城市夜景照明工程智能化控制系統(tǒng)的設(shè)計策略

摘要：由于現(xiàn)代人的業(yè)余生活越來越豐富，且城市化發(fā)展和建設(shè)速度也逐漸加快，因此夜景已成為了我國大部分城市景觀的重點(diǎn)組成部分。在夜景的構(gòu)建過程中，照明工程作為至關(guān)重要的一環(huán)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，城市夜景當(dāng)中照明工程也開始應(yīng)用智能化控制系統(tǒng)?；诖朔N背景，本文以B城C區(qū)的夜景照明工程智能化控制系統(tǒng)設(shè)計為例。簡單闡述工程概況之后，進(jìn)一步分析了系統(tǒng)設(shè)計原理以及相關(guān)要點(diǎn)，最后提出了城市夜景照明工程智能化控制系統(tǒng)的最終落實(shí)方向，希望為未來系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)化和升級提供合理參考。

關(guān)鍵詞：城市夜景;照明工程;智能化;控制系統(tǒng)

B城C區(qū)的城市夜景照明工程使用的是HDL智能照明控制系統(tǒng)、無線局域網(wǎng)、GPRS和GSM短信控制系統(tǒng)組成的“多網(wǎng)合一”技術(shù)，整體控制范圍能夠達(dá)到20k㎡，中心就是中央控制室的計算機(jī)。工作時在無線網(wǎng)絡(luò)的輔助下，可以向范圍內(nèi)的各個方向信號接收點(diǎn)，按照系統(tǒng)規(guī)定好的命令進(jìn)行開關(guān)燈操作。顯然該系統(tǒng)能夠做到智能化控制管理，且應(yīng)用難度不大，屬于典型的城市夜景照明工程智能化控制系統(tǒng)設(shè)計成功案例。

一、工程概況

B城C區(qū)城市夜景照明工程屬于舊城區(qū)改造的范圍，因此施工過程中需要面對的困難較多，如：控制點(diǎn)分散、距離長、布線困難等。城市夜景照明工程當(dāng)中總體包括建筑泛光樓體22棟，11條道路照明，以及4處公園和廣場，此外換到、綠地處的照明也有5處，這些照明位置共有42個信號接收點(diǎn)。落實(shí)過智能化控制系統(tǒng)之后，上述全部照明景觀都能夠在智能控制系統(tǒng)的輻射范圍內(nèi)得到合理管理。B城C區(qū)的夜景照明工程中還包括一、二兩期工程，其中一期工程已經(jīng)完工，包含的項目是6棟泛光樓體、1個雕塑、6條道路和3個高速路口。

該城市夜景照明工程中，大范圍使用了智能照明技術(shù)和系統(tǒng)，基本上都在“多網(wǎng)合一”的技術(shù)范圍內(nèi)，總體控制區(qū)域在20k㎡之內(nèi)。在工作時，可以以中央控制室的計算機(jī)為中心點(diǎn)，在無線網(wǎng)絡(luò)的輔助下，向城市內(nèi)夜景照明工程中的各個信號接收處根據(jù)時間的先后順序發(fā)出相應(yīng)指令，最終達(dá)到智能化控制管理的目的。

該工程的智能化控制系統(tǒng)優(yōu)勢體現(xiàn)在多個方向，除了常規(guī)的便捷程度和管理難度之外，該工程在故障報警等方面也有十分明顯的優(yōu)勢，即工作人員和后續(xù)管理人員本身的工作能力和技術(shù)水平不必突出，僅掌握基本的工作方式和原理即可。

二、城市夜景照明工程智能化控制系統(tǒng)的設(shè)計原理

由于基本上B城C區(qū)的城市夜景照明工程智能化控制系統(tǒng)都處于室外，因此回路的工作功率大，為了節(jié)約成本，該工程管理人員采取的是智能開關(guān)控制交流接觸器對照明工程中的負(fù)載回路進(jìn)行有力控制。

