智慧點(diǎn)亮生活 智能照明自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)

隨著技術(shù)的更新和節(jié)能環(huán)保理念的普及，智能照明系統(tǒng)在校園場(chǎng)景中展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。本文以學(xué)校用電照明為背景，結(jié)合安科瑞智能照明控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，探討智能照明系統(tǒng)的功能、優(yōu)勢(shì)及其在學(xué)校場(chǎng)景中的應(yīng)用價(jià)值。

1.引言  

照明是學(xué)校運(yùn)行中不可或缺的一部分，但傳統(tǒng)照明方式存在能耗高、管理復(fù)雜等問(wèn)題。智能照明系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)化控制、數(shù)據(jù)分析等技術(shù)手段，為校園提供環(huán)保、舒適的照明解決方案，不僅能夠降低能耗，還能提升光環(huán)境的質(zhì)量。

2.用能痛點(diǎn) 

學(xué)校照明用電管理存在以下幾個(gè)主要難點(diǎn)，這些問(wèn)題直接影響管理效率和節(jié)能效果：

2.1用電需求多樣化

學(xué)校的不同區(qū)域（如教室、宿舍、實(shí)驗(yàn)室、走廊、操場(chǎng)等）對(duì)照明的需求差異較大：

教室：需要根據(jù)教學(xué)時(shí)間安排不同亮度和開(kāi)關(guān)計(jì)劃。

宿舍：存在高峰期（早晚）用電集中和深夜用電浪費(fèi)的問(wèn)題。

公共區(qū)域：如走廊和樓梯間，光線(xiàn)使用頻繁，但人員流動(dòng)性強(qiáng)，難以控制。

難點(diǎn)：需求多樣且動(dòng)態(tài)變化，難以靠傳統(tǒng)手段統(tǒng)一管理。

2.2 能源浪費(fèi)嚴(yán)重

照明設(shè)備效率低：很多學(xué)校仍然使用傳統(tǒng)光源（如白熾燈或老式熒光燈），能耗高且維護(hù)成本高。

未合理利用自然光：有自然采光的教室或公共區(qū)域未充分結(jié)合光照狀況調(diào)整人工照明。

不必要的長(zhǎng)時(shí)間照明：如課間或非上課時(shí)段燈光持續(xù)開(kāi)啟，無(wú)人區(qū)域長(zhǎng)時(shí)間亮燈。

難點(diǎn)：缺乏靈活的節(jié)能控制手段，能源浪費(fèi)難以避免。

2.3管理成本高

人工管理效率低：照明開(kāi)關(guān)和調(diào)整主要依靠人工，增加了管理人員的工作量。

分布廣、設(shè)備多：學(xué)校面積大，照明設(shè)備分布廣泛，管理難以覆蓋。

維修工作復(fù)雜：傳統(tǒng)照明設(shè)備的故障定位與更換需要耗費(fèi)大量人力和時(shí)間。

難點(diǎn)：人力成本高，難以及時(shí)應(yīng)對(duì)大規(guī)模的設(shè)備監(jiān)控與維護(hù)需求。

2.4數(shù)據(jù)采集與分析不足

很多學(xué)校缺乏能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，難以獲取很準(zhǔn)的用電數(shù)據(jù)。

無(wú)法對(duì)用電高峰、低效能區(qū)域進(jìn)行分析優(yōu)化，從而制定針對(duì)性節(jié)能策略。

難點(diǎn)：缺乏用電數(shù)據(jù)支撐，節(jié)能優(yōu)化難以實(shí)施。

2.5缺乏智能化手段

傳統(tǒng)手動(dòng)控制滯后：僅依賴(lài)人工開(kāi)關(guān)，缺乏智能化調(diào)控手段，難以適應(yīng)動(dòng)態(tài)用電需求。

系統(tǒng)集成不足：照明系統(tǒng)未能與其他校園智能系統(tǒng)（如安防、消防）聯(lián)動(dòng)，導(dǎo)致管理效率降低。

難點(diǎn)：現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)落后，無(wú)法實(shí)現(xiàn)集中管理和自動(dòng)控制。

2.6季節(jié)和時(shí)間變化的適應(yīng)性不足

季節(jié)性變化：夏季與冬季白晝長(zhǎng)度不同，傳統(tǒng)照明系統(tǒng)無(wú)法靈活調(diào)整開(kāi)關(guān)時(shí)間。

