照明控制:實(shí)現(xiàn)節(jié)能和人性化才是重點(diǎn)
摘要: 隨著控制理論和控制技術(shù)的飛速發(fā)展,照明控制技術(shù)的應(yīng)用日新月異。本文重點(diǎn)介紹了照明控制在節(jié)能方面發(fā)揮的作用以及對(duì)人們生理和心理健康產(chǎn)生的巨大影響,并對(duì)照明控制技術(shù)以個(gè)性化、網(wǎng)絡(luò)化和智慧化的最新進(jìn)展進(jìn)行了全面綜述。
2.3 照明控制與管理
城市照明監(jiān)控系統(tǒng)是照明控制技術(shù)應(yīng)用的最廣泛也最為成功的范例。隨著城市建設(shè)的開展,城市跨度增大,照明控制器數(shù)量劇增,因此對(duì)城市照明設(shè)備的控制管理顯得尤其重要。傳統(tǒng)的照明控制通常采用定時(shí)器或光控器,讓不同區(qū)域以預(yù)定狀態(tài)亮滅,但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制,不便于遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理,這樣經(jīng)常會(huì)造成出現(xiàn)故障無(wú)法及時(shí)維修。隨著通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,利用計(jì)算機(jī)借助一定的通信方式,例如GPRS、3G技術(shù)等,可以對(duì)全市各個(gè)區(qū)域、路段、景觀照明箱式變電站、變電柜、控制柜等,從測(cè)控系統(tǒng)集中實(shí)現(xiàn)智能數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,即監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。通過(guò)城市監(jiān)控系統(tǒng),可以結(jié)合不同地區(qū)的氣候、日出日落、季節(jié)等自然因素,靈活有效地控制光源,制定不同的控制策略,在提供必要的安全照明的前提下,滿足人類對(duì)燈光照明的需求,實(shí)現(xiàn)有效節(jié)能。除此之外,有效的實(shí)時(shí)監(jiān)控可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全故障,及時(shí)更換維護(hù)設(shè)備,使人的損失以及不便降到最低,是城市管理部門實(shí)施科學(xué)管理必不可少的技術(shù)支持和有效的途徑。
3、照明控制技術(shù)的最新進(jìn)展
3.1 人性化和個(gè)性化照明
照明首先是視覺(jué)需要,同時(shí)涉及到身體健康、工作安全和效率、生活質(zhì)量和保障、交通安全、業(yè)余活動(dòng)和生活享受,重要的是滿足人的生理日夜節(jié)奏。隨著智能控制技術(shù)的迅猛發(fā)展,在滿足人們視覺(jué)、生理和心理需求的同時(shí),在“以人為本”的健康照明方面也扮演著越來(lái)越重要的角色。如室內(nèi)照明控制不僅僅將被控對(duì)象限制為燈具或者窗簾、百葉等,而應(yīng)該將照明控制理解為能對(duì)照明環(huán)境產(chǎn)生影響的各個(gè)環(huán)節(jié)。目前室內(nèi)采用新型LED光源和燈具的智能動(dòng)態(tài)照明系統(tǒng),可根據(jù)需要用不同的照度和色溫照明。隨著天然采光的變化,其光源的光通量可調(diào)節(jié),輸出照度可控,其色溫亦可調(diào),實(shí)現(xiàn)了早晨提供富有藍(lán)光的冷白光照明,晚上采用暖白光照明,真正做到“按需控光”,營(yíng)造舒適的光環(huán)境。
3.2 智能化照明
隨著控制學(xué)科的不斷的發(fā)展,20世紀(jì)70年代,控制理論的發(fā)展進(jìn)入了高級(jí)階段——智能控制階段。智能控制已經(jīng)在各個(gè)方面得到了極大的應(yīng)用和發(fā)展。智能控制研究與應(yīng)用的不斷進(jìn)步,促成了其在照明控制中的應(yīng)用和發(fā)展。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái),無(wú)線通信技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)在智能照明控制系統(tǒng)中也得到了極大的發(fā)展,如圖4所示:
圖4 智能照明控制系統(tǒng)
智慧城市的興起,智慧照明成為了智能照明控制發(fā)展應(yīng)用的一個(gè)新的發(fā)展方向,是綠色照明在智慧城市中最佳的實(shí)踐。其通過(guò)應(yīng)用先進(jìn)、高效、可靠的電力線載波通信技術(shù)和無(wú)線GPRS/CDMA通信技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈的遠(yuǎn)程集中控制與管理,具有根據(jù)車流量自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度、遠(yuǎn)程照明控制、故障主動(dòng)報(bào)警、燈具線纜防盜、遠(yuǎn)程抄表等功能,能夠大幅節(jié)省電力資源,提升公共照明管理水平,節(jié)省維護(hù)成本。
4、總結(jié)與展望
本文著重介紹了照明控制與技術(shù)的最新研究成果、應(yīng)用領(lǐng)域以及發(fā)展趨勢(shì)。眾所周知,照明控制的終極目標(biāo)是科學(xué)地控制人的用燈行為,這需要針對(duì)“人的用燈行為”進(jìn)行大量研究,得出合理的結(jié)果。隨著大數(shù)據(jù)云計(jì)算與服務(wù)技術(shù)的進(jìn)一步成熟,對(duì)人用燈行為進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析成為可能,這必將為照明控制帶來(lái)更優(yōu)化的控制與決策方案。另一方面,隨著人們對(duì)照明節(jié)能和視覺(jué)舒適之間平衡點(diǎn)的深入研究,既滿足節(jié)能又符合健康的人性化照明,集網(wǎng)絡(luò)化、個(gè)性化和智能化于一體的照明控制技術(shù)將應(yīng)用得更為廣泛。同時(shí),現(xiàn)代控制理論以及智能控制算法的研究成果與照明控制策略相結(jié)合,并將圖像處理、電力載波等技術(shù)更大程度的引入照明控制中,獲取更準(zhǔn)確的控制效果,真正實(shí)現(xiàn)智慧照明。
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