关于园林景观照明中的智能控制系统
2020-08-18宋巍
宋巍
(浙江贸泰照明工程有限公司,浙江杭州 310006)
在高速发展的社会经济背景下,人们的生活水平得到了大幅提高,这使得人们对城市园林景观的美观程度以及基础设施建设提出了更高的要求。在园林景观的照明设置方面,为了满足人们的照明需求,提高园林美感,特别引入了智能控制系统,以使景观照明的良好作用能够得到有效发挥。而加强对园林景观照明中智能控制系统的有效研究,对进一步促进园林景观照明的智能化发展具有重要作用。
1 园林景观照明系统的具体应用范围
园林景观的照明系统不仅包括建筑主体,同时还包括植被、水体、广场等场所。在具体的照明应用当中,根据其场景的不同,系统应用也会有所不同[1]。如在广场的景观照明系方面中,广场人流量一般较大、地势较为平坦空旷,针对这些特点就要对其进行特别设计,以此来满足广场光源的应用需求。如为了扩大照明范围,工作人员可以在高杆上安装照明设备;如果想要节约能耗,就可以对光照情况进行实时监控。以园林公园的照明系统为例,园林公园一般采用智能控制系统,它不仅要负责广场照明,同时还要对广场附近的桥体进行照明。为了满足这一需求,工作人员在桥的侧面安装了LED 偏配光洗墙灯,在保证光源充足的情况下,使得灯光照射与周边的环境融为一体。这种灯的使用与普通灯具相比耗能较小、功率偏低,对于提高景观照明效果,降低电源损耗具有积极作用。
2 智能照明控制系统概述
在智能照明控制系统当中,通过使用先进的信息技术手段,能够实现照明供电的实时监控,同时它的智能化跟踪控制功能,还能够对供电情况进行有效监控,还能够自动调整电路、电流幅度以及电压,对有效改善照明电路中的不平衡负荷产生的额外功耗具有积极影响[2]。这对于加大能源节约力度,降低灯具损耗具有积极作用。同时园林景观照明的智能化控制系统还能够采集相关数据信息,并对信息进行分析处理、存储传输,进而达到对照明系统的反馈控制。园林景观照明的智能控制系统的主要应用技术有节能技术、计算机技术、微电子应用技术以及电工控制技术等。
2.1 智能照明控制系统的功能
在智能照明控制系统的设计过程中,主要设计为总线式、分布式、高度智能化的自动控制系统。各单元电路由软件设定功能控制,单元电路的回路负载受控制。当输入发生变化时,软件判断输出信号,实现回路输出的自动控制。将智能照明控制系统与园区物业管理系统、消防系统、安防控制系统及各类自动控制系统相结合,可以实现园区高效的集中控制。
2.2 系统的组成与数据传输方式
智能照明控制系统主要由输入单元、输出单元和系统单元三部分组成。输入单元包括输入开关、亮度传感器、外部控制触摸屏和控制场景的控制器。输出单元包括输出模块、智能控制继电器和可调节光源的调光模块。系统单元主要是连接输入、输出和接口以控制总线的一系列设备单元。系统有电源、网络接口、异步传输标准接口RS232 和网桥。智能照明控制系统在数据传输方式上,目前还没有统一的模型和标准,大多采用电力载波数据传输方式、光纤数据传输方式、射频数据传输方式和双绞线数据传输方式。
2.3 控制系统的控制方式
智能照明控制系统主要有八种控制方式,每种控制方式都有自己的特点和功能。基于这些功能和特点,选择何种控制模式对公园景观设计具有重要的指导意义。控制方式描述如下:群控方式、场景控制方式、定时控制方式、天文钟控制方式、本地控制方式、光学探头控制方式、远程控制方式、图形监控控制方式。
2.4 智能照明控制系统的适用范围
智能照明控制系统主要适用于公园、室内外、停车场、露天及空间站客舱照明等环境场合,通过自动调光可以满足不同场合的照明需求,特别是在公园景观设计中,可以进行遥控、实时多点管理。确保公园景观设计的自动化管理。用于智能照明控制系统的公园景观照明系统,一般会根据照明的要求和范围改变系统的方案。园区内的建筑物、广场、植物照明和水上照明需要通过智能控制系统进行区分。从节能减排的角度出发,通过智能LED 光源控制系统相互延伸,协调周边环境,进行统一部署,以满足公园广场的照明需求。
3 园林景观智能照明控制系统分析
3.1 时间控制和经纬度控制仪
