高校圖書(shū)館智能照明系統(tǒng)研究
時(shí)間:2022-12-18 11:12:41
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摘要:圖書(shū)館作為圖書(shū)閱讀的場(chǎng)所,對(duì)照明系統(tǒng)具有較高的要求?;诖?,通過(guò)對(duì)圖書(shū)館照明特點(diǎn)的簡(jiǎn)單概述,進(jìn)而分析照明設(shè)計(jì)。闡述智能照明控制系統(tǒng),并對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì),以使圖書(shū)館照明系統(tǒng)達(dá)到實(shí)際需求。
關(guān)鍵詞:圖書(shū)館;智能照明系統(tǒng);控制系統(tǒng)
科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了智能化技術(shù)發(fā)展,使其被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域,其中包括照明系統(tǒng)。通過(guò)這一技術(shù)的應(yīng)用,照明系統(tǒng)不僅更加美觀,而且提高了實(shí)用性,具有非常廣泛的應(yīng)用空間。因此,對(duì)圖書(shū)館智能照明系統(tǒng)進(jìn)行研究具有重要意義。
1圖書(shū)館照明特點(diǎn)
從功能的角度來(lái)講,可以將圖書(shū)館照明分成6種類型,分別為:書(shū)庫(kù)照明、閱讀照明、裝飾照明、辦公照明、交通照明、室外泛光照明等。其中,閱覽照明最為重要。同時(shí),在圖書(shū)館內(nèi)部,閱讀與書(shū)籍放置在同一室內(nèi),兩者相對(duì)位置容易改變,因而要求照明系統(tǒng)非常靈活。圖書(shū)館內(nèi)存在很多公共空間,對(duì)這些空間進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),也應(yīng)考慮到照明系統(tǒng),不僅保證室內(nèi)光照度滿足要求,而且還賦予建筑更高的觀賞性。不論是普通照明還是閱讀照明等,都安裝很多裝飾品,這些裝飾品的存在,增加了圖書(shū)館的能耗量,大概在10%左右。因此,需要利用智能化技術(shù)手段,對(duì)圖書(shū)館照明系統(tǒng)作進(jìn)一步設(shè)計(jì)。
2照明設(shè)計(jì)
對(duì)圖書(shū)館照明進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),首先需要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),確定出具體的指標(biāo),從而為設(shè)計(jì)提供良好指引。其次,從光源、照明設(shè)備、控制系統(tǒng)等方面出發(fā),對(duì)整個(gè)照明系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。其中,光源選擇尤為重要,不僅要保證光源符合標(biāo)準(zhǔn),而且耗能應(yīng)盡量保持最低。最后,確定照明控制模式,通過(guò)良好的控制模式,進(jìn)一步降低能源的消耗。以往的照明控制是在一個(gè)主電源上,連接數(shù)條回路,為照明系統(tǒng)提供能源。在回路上,通過(guò)串聯(lián)的方式安裝開(kāi)關(guān),以達(dá)到控制該條回路的目的。這一控制模式主要以人工控制為主,而人員很難準(zhǔn)確判斷室內(nèi)光照是否符合要求,不能準(zhǔn)確對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行控制。一方面,影響室內(nèi)光照度,影響人員的閱讀;另一方面,還可能增加能耗,無(wú)法達(dá)到智能控制的目的[1]。
3智能照明控制系統(tǒng)
智能照明控制系統(tǒng)是通過(guò)總線通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制的,在系統(tǒng)內(nèi)部,存在多個(gè)PLC。與傳統(tǒng)控制模式相比,該控制模式具有很多優(yōu)勢(shì)。其中,最為顯著的是在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi),控制線與電源線分別放在不同的區(qū)域,利用總線的方式,將內(nèi)部各個(gè)部分連接到一起,各部分無(wú)需相互對(duì)應(yīng),為開(kāi)放性的控制系統(tǒng)[3]。該控制系統(tǒng)的運(yùn)行主要以編程的方式完成的,整個(gè)系統(tǒng)可以隨意布置,并任意進(jìn)行控制。