性。另外，遠程監(jiān)控還有利于檢修等工作的開展，通過線上的方式遠程監(jiān)測、檢驗設備的功率、電流等，如設備或電路存在問題，能夠及時解決，避免出現(xiàn)影響更?的安全隱患[3] 。

2）優(yōu)化設備開關控制

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)域的景觀照明設施的開啟和關閉不能過早也不能過晚，要選擇恰當?shù)臅r間，且春、夏、秋、冬的晝夜長短不同，需要結(jié)合實際情況進行控制開關，如果城市景觀照明設備開啟時間過晚，對城市的安全性會造成?定影響，過早會浪費能源，因此結(jié)合智能照明系統(tǒng)，合理控制城市景觀亮化設備，充分發(fā)揮工程項?的實際意義。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，使城市景觀的亮化工程層次分明[4] 。

3）發(fā)揮數(shù)據(jù)庫功能

在城市景觀亮化工程中要通過建立數(shù)據(jù)庫，收集重要的照明設備相關參數(shù)數(shù)據(jù)，并且能夠分析數(shù)據(jù)、儲存數(shù)據(jù)。相關管理部門結(jié)合終端設備，隨時調(diào)取所需數(shù)據(jù)，例如調(diào)取某?時間段、某?區(qū)域的照明設備數(shù)據(jù)，工作?員可以用過數(shù)據(jù)的分析和對比，發(fā)現(xiàn)工程中存在的問題，加以改進，提出解決方案，提升管理質(zhì)量和工程質(zhì)量。

4）遠程監(jiān)控配電箱

在工程中為每個配電箱安裝?個遠程監(jiān)控設備，結(jié)合專業(yè)的導軌安裝遠程監(jiān)控設備。該設備需要具備體積小、結(jié)構(gòu)緊湊等特點，便于升級配電箱，在遠程監(jiān)控單元模組的網(wǎng)絡連接要采用無線通訊，例如5G模塊，提升網(wǎng)絡傳輸速度。在設備工作中利用遠程測控單元模組設備，完成對交流電源線的電壓、電流數(shù)據(jù)準確測量，結(jié)合數(shù)據(jù)判斷超限問題，如出現(xiàn)相關問題需要向有關部門及時上報、及時處理，并利用監(jiān)控模塊控制回路，根據(jù)設定的時間完成自動開關動作。另外在電氣量測控數(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(xiàn)問題都會應發(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用

1）設備監(jiān)控系統(tǒng)

設備監(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，采集對工程有用的數(shù)據(jù)，以及照明設備的基本信息，通過傳感器、遠程操控、電氣自動化等技術(shù)，實現(xiàn)對智能照明系統(tǒng)設備的控制，實時監(jiān)測照明設備的亮度、照明開關、電壓、電流等設備參數(shù)、運行數(shù)據(jù)。同時，檢測輸電線路、電機設備的功率、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)會激發(fā)報警裝置，向相關部門發(fā)出警報，如果在預設的故障數(shù)據(jù)中，會將數(shù)據(jù)反饋到終端，并觸發(fā)預案系統(tǒng)，消除預設中的故障問題，迅速解決問題，保障城市景觀照明設備不受影響[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，通過閃爍、色彩變換、明暗變換等方式增加景觀的層次性，以動態(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)街開展活動時可通過照明管理系統(tǒng)變化燈光，營造良好的活動氛圍。照明管理系統(tǒng)中應儲存相關功能預設，當照明設備或線路出現(xiàn)問題后，如果在預設數(shù)據(jù)中，應及時通過系統(tǒng)做出處理和反饋，保證照明的功能性。照明管理系統(tǒng)應按照所處地域的日照時間、城市建設、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)合實際調(diào)研數(shù)據(jù)，科學、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)應由認證、授權(quán)、服務等幾個子系統(tǒng)組成，實現(xiàn)任務的合理調(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、照明燈動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、照明燈專業(yè)數(shù)據(jù)，并將上述數(shù)據(jù)信息進行分析、儲存，結(jié)合計算機完成運算和交互，為相關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。實現(xiàn)照明燈信息查詢服務、 照明燈數(shù)據(jù)分析服務，有利于管理者對智慧照明及亮化工程進行科學、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 

