绿色校园智能照明控制系统设计与实施

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yukon_hawk
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  摘要:绿色校园将各类主动、被动绿色生态技术措施及管理手段进行合理、优化整合,在强调节能效益、环境效益的同时,还融入了人文管理效益。在学校教室内及室外采用节电智能控制技术,可为学校节约大量资金,同时对我国的生态文明建设将起到积极的作用。
  
  关键词:教室智能照明,节电控制,校园路灯监控
  Abstract: Green Campus will be all kinds of active and passive green technologies and management tools reasonable measures to optimize integration, emphasizing energy efficiency and environmental benefits, it is also integrated into the humanistic management efficiency. In school classrooms and outdoor use power-saving intelligent control technology, can save a lot of money for schools, while China's ecological civilization construction will play a positive role.
  
  Keywords: Classroom intelligent lighting, power control, campus street light monitoring
  中图分类号: TD609
  绿色校园(Green School)是指在实现其基本教育功能的基础上,以可持续发展战略为指导,在建设中因地制宜地采用各类节能环保技术,并在工作中纳入有益于环境的管理和教学措施,充分利用校内外有利条件,全面提高师生环境素质的大学。绿色校园将各类主动、被动绿色生态技术措施及管理手段进行合理、优化整合,在强调节能效益、环境效益的同时,还融入了人文管理效益。
  一、 绿色校园教室照明技术
  目前,国内各大专院校普遍存在严重浪费电的问题,教室与图书馆普遍存在长明灯现象,照明设备的电力消耗巨大。据调查统计,一个2万学生的大学,电费高达1000万至2000万。若能采用节电智能控制技术,被控设备的节电率大约能在30%"-60%之间,可为学校节约大量资金,同时对我国的生态文明建设将起到积极的作用。
  在绿色校园运行过程中,通过对传统的校园公共区域照明工作模式(白天开灯、晚上关灯)的分析研究后,主要采用了JZJD-7型绿色照明节电控制设备。
  JZJD一7型绿色照明技术主要用于学生自习室、图书馆阅览区以及书库区。该技术实现了人体检测和光控的智能化,能实现当光线达不到要求时人来人在灯开,人走灯关的智能控制。主要用在一灯一控,即一个灯装一个,灯下有人时,不管人是否处于活动状态,均可以准确检测到,避免了普通热释电开关用在教室等场所频繁开关的问题,延长了灯的使用寿命,避免了频繁开灯给使用者带来的不方便。同时,该技术进行了自适应性的创新设计。按照国家相关标准规定,教室内光线不仅要达到绝对照度要求,还应与周围环境的相对照度达到一定要求才能保证学生视力不受损害。如果灯下有人只能点亮一盏灯,这种方式的弊端是虽然当前桌面绝对光照度达到要求,但周围如果无学生则漆黑一片,相对照度并不能达到国家标准,在这种环境下学习会极大损害学生视力并引起不适。但是,JZJD-7型绿色照明技术能够进行小区域照明控制,即当灯下有人时不止亮一盏灯,而是按照光通量和对比度的设计要求有选择的设置几盏灯亮(如图1)。
  
  
  因此,ZJD一7型绿色照明技术具有以下特点:实现了在低于规定的光照度下。人来人在灯亮,人走灯延时熄灭,且检测范围、延时均可调节;准确检测人体,避免因学生上课或考试长时间不动,灯具自动熄灭:光照强度的检测实现了数字化和智能化,使用遥控器设置开关灯的照度值,安装使用方便,灵敏度高节电效果好而绝不会出现闪灯的问题,达到光照度要求并满足了舒适度的要求,实现了节能和舒适度要求。
  二、绿色校园路灯监控系统
  无线路灯监控系统由调度端的微机网络系统、无线数据传输系统和现场的智能终端(RTU)组成。系统根据光照度,通过无线数据传输信道自动遥控开/关灯,并能遥测现场的工作电压、电流、功率等数据。可对采集到的数据进行分析,从而判断路灯的运行情况。系统可实现各种故障的声光报警,提高路灯系统的运行可靠性。
  系统采用基于zigbee无线网络技術的控制方式实现校园路灯的远程个性化控制,所有路灯的控制和状态显示均可在一台电脑终端前实时的监测和控制(如图2),可以随时对路灯的开启和关闭时间进行设置,并可进行个性化控制,譬如对某些时段人流量稀少路段实行部分亮灯控制,智能控制模式一旦设定好参数,则整个校园路灯将自动按照系统设定的模式运行,如遇特殊情况还可以手动实时直接在软件中控制所需控制的路灯开启或熄灭,并设有检修模式等人性化设计,可极大减少学校的人工维护量和维护费用。该控制系统还有一个最大特点是全部采用zigbee无线网络控制方式,无需每年向移动或联通等运营商缴纳使用费用。
  路灯监控系统的应用,实现了多种功能,其中包括:采集线路交流模拟量、开关数字量、设备运行状态、监控中心光照度;计算有功功率、无功功率、有功电量、亮化率等;采用时控或时控和光控相结合的方式集中控制;按预设方案对景观灯、节假日灯进行控制;计算机手动操作临时控制,实现智能控制与手动控制相结合:在监控中心主站故障或通信中断时,现场终端独立工作;可将校内的路灯分成若干组,分别采用不同的控制方式;中心主站按设定的周期对终端自动巡检,操作员也可随时对任意终端巡检:采用地理信息系统,操作直观;在出现故障或异常状态时,中心主站及时报警,并给以信息提示,报警信息有:线路停电、电压超限、电流超限、通信故障等;终端输入快速查询:实时运行数据、历史数据、报警纪录、统计报表、登陆信息等;RS232、RS485、无线局域网通信;实行用户密码检验、多种用户级别;现场终端提供后备直流电源,保证线路断电时终端能继续正常工作;相关人员可以通过Internet上网查询系统实时数据并进行控制。
  结语
  建设节约型社会是党中央、国务院的重要战略部署,也是坚持和落实科学发展观的必然要求,“历览前贤国与家,成由勤俭败由奢”,创建绿色校园不仅能更好地完成人才培养目标、提高办学效益、体现学校自身发展的需要,更是学校应有的社会责任。各部门要加强领导、制定规划、注重实效,让崇尚节约在学校蔚然成风,努力把学校建设成为绿色校园。
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