管理实践:谈谈景观照明控制系统的应用和展望
发布时间: 2017年10月19日       来源:绿色上海       【字体:

潘慧


随着城市建设步伐的加快,城市照明系统的规模也越来越大,各类照明设施、设备数量越来越多,城市照明系统的稳定运行与科学管理开始成为各级政府和市民群众关注的一大焦点。实现景观照明的统一管理、集中控制,处理好城市照明与节能环保的关系,处理好景观形象与人居生活的关系,已经成为城市管理者在城市照明建设中首要思考的问题。


一、景观照明控制系统的应用

(一)建立集中管理控制系统的思路

住宅小区户外照明控制根据其需求有着各自的特点,其中道路照明要求照明设施能长期有效地运行,景观照明要求照明设施能充分地满足照明的临时性需求,为了将两种不同类型的照明控制有机地结合并体现出各自的特点,基于GPRS无线互联网络覆盖的住宅小区,建立集中管理控制系统,建设后的系统将采用不同的控制策略满足两种不同类型照明控制的需求。

该系统将利用现代化的计算机技术、GPRS通讯技术,以及自动控制技术,对所有照明设施集中远程控制、集中统一管理、远程诊断维护,以有效提高系统的管控、维护、检修能力和效率,实现照明系统的网络化、信息化、智能化、自动化;同时,该系统将降低电能消耗、减轻劳动强度,保障了控制柜内设施安全,以避免不必要的电能和人力、物力的浪费,有助于进一步提高景观和道路照明质量,进而提高管理和服务水平。

(二)系统构成

建成后的景观灯光和道路照明控制系统,是基于Windows SEVER 2003环境下的网络监控管理系统,该系统为微机中央控制系统,它以计算机为核心,采用分布式网络控制结构。

系统主要通过建立景观控制终端、无线通信网络、计算机控制系统、网络安全和数据安全系统,实现管辖范围内智能景观照明管理系统运行、远程控制和管理功能。


图1  城市路灯、景观灯集中管理控制系统组成



集中管理控制系统建设分为三部分:

一是机房硬件建设,包括照明控制管理系统应用服务器、值班人员监控与管理计算机、短信网关、交换机、路由器、打印机。

二是软件系统建设,包括智能照明控制管理服务分发平台、无线智能景观照明监控系统PC客户端软件、无线智能景观照明监控系统智能手机客户端软件、中心数据库。

三是前端硬件设备建设,包括智能照明控制器、智能照明控制、配电箱、移动监控终端。

(三)系统特点

一是无人值守的时间表控制。道路照明、景观灯控制点分布比较离散,采用智能照明控制器后,当有临时开关灯需求时,只需值班人员在电脑前修改对应控制点时间方案就可以完成管理操作。改变了值班人员驾车到相应控制节点进行开关灯控制或者维修保养的传统手段。

二是系统根据路灯、景观灯照明特点采用不同的时间方案。

三是软件上将路灯与景观灯分权管理。对不同的部门分配不同的权限,使得责任分工更加明确,同时减少无关人员对照明控制的误操作。

四是系统还配备有值班手机,真正实现了随时随地控制。当遇到紧急情况而值班人员未在电脑前时,值班人员可以通过手机中的智能照明控制软件对路灯或景观灯进行开关控制。

五是故障信息存储到数据库当中,以备日后查询。系统可以随时将白天亮灯、夜间异常开关灯、辅助节点不一致、电压电流越限、配电箱门非法打开、供电线路停电等故障信息存储到数据库当中,同时系统通过短信网关及时将故障信息上报到值班手机,方便值班人员及时了解配电设备故障,能够在第一时间赶到现场解决问题。

(四)照明集中控制管理系统软件

照明集中控制管理系统软件由系统终端软件和服务端组成。

系统终端软件具有系统内设备管理、设备分组、人员权限管理和设备权限管理、照明控制设备实时状态监控、时间方案控制、报警管理功能、网络校时软件功能和历史记录管理等功能。

