城市景觀照明的集成控制與管理

劉希偉 吳亞峰

(南京京澤照明工程有限公司，江蘇 南京 211113)

城市景觀照明的集成控制與管理

劉希偉 吳亞峰

(南京京澤照明工程有限公司，江蘇 南京 211113)

對城市夜景照明管理進行了分析，從照明控制手段方面進行了論述，提出了不同系統之間兼容的方法，達到了夜景照明工程統一協調的效果，解決了城市夜景照明工程集中管理的問題。

夜景照明，集成控制，城市照明管理，智能照明

1 概述

隨著經濟文化水平的發展，城市夜景照明建設工程發展迅速，新建建筑一般都會將建筑夜景照明工程納入建設預算，商業中心的已建建筑也會進行夜景照明改造，城市夜景照明正迎來一個蓬勃發展的建設階段，在實際的建設過程中，由于不同業主單位、設計公司的理念因素，不同的建筑夜景照明設計風格各異，缺乏統一完善的管理，由于技術及經濟原因，不同的建設方采用的夜景照明控制方式也不同。隨著市民人文素養的提高，在構造具有特色的城市夜景、美化市容、促進能源節約的背景下，有必要由相關城市管理部門對城市夜景照明工程進行統一管理與規劃，進行集中控制，根據實際需求對不同城市區域夜景照明工程進行統一開關控制，構建和諧的城市照明環境，節省能源開支。

2 夜景照明案例分析

某城市某商業區域，分為A,B,C,D,E共五個地塊，A地塊為新建甲級寫字樓，B地塊為某銀行已建總部大樓，C地塊為公園，D地塊為辦公商業綜合體，E地塊為購物中心，五個地塊分別歸五個建設單位所有，A地塊夜景照明工程隨著主體建筑正在建設中，C,D,E地塊夜景照明在使用運行中，B地塊夜景照明正在建設改造，商業中心周邊道路照明歸路燈管理處所有，見圖1。

A,B地塊分別由甲乙兩家單位中標設計方案，由于業主需求及專業設計人員建議，均采用智能照明控制系統，進行分場景控制，A地塊采用澳大利亞Dalitek智能控制系統，B地塊采用施耐德EIB智能控制系統，C地塊采用ZigBee控制，D,E地塊采用時間與交流接觸器控制，周邊道路路燈由路燈處采用遠程GPRS開關，各地塊設置的開燈時間不同。

為了實現“適用、經濟、綠色、美觀”的建筑方針，加強城市照明管理，方便市民生活，美化市容環境，促進能源節約，城市管理部門根據《城市道路管理條例》《市容管理條例》等法規規定，決定對城市夜景照明進行統一管理，計劃將本區域城市夜景照明系統納入市路燈處監控中心統一控制管理，通過對本區域各個建設單位的走訪、調查，發現各個單位的控制方式、控制模式不統一，由于路燈處照明監控系統建設時間早，且控制全市城區所有道路照明，軟硬件升級難度高。如何采用經濟、便捷的方式，將各地塊夜景照明工程接入城市照明監控平臺，是城市管理部門遇到的一個難題，這個問題廣泛存在于各個城市的夜景照明管理中。

3 常見的照明控制方式

目前常見的照明控制方式一般為：時間控制，光感控制，GPRS/GSM遠程控制，ZigBee控制，智能控制等。

3.1 時間控制

時間控制原理相對簡單，即采用微電腦時控開關控制交流接觸器，優點為操作簡單，成本低廉，使用廣泛，見圖2。

缺點為較難實現分場景控制，各個控制箱柜之間相對獨立，開關燈時間不靈活，不利于集中控制，一般適用于小型工程。

3.2 光感控制

光感控制原理同時間控制，即采用光度感應器感應光照，配合交流接觸器使用，當照度達到某一設定闕值，光感控制器控制接觸器，實現照明開關，優點為經濟實用，操作簡單，缺點為不利于人為控制，控制模式單一。一般光感控制器配合時間控制器使用，多用于室外景觀照明，見圖3。

3.3 GPRS/GSM遠程控制

GPRS/GSM控制器一般多用于道路照明，路燈管理處使用較多，路燈管理處監控中心通過GPRS/GSM信號對管理區域內所有道路照明統一設置開關，并可實時監控照明運行狀態，也可對燈具損壞情況、電壓電流等進行檢測，優點為功能豐富，控制模式多樣，缺點為價格較高，不適用于單體工程。

3.4 ZigBee控制

ZigBee是一種短距離、低功耗的無線通信技術，控制原理同GPRS/GSM控制器，可通過專用模塊控制交流接觸器，也可直接通過相應模塊控制燈具，價格相對低廉，一般適用于路燈，或者公園不同區域配電箱之間的通信控制，見圖4。

