高校圖書館智能照明系統(tǒng)研究
時間:2022-12-18 11:12:41
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摘要:圖書館作為圖書閱讀的場所,對照明系統(tǒng)具有較高的要求?;诖耍ㄟ^對圖書館照明特點的簡單概述,進而分析照明設(shè)計。闡述智能照明控制系統(tǒng),并對其進行設(shè)計,以使圖書館照明系統(tǒng)達到實際需求。
關(guān)鍵詞:圖書館;智能照明系統(tǒng);控制系統(tǒng)
科學技術(shù)的快速發(fā)展推動了智能化技術(shù)發(fā)展,使其被廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域,其中包括照明系統(tǒng)。通過這一技術(shù)的應(yīng)用,照明系統(tǒng)不僅更加美觀,而且提高了實用性,具有非常廣泛的應(yīng)用空間。因此,對圖書館智能照明系統(tǒng)進行研究具有重要意義。
1圖書館照明特點
從功能的角度來講,可以將圖書館照明分成6種類型,分別為:書庫照明、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,在圖書館內(nèi)部,閱讀與書籍放置在同一室內(nèi),兩者相對位置容易改變,因而要求照明系統(tǒng)非常靈活。圖書館內(nèi)存在很多公共空間,對這些空間進行設(shè)計時,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,對圖書館照明系統(tǒng)作進一步設(shè)計。
2照明設(shè)計
對圖書館照明進行設(shè)計時,首先需要根據(jù)相關(guān)標準,確定出具體的指標,從而為設(shè)計提供良好指引。其次,從光源、照明設(shè)備、控制系統(tǒng)等方面出發(fā),對整個照明系統(tǒng)進行設(shè)計。其中,光源選擇尤為重要,不僅要保證光源符合標準,而且耗能應(yīng)盡量保持最低。最后,確定照明控制模式,通過良好的控制模式,進一步降低能源的消耗。以往的照明控制是在一個主電源上,連接數(shù)條回路,為照明系統(tǒng)提供能源。在回路上,通過串聯(lián)的方式安裝開關(guān),以達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,而人員很難準確判斷室內(nèi)光照是否符合要求,不能準確對照明系統(tǒng)進行控制。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,無法達到智能控制的目的[1]。
3智能照明控制系統(tǒng)
智能照明控制系統(tǒng)是通過總線通信系統(tǒng)實現(xiàn)控制的,在系統(tǒng)內(nèi)部,存在多個PLC。與傳統(tǒng)控制模式相比,該控制模式具有很多優(yōu)勢。其中,最為顯著的是在整個系統(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)部各個部分連接到一起,各部分無需相互對應(yīng),為開放性的控制系統(tǒng)[3]。該控制系統(tǒng)的運行主要以編程的方式完成的,整個系統(tǒng)可以隨意布置,并任意進行控制。具體來說,該系統(tǒng)特征包括。1系統(tǒng)智能化。系統(tǒng)運行時,可以主動采集外界信息,掌握外界空間的具體情況,并以此為基礎(chǔ),結(jié)合圖書館光照標準,合理的對照明系統(tǒng)進行控制,確保圖書館光照符合要求的同時,減少能源的消耗。2設(shè)定人性化。針對不同的管理要求,設(shè)置系統(tǒng)參數(shù),并根據(jù)個人習慣,對其進行相應(yīng)調(diào)整。3布置靈活性。在整個系統(tǒng)內(nèi),照明裝置與控制模塊放置在不同區(qū)域,圖書管理員可以針對具體情況,隨意對其進行調(diào)整。4線路總線化。系統(tǒng)運行時,由總線進行控制,賦予整個系統(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,具有更高的安全性。6控制多元化。不同場所對照明設(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