照明集中控制管理服务端设有图形化的界面,对于用户来说是不透明的,是用户在表示层所作操作的具体实现。服务端使用两层架构(DAL和BLL层),可以实现解析数据、转发数据、存储数据,实现的功能不仅可以满足用户现有的需求,而且兼容用户以后提出的新要求。



图2  景观灯光、道路照明集中控制管理系统与综合集成平台关系



二、未来展望

在照明光源和控制技术日益普及和进步下,如何将景观控制系统与智慧城市链接起来,做好城市照明的个性,是摆在城市建设管理者面前的一道难题。所以未来的灯光控制系统不仅是灯具控制系统,而且是智慧环境平台,将把信息采集、指令传输、信息处理、信息决策和灯光控制管理等各子系统加以融合。

(一)照明控制与智慧城市联动控制

随着时代的发展,照明控制技术从电气化发展到智能化,未来将步入智慧控制,这是一个符合人类发展的必然过程。照明控制智慧城市联动控制平台通过硬件扩展,实现对激光、多通道特效灯光、LED、烟幕机、音乐喷泉、视频、功能照明等多系统进行联动控制,提供第三方接口,一键式触发控制。灯光控制系统采用标准TCP/IP网络协议,将多栋楼宇二级控制管理中心与云平台通过互联网连接,通过GPS/BTS基站同步系统,实现智慧照明控制管理中心对多栋楼宇进行整体控制、单体控制、编组控制等多种控制场景。管理人员可以通过智能照明APP平台、多媒体灯光软件远程独立控制本地LED灯光、媒体播放等其他场景表演,实现基础照明和主题照明单体控制。

(二)联动控制系统可以实现六大功能

1.开关灯控制。在同一平台实现强电控制与节目的联动控制,控制中心实时控制,现场脱机工作(无网络情况下能正常开启或关闭灯光)远程控制等。与灯光秀控制实现“一键”式联动控制。

2.场景控制。系统对任意定义主题、基础、节能、其他节日模式等灯光场景进行控制并对其他场景进行自定义编辑。

3.结合GIS地理图文显示。系统采集实用的GIS地理图文信息,可实现地图分层、漫游、多级缩放与平滑浏览,可以轻松方便的实现对监控点的寻找,点击相应的监控点能直观呈现景观大楼、灯光小品的3D效果,达到图文并茂和使用方便的效果。

4.移动终端控制系统。为了实现灵活的现场调度指挥,便携式移动控制系统可以方便地实现这一功能。该系统由便携式计算机和无线数传模块组成,同时配有UPS电源和车载电源系统,可以方便地实现智慧人员的全面控制。


图3  灯光联动控制原理


图4  灯光联动控制拓扑


5.自动巡检。自动定时(由主站设定时间)巡检各监控点的运行状态、工作电流、工作电压、开关量状态、功率、功率因素、电量,并对各种故障数据(包括时标、站址、通讯故障及恢复、开关量状态、电压电流越限及恢复)进行采集,以带时标的方式及时反馈到监控中心,并存入数据库服务器,并可根据要求进行打印。

6.远程实时监控、诊断。充分利用Internet网络,系统软件可以实现系统运行管理人员在任何地方对系统的当前运行状态进行实时查询,查询内容包括各终端的最新以及历史数据和故障情况,实现异地远程接入访问,以提供更多的检测方法。此外可以通过网络使用的工作人员可以在远程对系统设备的运行和故障检修远程处理、软件升级和故障诊断,方便系统维护和升级。

纵然智能化照明控制系统水平已经取得了明显的进展,但景观灯光控制系统的提升空间还是很大的,需要克服的技术问题仍然存在,我相信,在不久的将来,智慧型景观灯光控制系统必然会逐渐发展,在社会中得到广泛应用。


(作者单位:奉贤区市容环境卫生管理所)