淺談智能照明在船舶上的應用

馬國霞 程偉 周忠亮

摘? ? 要：照明系統(tǒng)是船舶航行的重要系統(tǒng)，傳統(tǒng)的船舶照明系統(tǒng)在節(jié)能和控制的方面具有一定的局限性，隨著國家綠色環(huán)保理念在各行業(yè)的不斷推廣，船舶智能化和節(jié)能減排的趨勢也日趨增強。本文通過對傳統(tǒng)照明和智能照明的分析，闡述了智能照明在燈具選型、節(jié)能控制方面的特色，在綠色智能船舶領(lǐng)域具有較好的推廣前景。

關(guān)鍵詞：智能化;綠色;照明;船舶

中圖分類號：U665.12 ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A

Application of Intelligent Lighting in Ship

MA Guoxia， CHENG Wei， ZHOU Zhongliang

（ Guangzhou Marine Engineering Corporation， Guangzhou 510250 ）

Abstract： lighting is an important system for ship navigation. Traditional ship lighting system has certain limitations in energy conservation and control. With the continuous promotion of the national green environmental protection concept in the industry， the trend of the intelligent and energy conservation and emission reduction is also increasing. Based on the analysis of traditional lighting and intelligent lighting， this paper expounds the characteristics of intelligent lighting in energy saving and lamp selection， which has a good prospect in the field of green intelligent ships.

Key words： Intelligent; Green; Lighting; Ship

1? ? ?前言

隨著科學技術(shù)的進步及人們物質(zhì)生活水平不斷提高，為減輕地球資源和人類生存環(huán)境的壓力，人們對綠色環(huán)保、節(jié)能減排、成本控制等理念越來越重視。目前，綠色化、智能化的概念已經(jīng)深入各行各業(yè)，綠色化、智能化船舶已經(jīng)成為未來船舶發(fā)展的重點方向，這是船舶行業(yè)面臨的新機遇和新挑戰(zhàn)，也是促進船舶更新?lián)Q代的重要途徑。智能照明作為船舶節(jié)能減排的重要措施，有著廣闊的市場前景。

2? ? 智能照明簡介

智能照明是指借助信息化、數(shù)字化、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，利用計算機處理技術(shù)、有線無線傳輸技術(shù)、智能控制技術(shù)等，對數(shù)據(jù)進行采集、分析、對比、處理、傳輸，最終以通訊控制、紅外控制、無線遙控等多種控制方式結(jié)合，實現(xiàn)對照明設備智能控制。

智能照明具有模塊化、數(shù)字化、智能化特點。將分散控制進行集中，使系統(tǒng)通過網(wǎng)絡直接通信，布置靈活、操作方便、改善工作環(huán)境，具有良好的節(jié)能效果。

智能照明具有下列基本功能：

（1）各種場景、開關(guān)、自動調(diào)光及遠程遙控等多種照明控制功能

根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境及用戶需求，通過對軟件程序的修改即可實現(xiàn)多種照明場景模式、定時開關(guān)燈具和自動調(diào)節(jié)燈光等功能，創(chuàng)造出不同情景氣氛;

（2）場景預編程功能

通過編程模式將各季節(jié)、天氣、時段、人員活動區(qū)域等各種需要的照明方式在照明系統(tǒng)中進行編程預存，到時自動轉(zhuǎn)換相關(guān)照明方式，并可通過現(xiàn)場編程方式隨時進行更改;

（3）互通性功能

通過與其他關(guān)聯(lián)系統(tǒng)，如舞臺燈光、戶外照明、火災報警、船舶監(jiān)控系統(tǒng)的無縫連接，達到互通功能;

（4）人機界面功能

通過人機界面，可顯示文字、圖形、圖案等信息，使人員操作更加簡單;

（5）遠程狀態(tài)顯示和預警功能

當照明線路出現(xiàn)故障或燈源不亮時，能自動檢查燈源的狀態(tài)、位置并進行預警提示。

3? ? 智能照明燈具與傳統(tǒng)燈具比較

照明燈具除了具有照明作用外，還有烘托環(huán)境氣氛的美學作用。近年來， LED在燈光顏色、發(fā)光亮度、燈具壽命等方面有了極大提升，在照明場景構(gòu)建中發(fā)揮著傳統(tǒng)光源無法可比的作用。LED有著高效節(jié)能、環(huán)保、舒適等方面的顯著優(yōu)點：

（1）發(fā)光效率高

LED比傳統(tǒng)光源的發(fā)光效率高，表1為LED燈與其他燈具的效率對比：

（2）光線柔和、健康

LED發(fā)光均勻柔和，采用RGB三基色原理，用不同的三個波段的光譜組合成成千上萬的顏色變化，在含有包括紫外線和紅外線在內(nèi)的所有光譜波長;

（3）綠色環(huán)保

LED無噪音、無輻射;燈具所關(guān)聯(lián)配件及光源不含氙、鉛汞等有害元素，有利于環(huán)境保護和回收;常規(guī)的熒光燈、強光燈的燈泡中含有汞、鉛等元素，回收處理不當或者光源受損、爆炸等都會對周圍環(huán)境帶來不利影響;

（4）壽命長

LED光源使用壽命達到50 000 h，而熒光燈僅為6000 h。

各種燈具優(yōu)缺點對比，見表2。

4? ? 智能照明與傳統(tǒng)照明系統(tǒng)比較

與傳統(tǒng)照明相比，智能照明可通過各種環(huán)境變化的感知，自動調(diào)節(jié)光線強度，改變照明場景，為工作、生活提供綠色保障。隨著智能照明產(chǎn)品的開發(fā)應用，智能照明將逐漸向著數(shù)字化、標準化、人性化和個性化方向發(fā)展。智能照明的發(fā)展，也將促進船舶智能化進一步發(fā)展。