4.1 管線技術(shù)要點

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

4.2 照明設備安裝技術(shù)要點

在施工中安裝照明設備，要注意操作的規(guī)范化，施工?員需要在安裝前檢查照明設備的質(zhì)量。在安裝鋁合金支架時，要選用耐熱絕緣的材料做導線的保護套。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。當施工?員完成設備的調(diào)試工作后，需要再次復檢照明設備以及管線是否固定好。另外在照明設備的采購中也需要做好質(zhì)量監(jiān)控工作，工作?員對選擇的照明設備進行登記，在經(jīng)過相關部門及?員的同意后，進行正式采購，選擇有資質(zhì)的廠家采購相關設備，在入場前要經(jīng)過監(jiān)理的驗收和登記，保存照明設備的檢測報告、合格證等文件，通過測試后正式投入使用[7] 。

4.3 智能系統(tǒng)的安裝和調(diào)試

智能照明系統(tǒng)的應用要點在于引用較多的智能化系統(tǒng)及技術(shù)。例如，在夜間照明遠程集中控制系統(tǒng)中，要采用通訊網(wǎng)絡進行無線遠程的控制。根據(jù)集中控制系統(tǒng)在不同的設備端自主進行可視化操作，譬如單回路遠程開關控制、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)合預設或編制的燈光效果進行展示，根據(jù)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(tǒng)會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。開關驅(qū)動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，同時預留I/O口以及Modbus接口，還可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺進行數(shù)據(jù)交換。

5.2應用場所

適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學校、酒店，以及體育場所、機場、隧道、車站等大型公建項目的照明控制需求。

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

 

5.4系統(tǒng)功能

1）實時檢測并顯示各個模塊的在線狀態(tài)，反饋現(xiàn)場受控回路的開關狀態(tài)，監(jiān)控界面按照樓層各分區(qū)的布局和回路列表來瀏覽。

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

3）可以對單個照明回路實現(xiàn)開關控制；每個模塊、樓層都有相應的模塊控制開關和樓層控制開關，也可以一個模塊或者整個樓層實現(xiàn)開關控制。

4）開關驅(qū)動器支持過零觸發(fā)功能，負載（燈具）的分合操作僅在交流電過零時進行；可有效減少電磁干擾以及對電網(wǎng)的沖擊，延長燈具與控制裝置的壽命。

5）對每個照明回路可以預設掉電狀態(tài)，當照明電源掉電時，開關驅(qū)動器會自動切換到預設的掉電狀態(tài)；確保重新上電時燈具的開關狀態(tài)是確定與可控的。

6）拖動調(diào)光控件，照明設備從0%到100%進行調(diào)光，可以對單個照明回路實現(xiàn)調(diào)光控制，調(diào)光總控可以對一個模塊的照明回路實現(xiàn)調(diào)光控制，也可以對多個照明回路實現(xiàn)調(diào)光控制，通過圖標的亮滅狀態(tài)反饋現(xiàn)場開關的狀態(tài)。

7）點擊場景控件，打開或者關閉對應場景設置，軟件界面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(tài)是打開還是關閉。

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

9）系統(tǒng)可以通過預設的當?shù)亟?jīng)緯度信息，自動計算每天的日升日落時間；根據(jù)天文時鐘控制照明開關，實現(xiàn)日落開燈、日出關燈的功能。

10）所有定時控制計劃均可下發(fā)保存至驅(qū)動模塊；當上位機系統(tǒng)故障或模塊離線時，驅(qū)動模塊可以利用自帶的RTC時鐘維持定時控制計劃的正常執(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立工作；系統(tǒng)內(nèi)各元件可以通過程序的設定實現(xiàn)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(jié)束語 

綜上所述，隨著智能照明系統(tǒng)的進步，城市景觀亮化工程得以實現(xiàn)更多富有想象力的互動光彩景觀設計。在今后的城市景觀亮化工程中，可以通過智能照明系統(tǒng)進行更豐富細致的數(shù)字化設計，搭配日趨成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)游?與夜景燈光場景?動地沉浸式互動，形成主題化、場景化的城市亮點。

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