基于城市人文环境的公共区域照明设计研究

张金玲

中科院建筑设计研究院有限公司 北京 100089

1 建筑电气照明概念

电气照明是一种人工照明，自身的优势具体体现在安全经济、容易调节控制、灯光照明光度稳定等方面，也是目前现代人工照明之中运用最为宽泛的一类照明方式[1]。建筑电气照明系统主要涉及光源显色性、光源显色指数、照度、亮度、光强与光通量等。依据实际情况选择适宜的照明方式，显著改善照明质量、提升经济效益、能源节约。在选择照明方式时主要遵照以下原则：

（1）在不适宜装设局部照明或者是混合照明不科学的情况下，适宜使用普通照明。

（2）若某一个工作区域要求普通照明度，可以选择运用分区普通照明。

（3）针对照明标准相对较高、工位密度不大，且单独装设普通照明不科学的位置，适宜采用混合照明。

（4）在一个工作区域内不能仅装设局部照明。

2 公共走廊（楼梯间）等人员短暂停留场所的照明节能控制

传统走廊，工作人员在上班以后手动打开照明灯具，下班以后手动关闭照明灯具，在整个工作周期，灯具一直处于工作状态。下班后值班人员在巡视过程中也需要点亮灯具。如果巡视人员在巡视工程中，手动点亮灯具，在巡视结束以后，手动关闭灯具，无形中增加了巡视人员的工作量。如何通过自动控制方式解决上述问题呢？我们通过某建筑物公共走廊设计实例来解决上述问题。根据照度要求，每 跨 设 置2盏 灯 具，每 跨 灯 具 为 一组[2]。与卫生间设计相似，通过对感应开关和灯具进行地址编码，让每跨内感应开关与本跨内灯具对应，感应开关接收到信号以后，对应灯具点亮。当感应开关感应不到人员活动以后，灯具自动熄灭，真正做到人走灯灭。感应开关和灯具通过地址编码分组，可以按区域进行控制，避免无人员活动区域灯具大面积点亮；同时在人员进入相关区域自动点亮灯具，人员离开相关区域以后自动关闭灯具，避免能源浪费。通过上述设计，可以解决传统走廊设计中，由于人员手动操作，造成灯具无人管理，在整个工作周期中一直处于点亮状态，浪费能源。通过照明控制手段，做到灯具分区域自动开关，实时节能。楼梯间设计与公共走廊设计类似，不再赘述。

3 智慧照明控制系统设计理念

设计人员在设计智慧照明控制系统时需要合理运用大数据技术，加强智慧照明管理制度。智慧照明控制系统的组成部分包括多组传感器、中央控制器、通信模块等，因此，设计师们可以构建一个更加完善的城市公共照明大数据管理平台。其中智慧照明控制系统分为智能感知层、网络传输层和大数据处理应用层等。智能感知层是城市智慧照明控制系统中的感知系统，它主要是由多组传感器结合照明线路覆盖范围将信 息 数 据 收 集 起来，如常见的设备电路信息以及各类故障信息等照明设备运行信息，甚至还包括照明区域的明暗度、温差和噪音等一些智慧照明控制系统外部信息数据。这些照明信息数据经过不同特定的传感器在智能感知层集成起来，然后通过大数据处理中心全方位分析定位，找到最优化的照明方案，使得智慧照明控制系统的路线更优化，城市照明能够正常运行，为城市居民夜间提供方便出行与安全保障。网络传输层是智能感知层与大数据处理应用层的中间桥梁，能够实现两者之间的双向传输。主要工作原理是接收智能感知层中传感器采集的各项照明信息数据，然后将采集到的数据精准地传递到各个相对应的网络节点；然后网络节点利用通信技术进行连接，把所有采集到的照明信息数据整合在一起传递到大数据处理应用层；最后大数据处理应用层根据传递过来的照明信息数据，通过分析处理远程控制城市照明设备的运行情况。大数据处理应用层是智慧照明系统的中枢层，可以清晰准确反应整个城市照明控制系统的完整运作状态。它的工作原理是将智能感知层与网络传输层采集的各项照明信息数据，经过大数据处理中心解析得出结论，然后准确的反馈到智慧照明控制系统中，进一步实现照明设备的自动化，能够有助于智慧照明控制系统的节能效果。城市管理人员也要实时监控大数据处理中心，及时发现照明设备故障，派遣工作人员处理，保证城市正常运转[3]。

4 结语

针对传统照明系统的能源浪费、环保问题，本文提供了一种基于灯联网的智能照明系统的软件设计与实现方案，系统主要应用于地铁、火车站等能源浪费情况较严重的公共场所。本文详细阐述了智能照明系统的工作原理、具体组成结构，以及系统各个功能部分的原理、具体软件实现。经过实验验证，照明系统具有较好的效果。系统在设计时严格控制了成本，照明系统长期使用不仅可以达到节能、环保的目的，还可以带来经济上的效益[4]。