智能照明與傳統(tǒng)照明系統(tǒng)相比，在系統(tǒng)控制方式、改善照明環(huán)境、提升照明效率、延長燈具壽命、降低維護成本及節(jié)能減排等方面具有明顯優(yōu)勢：

（1）可實現(xiàn)多種控制方式

智能照明具備多種藝術(shù)效果，給人們以豐富的視覺效果和美感。譬如采取調(diào)光功能時，能根據(jù)不同用途、不同場景需求設置具有特色的照明控制，使照明更加豐富多彩，實現(xiàn)藝術(shù)化照明燈光場景;而傳統(tǒng)照明是通過簡單的電路開關(guān)，控制分散、調(diào)節(jié)不靈活，無法滿足對不同場景和不同環(huán)境氛圍的照明需求;

（2）可實現(xiàn)多種調(diào)節(jié)模式

通過調(diào)光控制面板對各處所內(nèi)照度值進行自動調(diào)節(jié)控制，且LED燈具無光頻閃問題，不會使人覺得燈光不適、眼睛疲勞，從而改善照明環(huán)境;而傳統(tǒng)照明無法解決光頻閃問題;

（3）有較強抗干擾能力

能夠抵抗電網(wǎng)的電源變化影響，延長燈具壽命，節(jié)省成本并降低人員維護工作量;而傳統(tǒng)照明由于電網(wǎng)抵抗力差，維護成本較高;

（4）可實現(xiàn)預設功能模式

能根據(jù)用戶需求預設功能模式，創(chuàng)造出不同情景氣氛，同時使照明節(jié)能效率顯著提高;而傳統(tǒng)照明無法實現(xiàn)功能預設場景，節(jié)能效果差;

（5）可實現(xiàn)遠程維護和管理

智能照明使系統(tǒng)更換、維護管理更加方便，節(jié)約維護成本。同時通過對燈具的管理可實現(xiàn)自動定時定點的開關(guān)，避免照明資源的浪費;而傳統(tǒng)照明更換操作十分困難，維護成本高。

5? ? ?船舶智能照明的技術(shù)路線和應用前景

船舶應用智能照明系統(tǒng)，可以降低船舶管理成本，減少對環(huán)境的污染，有效減少照明能源消耗;同時，通過智能照明燈具的應用，可提高船舶照明燈具亮度質(zhì)量，從而減少船舶照明系統(tǒng)燈具數(shù)量和重量。隨著照明技術(shù)的不斷發(fā)展，船舶照明系統(tǒng)逐漸向智能化、模塊化、規(guī)范化的方向發(fā)展，未來智能照明系統(tǒng)在船舶上的需求將越來越大，越來越受到船東的青睞。

船舶智能照明設計理念：

（1）信息化、數(shù)字化、互聯(lián)網(wǎng)化

信息化、數(shù)字化、互聯(lián)網(wǎng)化是充分利用現(xiàn)有計算機或互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在智能照明控制系統(tǒng)中預設多種場景模式和控制模式，優(yōu)化智能照明系統(tǒng)編輯模式，讓用戶可以自主上傳或下載使用其他船舶的場景模式或控制模式，既能簡化系統(tǒng)操作流程，也能及時學習其它船舶先進節(jié)能控制方式;

（2）模塊化

模塊化設計是采用模塊技術(shù)理念，將若干分散設備（含軟件、硬件）等進行有效模塊化集成，便于功能的集成、擴展、互換及維護保養(yǎng);

（3）生態(tài)化

生態(tài)化設計是充分利用生態(tài)化設計理念，以貫徹節(jié)能保護環(huán)境措施，盡可能減少對生態(tài)環(huán)境破壞。在生態(tài)化設計中，優(yōu)先考慮太陽能、風能、潮汐能、自然能等可循環(huán)使用或可重復使用綜合措施的設計理念。

6? ? 智能照明技術(shù)的拓展、運用和推廣

智能照明在實際應用中，以節(jié)能環(huán)保、降低能耗為宗旨，大力推廣綠色智能照明節(jié)能技術(shù)在船舶中的應用，實施綠色智能照明工程，使船舶更加節(jié)能、高效、優(yōu)質(zhì)、安全;通過不斷的技術(shù)更新，在各類船舶產(chǎn)品中充分發(fā)揮節(jié)能降耗作用。隨著太陽能、風能、氫燃料電池、潮汐能等新技術(shù)的發(fā)展及進步，智能照明系統(tǒng)能更好的配合船舶新能源的使用，并將在各類新能源船舶上得到應用;加快傳統(tǒng)照明改造步伐，研究更多安全綠色節(jié)能產(chǎn)品。綠色智能技術(shù)的應用必將為船舶節(jié)能帶來技術(shù)革新，它不僅帶動新能源的應用、推廣速度，同時也帶來一種新的智能控制模式。

7? ? ?結(jié)束語

智能船舶發(fā)展的重點方向是綠色、智能化。其關(guān)鍵在于重大智能技術(shù)不斷創(chuàng)新和推廣應用，將數(shù)字化、智能化、綠色化、規(guī)范化技術(shù)融合進船舶電氣照明各個環(huán)節(jié)。近年來，智能照明在建筑業(yè)中已普遍應用，但在船舶行業(yè)仍處在摸索研究階段。應加強研究開發(fā)更多智能船舶照明產(chǎn)品，隨著智能照明技術(shù)的不斷發(fā)展，智能照明產(chǎn)品也必將成為船舶照明主流。

參考文獻

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