B城C區(qū)的城市夜景照明工程智能化控制系統(tǒng)管理人員，需要重點(diǎn)考慮整個城區(qū)當(dāng)中的線路敷設(shè)問題。因此該工程的智能化控制系統(tǒng)使用的都是5.8G和2.4G無線以太網(wǎng)橋，以此作為C城區(qū)的智能照明控制系統(tǒng)無線傳輸網(wǎng)絡(luò)[1]。該系統(tǒng)的優(yōu)勢除了可以更方便的對照明工程進(jìn)行控制之外，還能夠?qū)σ曨l信號進(jìn)行傳輸，且最大傳輸速率在54Mbps左右。該系統(tǒng)的總控制室和配電箱工作原理如圖1和圖2所示[2].

該工程中的全部控制系統(tǒng)產(chǎn)品使用的都是HDL-BUS產(chǎn)品，不僅包含時間控制面板，還有智能開關(guān)模塊和電子標(biāo)簽面板等內(nèi)容。隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)越來越發(fā)達(dá)，在城市夜景照明工程的智能化控制系統(tǒng)設(shè)計與發(fā)展過程中，傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架已經(jīng)不能滿足需求。在這樣的背景下，B城C區(qū)城市夜景照明工程智能化控制系統(tǒng)中有很多應(yīng)用已經(jīng)開始向著無線的方向落實(shí)。尤其是無線局域網(wǎng)相關(guān)的應(yīng)用和產(chǎn)品開始增加，技術(shù)也相應(yīng)的成熟起來。簡單講就是從以往的室內(nèi)開始向室外型產(chǎn)品發(fā)展，在無線傳輸能力的推動下，可以打破資料和食品信號傳輸?shù)木嚯x限制。在費(fèi)用方面也除了一次性的架設(shè)費(fèi)用之外，不需要更多租金投入，對于后續(xù)維修保養(yǎng)資金的成本投入降低而言，有十分明顯的節(jié)約作用。

三、城市夜景照明工程智能化控制系統(tǒng)的設(shè)計要點(diǎn)

（一）無線網(wǎng)絡(luò)信號傳輸系統(tǒng)

經(jīng)過對B城C區(qū)城市夜景照明工程進(jìn)行考察，可以發(fā)現(xiàn)部分照明控制點(diǎn)與總控制之間不是直線距離，兩者之間有不同高度的樓房形成遮擋，這會阻擋信號的接收。根據(jù)整個智能化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)分析，該工程設(shè)計人員將5.8G和2.4G兩個頻段的設(shè)備配合使用，一次保障控制系統(tǒng)工作落實(shí)的穩(wěn)定和可靠程度。其中5.8G的視頻設(shè)備應(yīng)用在主干道，而另一個則主要負(fù)責(zé)分點(diǎn)近距離的信號傳輸工作[3]。

（二）夜景照明控制系統(tǒng)

根據(jù)B城C區(qū)各業(yè)主對夜景照明工程提出的穩(wěn)定、可靠節(jié)能，以及管理人員提出的方便管理等要求，B城C區(qū)的夜景照明智能化控制系統(tǒng)設(shè)計要求如下：

1、采用HDL“多網(wǎng)合一”智能照明控制技術(shù)，同時設(shè)置中心管理總控處，便于管理人員的后續(xù)工作落實(shí)，未來該工程的智能化控制程度也會提升。

2、在總控站的計算機(jī)輔助下，夜景照明管理人員可以向工程當(dāng)中的各個接收點(diǎn)，按照設(shè)定好的時間執(zhí)行開關(guān)命令。且該工程中，總控室內(nèi)配有智能電子標(biāo)簽面板，即便自動開關(guān)產(chǎn)生故障，工作人員也可以采取手動的方式啟動系統(tǒng)開關(guān)燈。

