城市景觀亮化過程中的智能照明系統分析

【摘要】：在城市景觀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?居?對夜景美觀性的需求。文章從智能照明系統技術與景觀藝術營造結合的角度，分析了智能照明系統在城市景觀亮化中的技術要點與潛力，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

1引言

智能照明系統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?活環境，以感性的藝術提升城市品位，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

我國智能照明系統發展時間較短，許多廣場、公園、商業街的景觀照明設施技術水平并不強，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，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、色彩變幻不協調等給?們的情緒和?理產?了負面影響，使智能照明系統的發展與推廣不利。

2.3 智能照明系統與藝術審美相結合

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容的豐富性，以達到城市各個場景不同特質的體現，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?些讓內容引導技術發展的思考，讓設計以及智能技術的發展與應用都更加動?，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方面都還尚有可以推敲發展的空間。

3 智能照明系統在城市景觀亮化工程中的應用 

在城市建設的發展中，要結合先進的技術和設備優化城市景觀亮化工程，通過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，從科學的角度，解決傳統城市景觀亮化工程中存在的問題，將理性的智能技術與感性的藝術相融合，展現城市風采。

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，通過監控系統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，保證其安全性。另外，遠程監控還有利于檢修等工作的開展，通過線上的方式遠程監測、檢驗設備的功率、電流等，如設備或電路存在問題，能夠及時解決，避免出現影響更?的安全隱患[3] 。

2）優化設備開關控制

通常情況下，城市照明系統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量。例如在城市的?活中，各區域的景觀照明設施的開啟和關閉不能過早也不能過晚，要選擇恰當的時間，且春、夏、秋、冬的晝夜長短不同，需要結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，因此結合智能照明系統，合理控制城市景觀亮化設備，充分發揮工程項?的實際意義。另外可以將系統控制與藝術照明相融合，形成具有藝術性的景觀亮化工程，在工程建設中結合系統控制的方式是燈光與整體的景觀環境相融合，結合燈光中的點與線，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之間的藝術聯系，并根據景觀周圍的環境和交通情況做出調整，突出景觀重點，使城市景觀的亮化工程層次分明[4] 。

3）發揮數據庫功能

在城市景觀亮化工程中要通過建立數據庫，收集重要的照明設備相關參數數據，并且能夠分析數據、儲存數據。相關管理部門結合終端設備，隨時調取所需數據，例如調取某?時間段、某?區域的照明設備數據，工作?員可以用過數據的分析和對比，發現工程中存在的問題，加以改進，提出解決方案，提升管理質量和工程質量。

4）遠程監控配電箱

在工程中為每個配電箱安裝?個遠程監控設備，結合專業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，便于升級配電箱，在遠程監控單元模組的網絡連接要采用無線通訊，例如5G模塊，提升網絡傳輸速度。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、電流數據準確測量，結合數據判斷超限問題，如出現相關問題需要向有關部門及時上報、及時處理，并利用監控模塊控制回路，根據設定的時間完成自動開關動作。另外在電氣量測控數據中也能發揮較?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題都會應發超限狀況。

3.2 智能照明系統在城市建筑景觀亮化工程中的應用

1）設備監控系統

設備監控系統是基于物聯網技術，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，通過傳感器、遠程操控、電氣自動化等技術，實現對智能照明系統設備的控制，實時監測照明設備的亮度、照明開關、電壓、電流等設備參數、運行數據。同時，檢測輸電線路、電機設備的功率、頻率、電流、溫度、電壓等數據。?旦出現異常數據，監

控系統會激發報警裝置，向相關部門發出警報，如果在預設的故障數據中，會將數據反饋到終端，并觸發預案系統，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

在現代化的景觀亮化工程中，既要提升技術手段，也要突出藝術氛圍，以照明管理系統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，以動態的燈光變化烘托愉快的氛圍。例如，在商業街的景觀亮化工程中，在商業街開展活動時可通過照明管理系統變化燈光，營造良好的活動氛圍。照明管理系統中應儲存相關功能預設，當照明設備或線路出現問題后，如果在預設數據中，應及時通過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間、城市建設、夜間流通量、城市?活、商業聚集區等信息制定合理的照明方案，結合實際調研數據，科學、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，會產??量的數據以及信息，因此要結合信息處理系統優化城市景觀亮化工程。信息處理系統應由認證、授權、服務等幾個子系統組成，實現任務的合理調度，信息系統將采集城市二維空間以及三維空間的數據信息、照明燈動態監測數據、照明燈專業數據，并將上述數據信息進行分析、儲存，結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。實現照明燈信息查詢服務、 照明燈數據分析服務，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 智能照明系統在城市景觀亮化工程中的技術要點 

4.1 管線技術要點

首先在管線進場前，監理部門要負責驗收管線，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場投入使用。其次在定位線管的工作中，施工方要結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范化，如果施工現場與施工圖紙存在較?差異，需要立刻上報，相關部門及時調整方案，優化施工方案，調整管線定位。最后敷設管線，在這?施工環節中同樣要注意施工技術的準確性，根據施工圖紙以及現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，為后續檢修或查詢問題時提供便利，保證景觀亮化工程的藝術性。

4.2 照明設備安裝技術要點

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是否固定好。另外在照明設備的采購中也需要做好質量監控工作，工作?員對選擇的照明設備進行登記，在經過相關部門及?員的同意后，進行正式采購，選擇有資質的廠家采購相關設備，在入場前要經過監理的驗收和登記，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在于引用較多的智能化系統及技術。例如，在夜間照明遠程集中控制系統中，要采用通訊網絡進行無線遠程的控制。根據集中控制系統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智能照明產品采用RS485總線技術，技術成熟可靠，安全穩定。開關驅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企業微電網管理云平臺進行數據交換。

5.2應用場所

適合于各類智能小區、醫院、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系統結構

5.4系統功能

1）實時檢測并顯示各個模塊的在線狀態，反饋現場受控回路的開關狀態，監控界面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、網關設備掉線或者狀態反饋和下發控制命令不一致時會發生故障報警，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開關控制。

4）開關驅動器支持過零觸發功能，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，當照明電源掉電時，開關驅動器會自動切換到預設的掉電狀態；確保重新上電時燈具的開關狀態是確定與可控的。

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

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；根據天文時鐘控制照明開關，實現日落開燈、日出關燈的功能。

10）所有定時控制計劃均可下發保存至驅動模塊；當上位機系統故障或模塊離線時，驅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行，不影響日常的照明控制效果。

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

12）預留BA或第三方集成平臺接口，采用modbus、opc等方式。

5.5設備選型

6結束語 

綜上所述，隨著智能照明系統的進步，城市景觀亮化工程得以實現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進行更豐富細致的數字化設計，搭配日趨成熟的物聯網技術，實現游?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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