基于物联网研究智能照明控制系统在公园景观照明设计中的应用

燕友福 辛宽 徐东海 刘树涛 李英泉

摘要：随着我国经济水平的不断提高，人民对生活质量提出了新的要求，室内照明已经成为灯光的基础性功能，人们开始对室外的灯光产生喜爱之情，城市中不同场所的灯光也有不同的效果。不需要对灯光回路进行过于精确控制的小型场所，只需利用时间控制器来操作即可，各回路的通断只需提前进行人为设置好一些固定的时间点。隨着大型建筑的不断增加以及公园景观的不断扩大，时间控制器的功能逐渐减弱。智能照明控制系统的问世，不仅强化了节约能耗的功能，而且对灯具的控制能力也变强。针对以上情况，本文将研究在物联网研究背景下智能照明控制系统在公园景观照明设计中的应用，并根据研究过程总结出相关结论，希望为智能照明控制系统在我国的发展提供借鉴，进而促进其快速发展。

关键词：物联网;智能照明;景观

中图分类号：C931.9 文献标识码：A

物联网技术的应用范围十分广泛，除了工业、农业领域之外，还在公园景观照明方面有了较为突出的成就。新时期人们对生活质量有了新的要求，在这一时期，物联网极大地促进了智能照明控制系统的发展。在社会主义现代化建设时期，社会经济快速发展，大大提高了人民的生活水平，让人们对生活品质有了新的追求。公园景观照明是进行城市建设的主要内容之一，应该对其进行个性化建设，以此满足人们的社会生活需求。最近几年，社会发展逐渐趋于智能化，智能照明控制系统开始应用到公园景观照明的规划当中，这让公园照明系统不仅仅只有装饰作用，还使其具有了智能化节能减排的作用[1]。本文首先阐述了智能照明控制系统的概念、发展现状、功能、适用范围、传输方式等内容，并分析了智能照明控制系统在公园景观照明设计中的应用，提出了相关案例，为智能照明控制系统的发展提供参考。

1 智能照明控制系统

随着智能化的不断发展，智能照明控制系统已经成为公园景观照明设计的重要组成部分，将智能照明设备引入公园景观照明设计中，让公共园林走上了创新型发展道路。

智能照明控制系统是一种新型的电力控制系统，能够对其所控制的电路系统进行实时的监测，以便及时调整照明系统在运作时所发生的故障，节约电路的损耗，将照明强度维持在较为舒适的区间内。

1.1 智能照明控制系统发展现状

智能照明控制系统是公园景区照明设计领域的主要内容之一，灯光在早些年间仅仅是为了给人们的生产生活提供便捷服务的。但随着社会经济的发展，生活水平的提高，使得人们开始研究除了照明之外的功能，照明控制系统开始有了雏形。目前传统照明控制系统仍旧在运作。传统照明一般是利用开关来对电路进行控制，它的设计是由在运行时间内回路的数目、负载的功率与类型来决定的，不能对光照强度进行调节。

智能照明控制系统是时代发展的产物，具有节能环保的设计理念，照明对电力的消耗一直以来都是最大的，假如在保障照明需求的前提下，实现节能环保，将会为城市发展提供助力。智能照明控制系统就是人们为此不断研究出来的。大部分城市通常会使用节能型照明设备，以期达到节约能耗的效果，然而，随着城市规模的不断扩大，灯具的数量也在不断增加，这样做并不能从根本上解决难题，不过智能控制系统能够在解决这一问题上有所帮助，LED灯具本身具有调节照明的功能，将智能照明控制系统应用到LED灯具上能够达到节能的效果。LED本身具有环保这一特质，不会对环境造成污染。经相关数据显示，智能照明控制系统可以大范围节约电力消耗。

1.2 智能照明控制系统的功能

在对智能照明控制系统进行规划时，主要设计思路就是该智能控制系统必须具有总线型、分布式、高智能等特点。通过软件对控制系统的功能进行设置，以此来控制电路，并控制电路的耗能。建立输入输出控制系统，当输入出现变化的时候，软件会立刻对输出信号做出反应，从而对电路实行智能化控制。当智能照明控制系统和公园内的物业管理系统、消防管理系统、保安控制系统以及公园内的各类自动控制系统结合时，就能对整个公园实施智能化控制措施。

1.3 智能照明控制系统的适用范围

智能照明控制系统基本能够适应室内外等一切场所的照明需求，可利用自动调光功能，满足不同场所对照明的需求，特别是在公园景观设计中，无需近距离操控，即可对灯光进行管理，实现对公园景观照明的智能化管理[2]。智能照明控制系统的设计方案并不是固定的，针对不同的公园景观根据实际情况进行一些调整，必要的时候可以对方案进行变更。园区内的建筑物、空旷的场地、植被以及水体等元素的照明，都可以通过智能照明控制系统来识别。从保护环境、节能减排方面来看，智能照明控制系统可以与园区内的环境相协调，并进行管理，从而保障公园景观的照明条件。园区内的灯具通常需要具备避免眩光的功能，这样可以为人们和车辆提供安全保障。园区内的水体照明设备，也必须具备防水等功能。因此，应用到公园景观照明设计中的智能照明控制系统具有一定的特殊性。