具體來(lái)說(shuō),該系統(tǒng)特征包括。1系統(tǒng)智能化。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),可以主動(dòng)采集外界信息,掌握外界空間的具體情況,并以此為基礎(chǔ),結(jié)合圖書(shū)館光照標(biāo)準(zhǔn),合理的對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行控制,確保圖書(shū)館光照符合要求的同時(shí),減少能源的消耗。2設(shè)定人性化。針對(duì)不同的管理要求,設(shè)置系統(tǒng)參數(shù),并根據(jù)個(gè)人習(xí)慣,對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。3布置靈活性。在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi),照明裝置與控制模塊放置在不同區(qū)域,圖書(shū)管理員可以針對(duì)具體情況,隨意對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。4線路總線化。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),由總線進(jìn)行控制,賦予整個(gè)系統(tǒng)更好的靈活性。5管理安全化。系統(tǒng)內(nèi)部各元件集成到一起,使得系統(tǒng)可靠的同時(shí),具有更高的安全性。6控制多元化。不同場(chǎng)所對(duì)照明設(shè)備的控制具有一定差異,使得統(tǒng)一空間內(nèi),可以具有不同的照明情況[2]。
4智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對(duì)圖書(shū)館照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),需要確保其具有分散控制工鞥的基礎(chǔ)上,可以對(duì)整個(gè)圖書(shū)館的照明系統(tǒng)進(jìn)行控制;針對(duì)圖書(shū)館各區(qū)域功能的不同,需要不同的照明度,因而需要將整個(gè)圖書(shū)館劃分成不同的區(qū)域,分別控制每個(gè)區(qū)域;針對(duì)光照度的變化控制,打開(kāi)照明設(shè)備,并將其調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài)。這一操作過(guò)程中,主要利用了時(shí)間控制、感應(yīng)控制、自然光利用以及光照度控制等無(wú)人參與的技術(shù)手段,使得系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),不僅符合多個(gè)區(qū)域的照明需求,而且還減少能源的消耗。在我國(guó),照明控制系統(tǒng)有很多種,不同的系統(tǒng)具有不同的特點(diǎn)[3]。筆者研究當(dāng)中,選擇了由顛宏公司生產(chǎn)的DH100-CCM3.16系統(tǒng),有1815條回路。其中,54條為調(diào)光回路,將近200個(gè)場(chǎng)景控制器。在控制中心內(nèi),安裝了總控制器,以及1臺(tái)顯示器,以展示出系統(tǒng)運(yùn)行情況,并合理對(duì)其進(jìn)行控制。根據(jù)圖書(shū)館的功能,可以將其劃分成5個(gè)區(qū)域,由于各區(qū)域功能不同,其對(duì)照明的要求也存在一定差異,因而需要采用不同的方案對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)。1公共區(qū)域。對(duì)于該區(qū)域來(lái)說(shuō),通常沒(méi)有專業(yè)的管理人員,導(dǎo)致照明設(shè)備一直開(kāi)啟,而大多數(shù)情況下,這些照明沒(méi)有得到充分應(yīng)用,從而產(chǎn)生嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象。所以,該區(qū)域控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),可安裝人體紅外感應(yīng)控制器。當(dāng)有人進(jìn)入到公共區(qū)域后,該控制器會(huì)第一時(shí)間發(fā)現(xiàn),并控制開(kāi)關(guān)啟動(dòng),將照明設(shè)備341打開(kāi);而當(dāng)人員離開(kāi)一段時(shí)間后,該控制器就會(huì)關(guān)閉照明設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)了智能化控制的目的。