智慧点亮校园——校园智能照明自动运行系统

发布时间:2024-12-29 12:37

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摘要

随着技术的更新和节能环保理念的普及,智能照明系统在校园场景中展现出巨大的应用潜力。本文以学校用电照明为背景,结合安科瑞智能照明控制系统的特点,探讨智能照明系统的功能、优势及其在学校场景中的应用价值。

1.引言  

照明是学校运行中不可或缺的一部分,但传统照明方式存在能耗高、管理复杂等问题。智能照明系统通过自动化控制、数据分析等技术手段,为校园提供环保、舒适的照明解决方案,不仅能够降低能耗,还能提升光环境的质量。

2.用能痛点 

学校照明用电管理存在以下几个主要难点,这些问题直接影响管理效率和节能效果:

2.1用电需求多样化

学校的不同区域(如教室、宿舍、实验室、走廊、操场等)对照明的需求差异较大:

教室:需要根据教学时间安排不同亮度和开关计划。

宿舍:存在高峰期(早晚)用电集中和深夜用电浪费的问题。

公共区域:如走廊和楼梯间,光线使用频繁,但人员流动性强,难以控制。

难点:需求多样且动态变化,难以靠传统手段统一管理。

2.2 能源浪费严重

照明设备效率低:很多学校仍然使用传统光源(如白炽灯或老式荧光灯),能耗高且维护成本高。

未合理利用自然光:有自然采光的教室或公共区域未充分结合光照状况调整人工照明。

不必要的长时间照明:如课间或非上课时段灯光持续开启,无人区域长时间亮灯。

难点:缺乏灵活的节能控制手段,能源浪费难以避免。

2.3管理成本高

人工管理效率低:照明开关和调整主要依靠人工,增加了管理人员的工作量。

分布广、设备多:学校面积大,照明设备分布广泛,管理难以覆盖。

维修工作复杂:传统照明设备的故障定位与更换需要耗费大量人力和时间。

难点:人力成本高,难以及时应对大规模的设备监控与维护需求。

2.4数据采集与分析不足

很多学校缺乏能耗监测系统,难以获取很准的用电数据。

无法对用电高峰、低效能区域进行分析优化,从而制定针对性节能策略。

难点:缺乏用电数据支撑,节能优化难以实施。

2.5缺乏智能化手段

传统手动控制滞后:仅依赖人工开关,缺乏智能化调控手段,难以适应动态用电需求。

系统集成不足:照明系统未能与其他校园智能系统(如安防、消防)联动,导致管理效率降低。

难点:现有设备和技术落后,无法实现集中管理和自动控制。

2.6季节和时间变化的适应性不足

季节性变化:夏季与冬季白昼长度不同,传统照明系统无法灵活调整开关时间。

节假日和特殊活动:如考试、晚会、体育活动等需要临时调整照明计划,但传统系统响应不够灵活。

难点:缺乏动态调节能力,容易导致用电浪费或照明不足。

2.7师生节能意识不足

学生随手开灯不关灯的现象普遍,导致电力浪费。

管理层对智能化照明系统的节能效果缺乏重视或了解,未积极推动相关技术升级。

难点:节能理念未深入人心,管理和使用行为未能形成合力。 

学校照明用电管理的难点主要集中在需求多样化、资源浪费、管理成本高、技术落后和意识薄弱等方面。要解决这些问题,需结合智能化技术手段和科学管理模式,如引入智能照明系统、优化用电数据分析、提升节能意识等,逐步改善照明管理的难点与痛点。

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3.智能照明系统  

3.1什么是智能照明系统

根据GB/T 39021-2020《智能照明系统通用要求》,智能照明系统是一种根据环境或预定义条件自动调节,以提供所需照明质量的系统。其核心在于通过传感器与控制算法实现自动化调控,从而满足节能和舒适性的双重需求。