節(jié)假日和特殊活動(dòng)：如考試、晚會(huì)、體育活動(dòng)等需要臨時(shí)調(diào)整照明計(jì)劃，但傳統(tǒng)系統(tǒng)響應(yīng)不夠靈活。

難點(diǎn)：缺乏動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)能力，容易導(dǎo)致用電浪費(fèi)或照明不足。

2.7師生節(jié)能意識(shí)不足

學(xué)生隨手開(kāi)燈不關(guān)燈的現(xiàn)象普遍，導(dǎo)致電力浪費(fèi)。

管理層對(duì)智能化照明系統(tǒng)的節(jié)能效果缺乏重視或了解，未積推動(dòng)相關(guān)技術(shù)升。

難點(diǎn)：節(jié)能理念未深入人心，管理和使用行為未能形成合力。 

學(xué)校照明用電管理的難點(diǎn)主要集中在需求多樣化、資源浪費(fèi)、管理成本高、技術(shù)落后和意識(shí)薄弱等方面。要解決這些問(wèn)題，需結(jié)合智能化技術(shù)手段和科學(xué)管理模式，如引入智能照明系統(tǒng)、優(yōu)化用電數(shù)據(jù)分析、提升節(jié)能意識(shí)等，逐步改善照明管理的難點(diǎn)與痛點(diǎn)。

3.智能照明系統(tǒng)  

3.1什么是智能照明系統(tǒng)

根據(jù)GB/T 39021-2020《智能照明系統(tǒng)通用要求》，智能照明系統(tǒng)是一種根據(jù)環(huán)境或預(yù)定義條件自動(dòng)調(diào)節(jié)，以提供所需照明質(zhì)量的系統(tǒng)。其核心在于通過(guò)傳感器與控制算法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)控，從而滿(mǎn)足節(jié)能和舒適性的雙重需求。

3.2控制要求

3.3智能照明系統(tǒng)的主要功能  

自動(dòng)控制

通過(guò)光照傳感器和人體檢測(cè)傳感器實(shí)現(xiàn)“人來(lái)燈亮，人走燈滅”，有效降低不必要的能源消耗。  

天黑自動(dòng)開(kāi)燈，天亮自動(dòng)關(guān)燈，適應(yīng)自然光變化。  

定時(shí)控制

根據(jù)校園作息安排，如上課、課間和晚自習(xí)，靈活設(shè)置燈光開(kāi)關(guān)時(shí)間。  

可編制特殊節(jié)假日的照明計(jì)劃，例如考試或校園活動(dòng)。  

調(diào)光控制

實(shí)現(xiàn)照明亮度的調(diào)節(jié)，既符合護(hù)眼標(biāo)準(zhǔn)，又盡可能降低能耗。  

支持人因照明（HCL），通過(guò)調(diào)節(jié)色溫和亮度，優(yōu)化師生的學(xué)習(xí)和生活體驗(yàn)。  

集中管理

在中控室統(tǒng)一管理各區(qū)域的照明設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)控照明狀態(tài)和能耗情況，生成分析報(bào)告，為管理決策提供數(shù)據(jù)支撐。  

3.4智能照明系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)  

節(jié)能環(huán)保 

學(xué)校走廊、教室、宿舍等區(qū)域使用頻率高，通過(guò)分區(qū)分組控制及照度調(diào)節(jié)，可大幅降低能源浪費(fèi)。  

提高學(xué)習(xí)環(huán)境質(zhì)量 

智能調(diào)光和人因照明技術(shù)為教室提供柔和舒適的光線(xiàn)，有助于保護(hù)學(xué)生視力并提高注力。  

管理便捷

中央管理系統(tǒng)可以快速響應(yīng)校園內(nèi)的照明需求，如緊急情況或突發(fā)活動(dòng)，提升管理效率。  

高可靠性 

系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用高可靠性標(biāo)準(zhǔn)，支持長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行，并提供故障監(jiān)測(cè)和報(bào)警功能，減少維護(hù)成本。  

3.5系統(tǒng)架構(gòu)

4.智能照明在校園中的應(yīng)用

學(xué)校的照明用電管理應(yīng)以節(jié)能、安全、舒適為核心目標(biāo)，結(jié)合現(xiàn)代化技術(shù)和科學(xué)管理方法，具體可以從以下幾個(gè)方面著手：

