基于城市人文環境的公共區域照明設計研究

張金玲

中科院建筑設計研究院有限公司 北京 100089

1 建筑電氣照明概念

電氣照明是一種人工照明，自身的優勢具體體現在安全經濟、容易調節控制、燈光照明光度穩定等方面，也是目前現代人工照明之中運用最為寬泛的一類照明方式[1]。建筑電氣照明系統主要涉及光源顯色性、光源顯色指數、照度、亮度、光強與光通量等。依據實際情況選擇適宜的照明方式，顯著改善照明質量、提升經濟效益、能源節約。在選擇照明方式時主要遵照以下原則：

（1）在不適宜裝設局部照明或者是混合照明不科學的情況下，適宜使用普通照明。

（2）若某一個工作區域要求普通照明度，可以選擇運用分區普通照明。

（3）針對照明標準相對較高、工位密度不大，且單獨裝設普通照明不科學的位置，適宜采用混合照明。

（4）在一個工作區域內不能僅裝設局部照明。

2 公共走廊（樓梯間）等人員短暫停留場所的照明節能控制

傳統走廊，工作人員在上班以后手動打開照明燈具，下班以后手動關閉照明燈具，在整個工作周期，燈具一直處于工作狀態。下班后值班人員在巡視過程中也需要點亮燈具。如果巡視人員在巡視工程中，手動點亮燈具，在巡視結束以后，手動關閉燈具，無形中增加了巡視人員的工作量。如何通過自動控制方式解決上述問題呢？我們通過某建筑物公共走廊設計實例來解決上述問題。根據照度要求，每 跨 設 置2盞 燈 具，每 跨 燈 具 為 一組[2]。與衛生間設計相似，通過對感應開關和燈具進行地址編碼，讓每跨內感應開關與本跨內燈具對應，感應開關接收到信號以后，對應燈具點亮。當感應開關感應不到人員活動以后，燈具自動熄滅，真正做到人走燈滅。感應開關和燈具通過地址編碼分組，可以按區域進行控制，避免無人員活動區域燈具大面積點亮；同時在人員進入相關區域自動點亮燈具，人員離開相關區域以后自動關閉燈具，避免能源浪費。通過上述設計，可以解決傳統走廊設計中，由于人員手動操作，造成燈具無人管理，在整個工作周期中一直處于點亮狀態，浪費能源。通過照明控制手段，做到燈具分區域自動開關，實時節能。樓梯間設計與公共走廊設計類似，不再贅述。

3 智慧照明控制系統設計理念

設計人員在設計智慧照明控制系統時需要合理運用大數據技術，加強智慧照明管理制度。智慧照明控制系統的組成部分包括多組傳感器、中央控制器、通信模塊等，因此，設計師們可以構建一個更加完善的城市公共照明大數據管理平臺。其中智慧照明控制系統分為智能感知層、網絡傳輸層和大數據處理應用層等。智能感知層是城市智慧照明控制系統中的感知系統，它主要是由多組傳感器結合照明線路覆蓋范圍將信 息 數 據 收 集 起來，如常見的設備電路信息以及各類故障信息等照明設備運行信息，甚至還包括照明區域的明暗度、溫差和噪音等一些智慧照明控制系統外部信息數據。這些照明信息數據經過不同特定的傳感器在智能感知層集成起來，然后通過大數據處理中心全方位分析定位，找到最優化的照明方案，使得智慧照明控制系統的路線更優化，城市照明能夠正常運行，為城市居民夜間提供方便出行與安全保障。網絡傳輸層是智能感知層與大數據處理應用層的中間橋梁，能夠實現兩者之間的雙向傳輸。主要工作原理是接收智能感知層中傳感器采集的各項照明信息數據，然后將采集到的數據精準地傳遞到各個相對應的網絡節點；然后網絡節點利用通信技術進行連接，把所有采集到的照明信息數據整合在一起傳遞到大數據處理應用層；最后大數據處理應用層根據傳遞過來的照明信息數據，通過分析處理遠程控制城市照明設備的運行情況。大數據處理應用層是智慧照明系統的中樞層，可以清晰準確反應整個城市照明控制系統的完整運作狀態。它的工作原理是將智能感知層與網絡傳輸層采集的各項照明信息數據，經過大數據處理中心解析得出結論，然后準確的反饋到智慧照明控制系統中，進一步實現照明設備的自動化，能夠有助于智慧照明控制系統的節能效果。城市管理人員也要實時監控大數據處理中心，及時發現照明設備故障，派遣工作人員處理，保證城市正常運轉[3]。

4 結語

針對傳統照明系統的能源浪費、環保問題，本文提供了一種基于燈聯網的智能照明系統的軟件設計與實現方案，系統主要應用于地鐵、火車站等能源浪費情況較嚴重的公共場所。本文詳細闡述了智能照明系統的工作原理、具體組成結構，以及系統各個功能部分的原理、具體軟件實現。經過實驗驗證，照明系統具有較好的效果。系統在設計時嚴格控制了成本，照明系統長期使用不僅可以達到節能、環保的目的，還可以帶來經濟上的效益[4]。