3.5 智能控制系統

隨著技術的發展，智能照明控制系統發展迅速，市場占有率逐漸提高，多適用于大型建筑、集群建筑、室外景觀等應用場所。

智能照明控制系統一般由可編程控制器、調光控制器、傳感器、時鐘管理器、可編程面板、網關等模塊組成，系統兼容性強，也可采用互聯網進行遠程控制，手機APP控制，優點為可自由實現多場景、多任務模式控制，操作自由，控制模式多樣化，可擴展性強，缺點為價格相對昂貴，見圖5。

目前市場上常見的智能控制系統包括邦奇，施耐德，ABB,HDL等，不同品牌之間設備可通過協議兼容。

4 智能照明的集成控制

在上文的案例中，A地塊采用澳大利亞Dalitek智能控制系統，A1～A4樓體之間采用網關接入內網，樓體之間照明信號通過內網傳輸，B地塊夜景照明與建筑智能化集成于本地局域網，由于A,B地塊都采用內網通訊。接到監控中心，一種解決方案為采用KNX網關，通過外網通訊接入到路燈處監控中心，但因A,B模塊內網同樣集成了監控、門禁等系統，KNX網關為TCP/IP通訊協議，如果直接接入外網，就會使整個內網各端口直接暴露在外網環境當中，考慮到安全因素，A,B建設單位否決此種方案。

路燈監控中心控制設備為服務端與終端接收器，終端接收器為一套GPRS信號收發設備、數據處理模塊、交流接觸器等硬件，并具有電流電壓檢測、數據上傳等功能。路燈監控中心提出方案二為在A,B單位配電間夜景照明總供電回路安裝終端接觸器，控制供電電源的開關，由于配電間位于地下-2層，考慮到規范、安全及信號問題，且A,B單位都需要對夜景照明進行本地控制，此方案被否決。

由于A,B地塊都采用市場上常見的智能控制系統，經過技術確認，兩套系統都能采用干接點信號轉換器模塊對第三方終端信號進行兼容，最終，由路燈處對終端設備進行設置，提供多路干接點信號，接入智能照明控制系統，路燈監控中心可通過遠程控制干接點信號，A,B對干接點信號進行編程后實現場景控制，且轉換后的干接點信號采用RS485協議傳輸，不影響本地內網安全，也不影響照明設備的本地控制，本地、路燈監控中心都可以對A,B地塊照明系統進行開關控制，最終達到照明系統接入到路燈監控中心的目的，但依舊存在路燈監控中心不能檢測本地照明運行狀態、電流、負載功耗等問題，見圖6。

C,D,E地塊由于采用市場上普通的交流接觸器控制，與路燈處遠程控制終端設備原理基本相同，可通過在原照明配電箱內增加二次回路，實現對夜景照明的遠程集中控制。

最終，所有地塊都接入到路燈監控中心，由路燈監控中心對本區域的夜景照明進行統一開啟關閉，實現了夜景照明的統一。

5 夜景照明集中監控的意義與思考

城市管理部門通過對夜景照明的集中控制，可有效提升城市的風貌形象，豐富城市的文化內涵，可以對夜景燈光進行管控，通過設置照明開關燈場景，有效防止光污染及過度照明，為市民提供舒適的生活環境。通過統一管理，可有效節省能源，降低對電能的耗費，實現節能環保。

由于技術的發展，各種新的控制技術不斷推出，但由于各城市照明監控中心的建成時間較早，所采用的監控平臺技術相對落后，不利于兼容新設備，照明監控設備服務廠商可根據市場上主流的控制方式，不斷升級改造相關設備，改善通訊協議，以此可以更高效、經濟的兼容其他控制系統，更好的服務城市管理。

工程建設方應采用新技術、新控制手段進行建筑照明控制，不僅可以對夜景照明工程進行高效的管理，也可以通過設置合理的燈光場景實現照明的節能。

[1] 徐東輝.遠程路燈監控系統的設計[J].遼東學院學報(自然科學版),2017,24(2):113-119.

[2] 杜常州.淺析城市夜景照明系統規劃設計與控制管理[J].裝飾裝修天地,2017(9):122.

[3] 林志鵬.淺談建筑電氣節能措施中的智能照明控制[J].四川建材,2017,43(6):226-227.

Integratedcontrolandmanagementofurbannightviewlighting

LiuXiweiWuYafeng

(NanjingJingzeLightingTechnologyCo.,Ltd,Nanjing211113,China)

Abstarct: Through the analysis of urban nightview lighting management, this paper discusses the lighting control method and puts forward the compatibility method between different systems, it has achieved the unified and coordinated effect of nightview lighting project, solved the problem of centralized management of urban nightview lighting project.

nightview lighting, integrated control, urban lighting management, smart lighting

1009-6825(2017)35-0139-02

2017-10-08

劉希偉(1986- )，男，助理工程師； 吳亞峰(1990- )，男

TM923

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