4.1 分區(qū)管理

學(xué)校的建筑功能多樣，各區(qū)域的照明需求有所不同，分區(qū)管理能夠提高管理效率：

教室：根據(jù)上課、課間、晚自習(xí)等時(shí)間段設(shè)置不同的照明模式。

宿舍：設(shè)置固定的照明時(shí)間，例如晚上熄燈和清晨開(kāi)燈。

公共區(qū)域：如走廊、樓梯間和洗手間，采用人體感應(yīng)控制，確保在無(wú)人時(shí)自動(dòng)關(guān)閉照明。

戶(hù)外區(qū)域：如操場(chǎng)、校門(mén)及校園道路，采用定時(shí)或光控模式，配合天文時(shí)鐘調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)時(shí)間。

4.2智能照明系統(tǒng)應(yīng)用

引入智能照明系統(tǒng)，結(jié)合自動(dòng)化和集中控制手段，可有效提升用電管理水平：

自動(dòng)控制：利用傳感器檢測(cè)環(huán)境亮度和人流動(dòng)態(tài)，自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光開(kāi)關(guān)和亮度。

集中監(jiān)控：通過(guò)中央管理平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所有照明設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，快速響應(yīng)異常情況。

調(diào)光技術(shù)：根據(jù)具體場(chǎng)景需求調(diào)節(jié)照明亮度，例如教室內(nèi)光線(xiàn)根據(jù)黑板與桌面區(qū)域的不同需求實(shí)現(xiàn)調(diào)控。

4.3節(jié)能措施

LED光源應(yīng)用：用LED燈替換傳統(tǒng)的熒光燈和白熾燈，可降低能耗并延長(zhǎng)使用壽命。

分時(shí)控制：針對(duì)教室和操場(chǎng)等使用頻率較高的區(qū)域，設(shè)置不同時(shí)間段的開(kāi)關(guān)計(jì)劃。

自然光利用：在有自然光的場(chǎng)所安裝光控設(shè)備，結(jié)合采光狀況合理調(diào)節(jié)照明強(qiáng)度。

4.4規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)化

學(xué)校照明用電應(yīng)符合國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，例如：

《中小學(xué)校教室采光和照明衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 7793-2010）：要求教室照明達(dá)到保護(hù)視力的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50034-2013）：明確不同區(qū)域的照度要求和節(jié)能設(shè)計(jì)措施。

4.5用電數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化

通過(guò)安裝能耗監(jiān)測(cè)設(shè)備，定期分析用電數(shù)據(jù)：

找出高能耗區(qū)域，制定針對(duì)性的節(jié)能措施。

通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)了解不同區(qū)域的用電規(guī)律，調(diào)整控制策略。

4.6故障管理與維護(hù)

故障報(bào)警：通過(guò)智能系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)照明設(shè)備狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)并處理故障。

維護(hù)計(jì)劃：定期檢查和更換老化設(shè)備，確保照明系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

5.典型應(yīng)用  

教室場(chǎng)景  

配合課程安排實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)光和場(chǎng)景切換，例如自習(xí)模式和講課模式。  

光感自動(dòng)調(diào)節(jié)，護(hù)眼且節(jié)能。  

宿舍管理 

智能控制系統(tǒng)可設(shè)置夜間自動(dòng)熄燈時(shí)間，減少能耗并規(guī)范作息。  

童鎖功能避免學(xué)生誤操作。  

公共區(qū)域 

走廊和樓梯間使用人體感應(yīng)燈，確保安全的同時(shí)降低能耗。  

食堂和圖書(shū)館結(jié)合自然光采集數(shù)據(jù)，優(yōu)化光線(xiàn)使用。  

結(jié)論  

學(xué)校照明用電管理是一個(gè)系統(tǒng)化的工作，需要結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)和科學(xué)規(guī)劃。引入智能照明系統(tǒng)，利用分區(qū)管理、自動(dòng)控制、節(jié)能技術(shù)等手段，不僅能夠有效降低能源消耗，還能為師生提供安全、舒適的學(xué)習(xí)和生活環(huán)境。這不僅是降低成本的需要，更是響應(yīng)綠色環(huán)保理念的重要實(shí)踐。