4.1系統(tǒng)設(shè)計。對圖書館照明控制系統(tǒng)設(shè)計時,需要確保其具有分散控制工鞥的基礎(chǔ)上,可以對整個圖書館的照明系統(tǒng)進行控制;針對圖書館各區(qū)域功能的不同,需要不同的照明度,因而需要將整個圖書館劃分成不同的區(qū)域,分別控制每個區(qū)域;針對光照度的變化控制,打開照明設(shè)備,并將其調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài)。這一操作過程中,主要利用了時間控制、感應(yīng)控制、自然光利用以及光照度控制等無人參與的技術(shù)手段,使得系統(tǒng)運行時,不僅符合多個區(qū)域的照明需求,而且還減少能源的消耗。在我國,照明控制系統(tǒng)有很多種,不同的系統(tǒng)具有不同的特點[3]。筆者研究當中,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個場景控制器。在控制中心內(nèi),安裝了總控制器,以及1臺顯示器,以展示出系統(tǒng)運行情況,并合理對其進行控制。根據(jù)圖書館的功能,可以將其劃分成5個區(qū)域,由于各區(qū)域功能不同,其對照明的要求也存在一定差異,因而需要采用不同的方案對其進行設(shè)計。1公共區(qū)域。對于該區(qū)域來說,通常沒有專業(yè)的管理人員,導(dǎo)致照明設(shè)備一直開啟,而大多數(shù)情況下,這些照明沒有得到充分應(yīng)用,從而產(chǎn)生嚴重的浪費現(xiàn)象。所以,該區(qū)域控制系統(tǒng)設(shè)計時,可安裝人體紅外感應(yīng)控制器。當有人進入到公共區(qū)域后,該控制器會第一時間發(fā)現(xiàn),并控制開關(guān)啟動,將照明設(shè)備341打開;而當人員離開一段時間后,該控制器就會關(guān)閉照明設(shè)備,從而實現(xiàn)了智能化控制的目的。2閱讀區(qū)域。對于該區(qū)域來說,面積通常較大,很多地方無法獲取到自然光線,且隨著時間的變化,自然光照射也不斷改變。所以,該區(qū)域控制系統(tǒng)設(shè)計時,安裝光照度獲取裝置,當室內(nèi)光照度低于標準之后,該裝置就會立即獲取這一信息,并將照明設(shè)備打開;而當光照度高于標準后,又會控制照明設(shè)備關(guān)閉,從而達到了智能化控制的目的。3書庫區(qū)域。在書庫當中,存儲大量的書籍,因而對其照明系統(tǒng)設(shè)計時,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,需要在每個書庫的門口,安裝相應(yīng)的照明控制器,在任何一個門口處,管理人員都能夠?qū)φ彰飨到y(tǒng)進行控制。同時,在書庫的外面,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,該設(shè)備會采集到這一信息,并將其傳遞給控制系統(tǒng),由控制系統(tǒng)打開照明系統(tǒng);當人員離開時,再將照明系統(tǒng)關(guān)閉,從而達到智能化控制的目的。4辦公區(qū)域。該區(qū)域設(shè)計時,主要安裝多點控制裝置,該裝置可以將走廊劃分成不同區(qū)段,分別控制每個區(qū)段的照明系統(tǒng)。5室外區(qū)域。該區(qū)域設(shè)計時,主要采用兩種手段,一個是光照度控制;另一個是時間控制。6應(yīng)急照明。除上述幾種照明系統(tǒng)之外,還應(yīng)設(shè)計應(yīng)急照明系統(tǒng),使上述系統(tǒng)出現(xiàn)問題后,可以確保圖書館的照明度。4.2注意事項。對圖書館照明系統(tǒng)設(shè)計時,應(yīng)注意以下幾個方面的問題。①控制裝置類型有很多,如電阻性負載控制器、電感性負載控制器等。所以,在設(shè)計過程中,應(yīng)對電流進行折算。②應(yīng)針對調(diào)光控制裝置的具體情況,選擇合理的鎮(zhèn)流器,以確??刂蒲b置的性能。③選擇控制裝置時,最好選擇固定式控制裝置,不僅性能較好,而且更加美觀,安裝簡便。④安裝控制裝置時,需要根據(jù)室內(nèi)具體情況而定。一般來說,每個區(qū)域至少選擇2點。⑤對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,對普通照明模式,光照度控制為主;對于節(jié)日模式,則以時間控制為主。
5結(jié)語
圖書館作為公共場所,其對照明系統(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,為了確保圖書館照明符合要求,應(yīng)利用智能化技術(shù)手段,設(shè)計出合理的控制系統(tǒng),加強對外界環(huán)境信息的收集力度,并出準確的控制命令。
參考文獻:
[1]馬秀峰,王立雄.高校圖書館閱覽室照明環(huán)境質(zhì)量分析與評價—以天津大學科學圖書館為例[J].室內(nèi)設(shè)計與裝修,2018,8(4:62.
[2]楊毅.智能照明系統(tǒng)在圖書館的應(yīng)用研究[J].圖書館工作與研究,2017,10(1:40-44.
[3]張兆祥.智能圖書館系統(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
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