淺談園林景觀照明中的智能控制系統

文｜北京市園林古建設計研究院 穆希廉

隨著我國現代化建設的推進和旅游業的興起，園林綠化行業也有了很大的發展。特別是首都北京，正在向著建設國際化大都市的方向努力，園林景觀建設也在如火如荼的進行中。十二五期間，僅特大型城市公園就要建設十幾個。因此，園林景觀照明設計中的節能問題就顯得十分重要。智能控制系統在照明節能中發揮著很大的作用，在園林景觀照明的電氣設計中，如何正確地進行智能控制系統的設計是值得注意的問題。本文將從這個方面入手，對三種園林景觀照明的控制方法進行簡單的論述。

1 時間控制器

傳統的園林景觀照明控制都是通過使用時間控制器來實現配電回路接觸器的自動控制，其缺點是時間控制器自身不能支持不同季節、地域，節假日和工作日的靈活設置，仍需依賴人工手動調節，此外還存在對設備啟停時間的控制誤差較大、檢修時要通過轉換開關等問題。出于對這些問題以及節能因素的考慮，時間控制器在現在的電氣設計中已經逐漸被淘汰。

2 經緯度控制儀

經緯度控制儀是近年來新出現的一種智能時間控制器，與傳統的時間控制器相比，有著獨特的優勢。

它以微電腦（單片機）構成智能控制單元，由時鐘芯片提供控制基準；根據所在地經緯度自動計算出當地每一天的天黑、天亮時間，并能夠隨季節變化逐日自動調整；可用于庭院燈、廣告燈、戶外裝飾燈等戶外照明電器的全自動開關控制；計時誤差小于5分鐘/年。除了由軟件精確計算出當日的開燈時間和第二天的關燈時間外，經緯度控制系統也支持用戶不按照經緯度計算的結果，自行設定開關燈時間。系統可支持自動開燈、自動關燈，自動開燈、手動關燈，手動開燈、自動關燈，以及手動開燈、手動關燈四種控制模式。

經緯度控制系統軟件還對蒙氣差（由于空氣的折射效應，人們看到靠近地平線的太陽的位置，比它的實際位置高0.62度，這種效應叫做蒙氣差）的影響進行了修正，消除了其造成的誤差。山區、盆地等地區受到地形、地貌的影響，日初、日落時刻的日光照度變化情況與地勢平坦的地區有所不同。通過調整窗口操作，軟件系統能夠自動調整±30分鐘，滿足根據所在地的地形、地貌修正開關時間的要求。

經緯度控制系統的主要優點是：

◆ 開關燈時間可根據每日不同的天黑、天亮時間，隨季節逐日自動調整；

◆ 技術含量較高，可靠性高，功能強大，一般有多種模式供用戶選擇，可實現優化控制，大量節約電能。

經緯度控制配電系統，如圖1所示。

與傳統的時間控制器相比，經緯度控制儀無需手動調節，走時準確，并且本身具有手動和自動調節功能——而傳統的時間控制器則需要和轉換開關相配合才能實現手動和自動調節功能。

圖1 經緯度控制配電系統圖

3 GPRS無線景觀燈遠程監控系統

GPRS無線景觀燈遠程監控系統是由先進的GPRS無線通信網絡、計算機信息管理系統及智能照明控制設備等組成的分布式無線“三遙”（遙測、遙控、遙信）系統。該系統可以對大范圍內的景觀照明設備遙控開、關，遙信設備狀態，遙測電流、電壓、用電功率，還可以根據對所測數據的分析來判斷照明配電設備運行有無故障，對線路缺相、回路接地、白天亮燈、夜晚熄燈等異常情況進行報警處理，并能通過短信及時通知相關管理人員。

以路燈控制為例，系統網絡結構，如圖2所示。

系統主要功能如下：

◆ 遙控、遙測、遙信——可自動巡測、手動巡測和選測（包括對回路繼電器狀態、電壓、電流、有功功率、功率因數及各種直流模擬量的采集）；

◆ 采用時控法控制方式進行照明控制，實現預約控制和分時控制；可設置多套時間方案以實現對每一個回路靈活的控制；可預設多種時間控制模式，包括平日模式、節假日模式和重大節假日模式；

◆ 具有設備分組功能，可按區域對設備進行分組，從而實現分組控制；

◆ 具有健全的報警處理機制，報警內容包括白天亮燈、晚上熄燈、配電箱異常開門、回路缺相、回路斷路、線路停電和電壓、電流越限等；當報警發生時，系統可及時地向指定手機用戶發送報警信息；

◆ 支持手機用戶通過短信對照明設備進行開關操作；

◆ 支持智能手機用戶通過無線互聯網接入系統進行開關燈操作和設備狀態查詢；

◆ 支持多種組網及通信方案選擇，可支持GPRS無線通信方式、以太網通信方式。

GPRS無線景觀燈遠程監控系統配電系統，如圖3所示。

圖2 遠程燈光照明自動化系統網絡結構圖

圖3 GPRS無線景觀燈遠程監控系統配電系統圖

與GPRS無線景觀燈遠程監控系統相比，經緯度控制儀具有體積小、價格便宜的優點，適用于面積小、工程造價低的公園；缺點是不具備網絡控制功能，不利于實現對各種燈具和設備的集中控制，靈活性不夠，會造成日后維護的不便。而GPRS無線景觀燈遠程監控系統適合于面積大、工程造價高的公園，有利于大型公園的管理人員對公園內的景觀和功能性照明、遠距離水泵（啟停）和公園內建筑物立面照明的集中控制和日常維護，不足之處是設備成本較高。

4 結束語

經緯度控制與GPRS無線景觀燈遠程監控是目前應用最廣泛的兩種智能照明控制模式，各有各的優點。在設計中，要根據具體工程的大小和工程造價的高低來選擇適合的照明控制系統，以便達到節能的最佳效果。