2閱讀區(qū)域。對(duì)于該區(qū)域來(lái)說(shuō),面積通常較大,很多地方無(wú)法獲取到自然光線,且隨著時(shí)間的變化,自然光照射也不斷改變。所以,該區(qū)域控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),安裝光照度獲取裝置,當(dāng)室內(nèi)光照度低于標(biāo)準(zhǔn)之后,該裝置就會(huì)立即獲取這一信息,并將照明設(shè)備打開(kāi);而當(dāng)光照度高于標(biāo)準(zhǔn)后,又會(huì)控制照明設(shè)備關(guān)閉,從而達(dá)到了智能化控制的目的。3書(shū)庫(kù)區(qū)域。在書(shū)庫(kù)當(dāng)中,存儲(chǔ)大量的書(shū)籍,因而對(duì)其照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注重安全性,避免照明系統(tǒng)而引發(fā)的火災(zāi)事故。所以,需要在每個(gè)書(shū)庫(kù)的門口,安裝相應(yīng)的照明控制器,在任何一個(gè)門口處,管理人員都能夠?qū)φ彰飨到y(tǒng)進(jìn)行控制。同時(shí),在書(shū)庫(kù)的外面,還應(yīng)安裝紅外感應(yīng)器,以控制通道照明,通道內(nèi)出現(xiàn)人員時(shí),該設(shè)備會(huì)采集到這一信息,并將其傳遞給控制系統(tǒng),由控制系統(tǒng)打開(kāi)照明系統(tǒng);當(dāng)人員離開(kāi)時(shí),再將照明系統(tǒng)關(guān)閉,從而達(dá)到智能化控制的目的。4辦公區(qū)域。該區(qū)域設(shè)計(jì)時(shí),主要安裝多點(diǎn)控制裝置,該裝置可以將走廊劃分成不同區(qū)段,分別控制每個(gè)區(qū)段的照明系統(tǒng)。5室外區(qū)域。該區(qū)域設(shè)計(jì)時(shí),主要采用兩種手段,一個(gè)是光照度控制;另一個(gè)是時(shí)間控制。6應(yīng)急照明。除上述幾種照明系統(tǒng)之外,還應(yīng)設(shè)計(jì)應(yīng)急照明系統(tǒng),使上述系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題后,可以確保圖書(shū)館的照明度。4.2注意事項(xiàng)。對(duì)圖書(shū)館照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。①控制裝置類型有很多,如電阻性負(fù)載控制器、電感性負(fù)載控制器等。所以,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)對(duì)電流進(jìn)行折算。②應(yīng)針對(duì)調(diào)光控制裝置的具體情況,選擇合理的鎮(zhèn)流器,以確保控制裝置的性能。③選擇控制裝置時(shí),最好選擇固定式控制裝置,不僅性能較好,而且更加美觀,安裝簡(jiǎn)便。④安裝控制裝置時(shí),需要根據(jù)室內(nèi)具體情況而定。一般來(lái)說(shuō),每個(gè)區(qū)域至少選擇2點(diǎn)。⑤對(duì)室外照明與建筑泛光照明,容量較高,因而需要在主回路上安裝智能控制裝置,利用其完成控制。其中,對(duì)普通照明模式,光照度控制為主;對(duì)于節(jié)日模式,則以時(shí)間控制為主。
5結(jié)語(yǔ)
圖書(shū)館作為公共場(chǎng)所,其對(duì)照明系統(tǒng)具有較高的要求,不僅要求其較為靈敏,可以根據(jù)具體情況隨意控制,而且還要減少能源的消耗。所以,為了確保圖書(shū)館照明符合要求,應(yīng)利用智能化技術(shù)手段,設(shè)計(jì)出合理的控制系統(tǒng),加強(qiáng)對(duì)外界環(huán)境信息的收集力度,并出準(zhǔn)確的控制命令。
參考文獻(xiàn):
[1]馬秀峰,王立雄.高校圖書(shū)館閱覽室照明環(huán)境質(zhì)量分析與評(píng)價(jià)—以天津大學(xué)科學(xué)圖書(shū)館為例[J].室內(nèi)設(shè)計(jì)與裝修,2018,8(4:62.
[2]楊毅.智能照明系統(tǒng)在圖書(shū)館的應(yīng)用研究[J].圖書(shū)館工作與研究,2017,10(1:40-44.
[3]張兆祥.智能圖書(shū)館系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[J].科技展望,2017,27(20:68.
作者:盧敬芳 單位:鄭州輕工業(yè)大學(xué)