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3.2控制要求

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3.3智能照明系统的主要功能  

自动控制

通过光照传感器和人体检测传感器实现“人来灯亮,人走灯灭”,有效降低不必要的能源消耗。  

天黑自动开灯,天亮自动关灯,适应自然光变化。  

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定时控制

根据校园作息安排,如上课、课间和晚自习,灵活设置灯光开关时间。  

可编制特殊节假日的照明计划,例如考试或校园活动。  

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调光控制

实现照明亮度的调节,既符合护眼标准,又尽可能降低能耗。  

支持人因照明(HCL),通过调节色温和亮度,优化师生的学习和生活体验。  

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集中管理

在中控室统一管理各区域的照明设备,实时监控照明状态和能耗情况,生成分析报告,为管理决策提供数据支撑。  

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3.4智能照明系统的优势  

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节能环保 

学校走廊、教室、宿舍等区域使用频率高,通过分区分组控制及照度调节,可大幅降低能源浪费。  

提高学习环境质量 

智能调光和人因照明技术为教室提供柔和舒适的光线,有助于保护学生视力并提高专注力。  

管理便捷

中央管理系统可以快速响应校园内的照明需求,如紧急情况或突发活动,提升管理效率。  

高可靠性 

系统设计采用高可靠性标准,支持长时运行,并提供故障监测和报警功能,减少维护成本。  

3.5系统架构

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4.智能照明在校园中的应用

学校的照明用电管理应以节能、安全、舒适为核心目标,结合现代化技术和科学管理方法,具体可以从以下几个方面着手:

4.1 分区管理

学校的建筑功能多样,各区域的照明需求有所不同,分区管理能够提高管理效率:

教室:根据上课、课间、晚自习等时间段设置不同的照明模式。

宿舍:设置固定的照明时间,例如晚上熄灯和清晨开灯。

公共区域:如走廊、楼梯间和洗手间,采用人体感应控制,确保在无人时自动关闭照明。

户外区域:如操场、校门及校园道路,采用定时或光控模式,配合天文时钟调节开关时间。

4.2智能照明系统应用

引入智能照明系统,结合自动化和集中控制手段,可有效提升用电管理水平:

自动控制:利用传感器检测环境亮度和人流动态,自动调节灯光开关和亮度。

集中监控:通过中央管理平台实时监测所有照明设备的运行状态,快速响应异常情况。

调光技术:根据具体场景需求调节照明亮度,例如教室内光线根据黑板与桌面区域的不同需求实现调控。

4.3节能措施

LED光源应用:用LED灯替换传统的荧光灯和白炽灯,可降低能耗并延长使用寿命。

分时控制:针对教室和操场等使用频率较高的区域,设置不同时间段的开关计划。

自然光利用:在有自然光的场所安装光控设备,结合采光状况合理调节照明强度。

4.4规范与标准化

学校照明用电应符合国家及行业标准,例如:

《中小学校教室采光和照明卫生标准》(GB 7793-2010):要求教室照明达到保护视力的卫生标准。

《建筑照明设计标准》(GB 50034-2013):明确不同区域的照度要求和节能设计措施。

4.5用电数据分析与优化

通过安装能耗监测设备,定期分析用电数据:

找出高能耗区域,制定针对性的节能措施。

通过数据统计了解不同区域的用电规律,调整控制策略。

4.6故障管理与维护

故障报警:通过智能系统实时监测照明设备状态,发现并处理故障。

维护计划:定期检查和更换老化设备,确保照明系统的稳定运行。

5.典型应用  

教室场景  

配合课程安排实现自动调光和场景切换,例如自习模式和讲课模式。  

光感自动调节,护眼且节能。  

宿舍管理 

智能控制系统可设置夜间自动熄灯时间,减少能耗并规范作息。  

童锁功能避免学生误操作。  

公共区域 

走廊和楼梯间使用人体感应灯,确保安全的同时降低能耗。  

食堂和图书馆结合自然光采集数据,优化光线使用。  

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结论  

学校照明用电管理是一个系统化的工作,需要结合现代技术和科学规划。引入智能照明系统,利用分区管理、自动控制、节能技术等手段,不仅能够有效降低能源消耗,还能为师生提供安全、舒适的学习和生活环境。这不仅是降低成本的需要,更是响应绿色环保理念的重要实践。

网址:智慧点亮校园——校园智能照明自动运行系统 https://www.yuejiaxmz.com/news/view/599694

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