在传统的园林景观照明当中,主要利用时间控制仪器对其照明设备的时长进行控制。在参数设定之后,再对配电回路接触器进行有效控制,如此就能对景观照明的时间进行有效控制。但是这种景观照明设置方案对人工的依赖性较强,在节假日,季节或者地域的控制方面灵活性较差。除此之外,传统的照明系统对设备被的开关控制的误差影响较大。在具体的检修中,还需要对电路开关进行相应的转换,这在一定程度上会造成极大的电力损耗。以上缺点在科学技术飞速发展的背景下被得到了有效改善,新型时间控制仪器的研发逐渐替代了原有的控制仪器,该类控制仪器即经纬度控制仪。它的工作原理是将经纬度变化作为参考依据,然后用芯片对时间变化进行估测,如日落日出等情况,相比时间控制仪,经纬度控制设备的应用优势较为明显,产生的时间误差也相对较小。在相应的研究数据记录中,经纬度控制仪的年平均误差都在4min 以内。
在计算机系统的辅助下,经纬度控制仪可以对照明时间、关灯时间进行有效分析,这对于提高照明系统的运行质量和运行效果具有积极影响。经纬度控制仪由自动、手动、半自动等多种模式组成,经纬度控制仪通过计算机数据分析系统,还可以对蒙气差对智能照明控制系统产生的误差进行有效分析,并采取适当的治理措施,以此来降低蒙气差对照明时间的差异性影响。同时通过调整相应的软件程序,还能够对照明时间的开关情况进行精准控制。
3.2 园林景观GPRS 照明监控
通过对计算机信息管理、GPRS 无限通信技术以及智能路灯控制设备的使用来实现园林景观照明系统有效监控的一种方式就是园林景观的GPRS 照明监控设备[3]。在大范围的园林景观照明尤其适用,它可以对多种情况进行自动化分析,并能够根据分析结果,对园林景观照明中存在的问题进行判断处理,如部分灯不亮、昼夜灯光开关转换失调、接地故障等问题。园林景观GPRS的照明监控设备的应用于经纬度照明控制设备的使用有极大的相似性,他们都属于时间控制的照明管理方式。该设备有分时调控、预约调控两种控制方式。根据不同工作内容工作人员可以对其进行审慎选择,并制定合理的时间控制方案。如日常模式、节假日模式等。通过这种智能化自动化的设置能够有效降低电能损耗,提高电能应用环保性。
同时园林景观的GPRS 照明监控设备被还具有智能移动设备遥控、选择通信方案、预警、设备分组等功能,工作人员还可以利用该设备将园林景观划分为多个功能区域对其进行分区段控制,这对于降低照明系统的故障发生概率具有重要作用。当园林景观照明系统出现问题时,工作人员还可以通过短信的形式对设备进行手动开关,利用信息网络还能够对照明设备的运行状态进行有效查询,园林景观GPRS 远程监控系统的配电系统架构如图1 所示。
3.3 半导体景观照明系统
图1 园林景观远程监控系统的配电系统架构
半导体技术在科学技术的发展背景影响下也得到了快速发展,并被广泛应用于景观照明控制系统中,对于推动园林景观照明系统的智能化发展具有积极作用。当前,园林景观照明系统的配套灯具都具有统一的智能芯片,能够统一控制灯源亮度,对其节能环保提供了有利的应用条件。为了充分发挥园林景观智能系统控制的智能作用,可以将智能芯片与传感器进行连接,然后利用传感器对园林景观中的灯具信息数据进行传输采集,然后再由专门的数据处理器分析相关数据,并制定相应的维护改善方案,以此为园林景观照明系统的应用实际性提供有效保证。在智能照明系统的半导体技术应用上,能够对照明时间和灯具亮度数据信息进行采集传输,然后通过反馈对比的形式能够对这些数据进行智能化处理,而处理之后的数据就能够为智能控制系统的正常运行提供有力的数据支撑。应用半导体景观照明设备,对提高分层控制模式的应用有效性以及园林景观照明设备的运行效率的提高具有积极作用。在分层控制景观照明半导体智能控制系统的过程当中,园林景观的照明区域变化、照明时间都能够作为智能控制系统的参考依据,能够为调整和优化控制方案提供有效保证,对推动灯具照明时间以及灯具亮度的有机控制发展具有积极作用。
4 总结
在社会经济高速发展的背景下,人们对城市环境的美观性以及基础设施的全面性提出了更高的要求,而为了满足人们的这一需求,在城市园林景观建设中,对照明系统做出了进一步的优化和改进,这对于优化园林景观的整体环境,提高园林景观的美感具有积极作用。园林景观照明系统的应用关键就是其智能照明系统,因而在设计园林景观照明的过程中,应该与园林景观的具体分布情况进行充分结合,并选择合适的智能控制系统,以此来充分发挥园林景观照明系统的智能化控制功能的作用。