3、該城市夜景照明智能化控制系統(tǒng)，可以使用移動設(shè)備落實(shí)開關(guān)燈的命令。

4、除了上述集中控制方式之外，B城C區(qū)的夜景照明智能化控制系統(tǒng)也可以在天文時鐘的輔助下進(jìn)行開關(guān)燈控制工作。

四、城市夜景照明工程智能化控制系統(tǒng)落實(shí)方向

（一）總控室

總控室當(dāng)中必然會設(shè)立一臺高性能服務(wù)器作為系統(tǒng)的“總指揮”使用。工作人員只需要在軟件上設(shè)置好相關(guān)程序，并在總控室當(dāng)中向各個信號接收點(diǎn)發(fā)出指令，就可以完成相應(yīng)的遠(yuǎn)程控制工作任務(wù)。

（二）景觀照明控制系統(tǒng)軟件

該工程中的控制軟件，是根據(jù)實(shí)際城市夜景照明工程智能化發(fā)展需求定制的，B城C區(qū)使用的軟件支持在WINDOWS以及2000以上的操作平臺上展開工作，整個軟件的控制界面是C區(qū)地理圖形。工作人員在落實(shí)控制工作時，只需要將鼠標(biāo)移動到配電箱相應(yīng)的圖形上即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制設(shè)備開關(guān)的目的。

（三）移動設(shè)備

該工程的移動設(shè)備指的主要是手機(jī)，其中的短信控制開關(guān)燈的工作方式，能夠在移動網(wǎng)絡(luò)的輔助下向控制系統(tǒng)中的HDL電信控制模塊當(dāng)中發(fā)送命令。具體的文字命令格式如下：

密碼***，配電箱編號，控制命令（開/關(guān)），發(fā)送至帶有短信模塊的手機(jī)號碼。

（四）GPRS控制

當(dāng)下手機(jī)等移動設(shè)備當(dāng)中基本都打在了GPRS網(wǎng)絡(luò)，工作人員在手機(jī)軟件就能夠達(dá)到對城市夜景照明設(shè)備的控制目的。此種控制方式直觀性十分突出，工作人員只需要在軟件里直接按照分區(qū)細(xì)節(jié)電機(jī)配電柜就能夠達(dá)到查詢開關(guān)情況的目的，實(shí)際上屬于總服務(wù)器的簡化版本。

綜上所述，案例工程的儀器系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行了一段時間，效果表明整個系統(tǒng)的安全性和可靠性較高，顯然該系統(tǒng)不僅在能源方面比較節(jié)約，智能化程度也很高。文中的“多網(wǎng)合一”系統(tǒng)，已經(jīng)能夠在城市夜景照明工程當(dāng)中展現(xiàn)出較為明顯的分布式結(jié)構(gòu)以及可擴(kuò)展特點(diǎn)。同時該系統(tǒng)還具備DMX控制模塊和激光控制模塊等，靈活性很強(qiáng)，對于城市中的大型橋梁、展館和公園廣場等地都比較適用，顯然此種系統(tǒng)是目前夜景照明控制系統(tǒng)智能化發(fā)展的主要產(chǎn)物，同時也是未來研究的具體方向。

參考文獻(xiàn)

[1]趙海濤，王麗娜.衡水市區(qū)夜景照明提升項目EPC管理實(shí)踐[J].城市住宅，2021，28（04）：12-15.

[2]張文力，嚴(yán)永紅.轉(zhuǎn)型期中國城市夜景照明的空間生產(chǎn)過程與機(jī)制——以重慶市為例[J].資源開發(fā)與市場，2021，37（06）：692-697.

[3]孫立朝.城市夜景照明工程中電氣設(shè)計節(jié)能方法探索[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2020（10）：48-49.

作者簡介：柴燕強(qiáng)（1988.10.）男 ，民族：漢 ，籍貫：甘肅省天水市，學(xué)歷：本科 ，主要研究方向： 夜景照明.

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