1.4 智能照明控制系统的组成与数据传输方式

智能照明控制系统基本是由输入单元、输出单元和系统单元组成的。输入单元包括输入的开关、亮度传感器、外界控制的触摸屏及对场景进行控制的控制器等部分[3]。输出单元包括一个输出模块、智能控制的继电器和可对光源进行调节的调光模块。系统单元主要是一系列连接输入、输出以及对总线进行控制的接口等设备单元，有系统电源、网络接口、异步传输标准接口RS232以及网络桥等[4]。

目前智能照明控制系统的传输模式还没有制定出统一的标准，多数采用光纤数据传输方式、电力载波数据传输方式、无线射频数据传输方式和双绞线数据传输方式。

1.5 智能照明控制系统的控制方式

智能照明控制系统具备八种控制方式，不同的控制方式具备不同的特征和功能。因此，在进行公园景观设计的过程中，选择控制方式非常重要。控制方式有：场景控制方式、群组组合控制方式、定时控制方式、天文时钟控制方式、光感探头控制方式、就地控制方式、远程控制方式、图示化监控控制方式[5]。

1.6 智能照明系统与传统照明系统的区别

传统照明控制系统基本满足了人们对于照明的最基本的需求。在控制照明上，主要是开关控制的形式，也仅能利用开关对灯具进行控制。这种类型的灯具功能较为单一，安装成本低，互换性好。但它也具备很大的缺点，在大范围使用的时候，布线较乱，各个控制开关都有自己的线路，此外，仅仅能实现人为控制，这样很难实现大范围的照明管理，也会造成电力资源的浪费。

智能照明控制系统是将计算机技术、自动控制技术、单片机技术、网络通信技术、传感器技术等一系列现代技术进行融合的产物，它的功能灵活多变。该系统不仅可以对照明强度进行调节，还可以调节光的颜色，还具备其他特殊性功能。

2 典型公园景观照明智能控制系统及其应用

2.1 公园景观照明设计用经纬度与时间控制仪器

传统公园景观照明控制系统，通常会使用时间控制儀来控制电路，以达到控制照明的目的，但其并不具备智能化、个性化的控制方式。因此，在需要个性化服务时，往往会进行人工调整，这样并不能保证照明的稳定性和准确度，也给后期维修增加了难度，还容易造成电力资源和人力资源的浪费。随着时间控制设备不断更新换代，经纬度与时间控制相结合的仪器出现了，它可以对时间和经纬度实现智能化控制和管理，同时用到了电脑及高科技软件，大大缩小了时间误差，并使用电脑软件对照明模式进行了调整，它的实时监测技术，可以及时对公园照明系统进行调节，从而减少了客观因素对照明设备的影响，保障了照明设备的平稳运行。

2.2 公园景观照明设计用GPRS照明远程监控仪

GPRS照明远程监控仪在被应用到公园景观照明设计当中时，包含了GPRS无线通信、电脑信息化管理和智能灯具控制系统的相关功能，无需近距离操控即可对公园的照明设备实施操控，还可进行开关灯等操作，它能够对电路的运行情况进行实施监测，以便及时进行维修。实施远程操控，可以最大程度上减少对人力物力财力的消耗，与此同时，建立了最高效的维修机制。

2.3 公园景观照明设计用半导体照明控制设备

半导体技术是现代高科技的一种，应用十分广泛。将该技术应用到公园景观照明系统中，将对各参数的功能产生强化作用，并给智能控制系统制作出了统一的智能芯片，实现电路的集中化管理。想要让智能照明控制系统的智能化特性更加明显，需要让系统和照明设备实现完美结合，使其能够持续保持在最佳状态。

2.4 应用案例

东营市某公共景观面积达400多万平方米，整个园区内地形多样，一共有六大标志性建筑，带有特色的广场、湖泊等。园区内的照明设备一般设置在人员较为密集的地方，例如广场、桥梁、码头、建筑物等处。该园区属于大规模公共景观，对照明控制系统的要求比较高，要求智能照明控制系统必须具有个性化功能，以满足园区内的照明需求。该园区设计使用的是国内较为先进的智能照明控制系统，可以利用网络对园区的照明进行个性化的操控，非常好地节约了电力资源，且实现了远程操控，提高了整体的管理水平。

3 结语

随着社会经济的不断发展，人们的生活水平跟以前大不相同，开始对生活的品质产生了追求。在物联网发展的背景下，智能照明控制系统在公园景观照明设计中开始广泛应用，这些经验将为今后的公园照明系统建设提供借鉴。智能照明控制系统将会对今后的城市化发展产生极大的影响。

参考文献

[1] 张玉杰，张海涛，刘丽.城市景观照明控制系统的设计与实现[J].物联网技术，2018（1）：68-71.

[2] 谢结弟.总线式智能照明控制系统在公共建筑中的应用[J].现代建筑电气，2018（8）：27-30.

[3] 张施展，高景昌.基于WMI技术的计算机自动化管理[J].吉林大学学报，2017（4）：451-456.

[4] MarcinPolicht.WMI技术指南[M].智慧东方工作室，译.机械工业出版社，2016：205-390.

[5] 任建基，胡延平.基于WMI技术的局域网计算机设备的监测[J].计算机工程与应用，2016（3）：134-136.