智能監控系統對園林景觀照明的設計

趙貴成

（天津電子信息職業技術學院，天津 300350）

1 園林景觀照明設計的原則

1.1 文化特色原則

每個國家、每個民族由于所處的地理位置不同，氣候環境不同，社會經濟發展的水平各異，文化傳統和文化背景不一，所以人們的審美觀和審美心理也不一樣。考慮到這一點，在園林景觀照明設計中，就要極其關注人們對色彩、光強的喜好，迎合大眾的審美觀。

1.2 藝術化原則

園林景觀照明的運用不僅僅在于其功能照明，也在于其裝飾照明。所以，景觀照明設計要符合園林的整體規劃，兩者屬于一個整體，要有相一致的感覺。在技術上，要充分運用光與影、動與靜、虛與實、明與暗等現代照明手法來展現一個別有趣味的園林燈光夜景景觀。

1.3 協調性原則

在園林景觀照明設計中，要體現協調性原則。園林景觀的照明設計是作為整體的一部分存在的，是整個園林景觀其中一面的展示。因此，園林景觀照明與園林景物風格應保持協調，與各景物和各個區域協調。在整體上，整個照明系統與周邊環境相協調。使整個照明系統成為園林不可或缺的一部分。

1.4 可行性原則

經濟的可行性和技術的可行性是園林景觀照明可行性的兩點內容。經濟可行性應該考慮園林景觀照明系統的建設成本和維護成本，以系統的全壽命周期費用作為出發點分析，選擇適合的燈具和合理的照明方式。而技術可行性則應從照明的整體效果、燈具安裝是否可靠、運行是否安全、維護是否便捷這幾點來進行考慮。

1.5 安全性原則

在園林景觀照明系統中，有許多照明燈具會設置在地面，或者離地面不高處，游客觸手可及，所以在景觀照明設計時，一方面要考慮人為破壞的可能，選擇防護等級比較高的燈具。另一方面，也要考慮燈具和電纜的絕緣性能，特別是水景照明的燈具使用，首要考慮的是選擇絕緣性能好的燈具。另外，景觀照明燈具的電源最好能采用安全電壓。

1.6 環保原則

總的來說，就是要把景觀照明對園林生態環境的影響降到最小。使用節能燈具，采用節能控制技術措施，以減少能源的消耗，使景觀照明低碳化。同時還要注意減少光污染，選擇合理的光色、光照強度。為了避免或減輕害蟲誘集、植物成花的影響，應合理選擇光照強度、光色、光照時間、光波波長。以保護園林景區的生態環境。

2 園林景觀的照明對象

園林景觀的照明并不是單純的使用燈具將園林照亮，而是通過利用朦朧的夜色，加以燈光的變幻，使園林在燈光夜景中呈現出另外一番旨趣。同時，造型各異的園林燈具也有其獨特的觀賞趣味。

2.1 建筑物等主體照明

在園林中，一般是建筑物占據主導地位。以成串的白熾燈或霓虹燈裝飾在建筑物的棱角邊，就可以突出建筑物的硬朗和外形的特殊輪廓；而通過調整設計，可以用光勾勒出需要表現的形體的輪廓，其余的則保持在暗色狀態之中，如此一來，建筑物給人的整體氣氛便得到了極好的效果。

2.2 廣場照明

廣場場地平坦、寬闊，是人流聚集、活動表演的場所，為了讓場地內光線充足，可以選擇發光效率高的燈具，高桿直設光源，利于人們的活動和表演的開展。

2.3 植物照明

在植物叢中安置燈具，燈光透過樹木的枝葉在地面上、花壇上投射出斑駁的光影，或者把燈具隱于樹叢中，利用低照明器將陰影和被照亮的花木組合在一起，使得環境變得浪漫，引發人們奇妙的想象。

2.4 水體照明

燈具在水面以上，應把其隱在植物之中或者水池邊、建筑物的一側，使游人背對著光源，避免刺眼。燈具需要布置在瀑布中，則需要把光源裝置在水流下方，一方面既隱藏了燈具，另一方面，也照亮了流水，使流水波光粼粼，色彩豐富。若是在靜態水池使用水下照明燈具時，除了把燈具貼近水面，同時還需要增加燈具的數量，燈具向上照亮周圍的植物，使之形成倒影。

2.5 道路照明

園林中不僅有供車輛行駛的主干道，也有供行人休憩的小路。在主干道上，應設置有一定亮度、光源均勻、照明連續的燈具，保證車輛及行人能正確識別路上的情況；而小路則才路面照亮的前提下，營造出一種柔和、溫馨的氣氛。

3 三種園林景觀照明控制系統

3.1 時間控制器

時間控制儀可以根據用戶設定的時間，自動打開或者關閉設備的電源。可以實現配電回路接觸器的自動控制，是傳統園林景觀照明使用的控制器。但是其缺點也十分明顯：需要人工手動調節其在不同的季節或不同的地域，工作日或節假日的設置，自身則不支持自動設置。除此之外，時間控制器啟動或停止的時間控制存在著的誤差比較大，檢修時還需要轉換開關等。鑒于時間控制器存在上述的問題，以及為了響應“創建節約型社會”的號召，在電氣設計中，時間控制器已逐漸不再使用。

3.2 經緯度控制儀

比時間控制器更具有優勢的時間控制器——經緯度控制儀，是近年來新出現的一種智能控制器。它的智能控制單元由微電腦構成，由時鐘芯片提供控制基準。經緯度控制儀采用最先進的計算機控制技術，根據一年四季的變化規律，使用經緯度算法計算出日落日出時間，不僅可以根據每天的天亮、天黑時間進行自動開關燈，還可以隨季節每日逐漸自動調整，合理控制，不需要人工定期調節，適應了不同地理、不同環境的需要。經緯度控制儀不僅擁有較高的技術含量、強大的功能、極高的可靠性，還有可供用戶隨意選擇的多種的模式。與此同時，它實現了優化控制，電能大量被節約，控制穩定，使用壽命長。

3.3 GPRS無線景觀燈遠程監控系統

GPRS無線景觀燈遠程監控系統是分布式無線“三遙”（遙控、遙信、遙測）系統，由GPRS無線通信網絡、計算機信息管理系統、智能照明控制設備等組成。系統不僅實現“三遙”功能，實現巡測的自動化或手動化，以及選測，而且還可以進行設置，實現分時控制和預約控制，開關燈也可以預設時間方案進行自動控制開關和手動實時控制開關。同時還附有報警處理并向指定的手機用戶發出報警信息。

目前園林景觀中照明控制模式最廣泛應用的是經緯度控制和GPRS無線景觀燈遠程監控。經緯度控制儀價格較GPRS無線景觀燈遠程監控便宜，體積較小，在工程造價低廉、面積比較小的公園應用比較多，其不足之處是不能實現網絡控制，對各種設備和燈具的集中控制不夠靈活，日后難以進行維護。而GPRS無線景觀燈遠程監控適用于工程造價較高、面積較大的公園，有利于管理人員對公園的景觀性照明和功能性照明，以及公園內建筑物的立面照明、遠距離水泵的啟動和停止等進行日常維護和集中控制。其缺點是設備的成本比較高。經緯度控制儀和GPRS無線景觀燈遠程監控各有各的優點和缺點。在設計中，選擇照明系統要根據具體情況而定，參照工程造價是高或低，工程的規模是大或小，來確定適合的照明控制系統，以便達到最大的效益和最佳的效果。

4 設計的實施

北京天安門的照明與徐州市百果園的照明作為景觀照明設計成功的典范，值得我們進行深入的探討。

在環境協調方面，北京天安門的照明設計完美體現了和諧統一的理念。天安門的照明不僅僅在于廣場，還涉及到了天安門延長線的重點區，即長安街。其中，東單大街被稱為“貴族街”，為了體現出其“貴族形象”，在照明設計中，設計師為東單大街的過街橋橋體戴上了“皇冠”以及寶石項鏈，在橋體的扶手兩側交替區域設置了LED偏配光洗墻燈，整體排列富有變化，與周圍的光環境相匹配。為了提高光的使用效率，并降低能源的消耗，在這些照明設計中，主要設置了低功率的LED光源配合導光板。

徐州百果園根據自身的園林的空間特性以及人們活動方式，在環境與燈光和諧一致問題上，其照明設計也取得了非常大的成功。設計在滿足照明功能的前提下，實現了燈光布局的合理化、科學化。百果園內主要樹種為落葉喬木，一到冬季便會顯得蕭條。因此設計照明系統時，除了早晚景觀不同之慮外，還要考慮到冬季景觀和夏季景觀的的協調。同時，百果園照明系統設計者還充分考慮到照明對象的屬性，沒有采取大面積的太熱或太冷的光色，恰當地處理了設計中情緒化的色調。

在節約環保方面，根據天安門廣場地區的總體亮度規劃指標，市政部門采用了LED以及金屬鹵化物作為照明光源。此類照明光源不僅配光合理，更重要的是具有高效率和節約能源的作用。與此照明設計理念有異曲同工之妙的徐州百果園，其園林景觀照明設計的各個方面，也都體現了生態節約的意識，節能環保的理念貫穿整個設計。用光量適度，燈光布局合理，在光源的選擇方面，多采取了高光效、低諧波、低耗能的產品。如高光效、大功率的LED燈的使用，取代了傳統燈具，使之在產品使用壽命方面和園林景觀環境保護方面，發揮了最大的效益。

在智能監控方面，由于北京天安門場地寬闊，所以其路燈照明設計采用的是智能照明監控系統中的經緯度控制儀。經緯度路燈控制器采用單片機智能控制技術，使用者只要把天安門的經度和緯度正確輸入，控制器就能根據地球自轉和公轉的規律，自動計算出全年每一天的日出時間和日落時間，從而實現對路燈的全自動化控制。其中在硬件設計上保證了設計運行簡單，實用性強；在軟件設計上，采用模塊化設計，切合了天安門路燈照明的實際情況，有效的減少了維修工作量，保證了照明的控制質量。徐州百果園占地三百余畝，照明覆蓋非常大，因此，主要通過GPRS無線景觀燈遠程監控系統，保證手動控制和自動控制的實現，便于園林管理員進行管理。

5 結束語

景觀的發展是社會經濟發展的必然結果，也是人們重視生活環境的體現。在對景觀的照明進行設計時，應堅持以人為本，充分運用現代智能監控科技，從而使工作更加簡單，效益更大，效果更佳。

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