天津市滨海新区汉沽街道整修办公室 天津市滨海新区汉沽 300480
摘要:经济的发展,人民生活水平的提高,促进城镇化进程的加快。我国的城市化进程正在逐渐加快,人们对于自己的生活水平的要求变得越来越高,灯光控制系统已经成为城市景观设计中重要的组成部分。在当下的城市景观设计当中,灯光控制系统一般都具有对其布局进行科学合理的规划,同时对流量控制和时间进行有机地结合。在当下的城市景观设计中,城市夜景灯光控制已经越来越受到人们的重视,科学合理的灯光控制不仅可以极大的便利人们的生活出行,同时也可以营造良好的城市夜景氛围。本文就灯光控制系统在城市景观设计中的应用展开探讨。
关键词:灯光控制系统;城市景观设计;应用
引言
在进行新的城市景观控制设计时,需要有合理的规划景观灯布局,合理控制景观灯切换时间,同时能够结合灯光控制、流量控制、场景分析等景观灯管理方法,进一步调整景观灯照明策略。
1城市景观灯光控制的发展阶段
城市景观灯光发展阶段分为初级、中级、高级、顶级四个阶段。(1)初级阶段:“凑”“拼”,主要是为了“亮”起来,这个阶段的控制设备主要以交流接触器、时间继电器等设备七拼八凑,只要亮起来即可。(2)中级阶段:系统局部控制,运用控制方法,实现可远程遥测包括短路器、交流接触器、门开关、供电、手动开关等状态信息反馈给控制中心,可远程设置或调整被控设备的工作参数等。(3)高级阶段:即目前城市景观灯光建设时期,运用软件系统和智能硬件设备实现遥信、遥测、遥控、遥调、遥视的“五遥”功能;集数据采集、处理、存储、统计、汇总、分析、发布和应用于一体的信息管理平台功能;具有设备运行状态显示、数据统计分析、报警定位地图显示、资源配置及外接审批等业务功能;具备设施智能化、可视化管理的运行监控系统;具有应急预案管理及应急事件管理等功能;具备准确计算亮灯率、用电质量分析、漏电检测、监控终端自运行功能、自动校时功能、单灯监控、远程抄表、多类型终端访问操作、资产管理、GPS 定位、查询分析、统计及打印等功能。(4)顶级阶段:这是城市景观灯光控制发展的最高阶段,即基于新一代通信技术的高带宽、低延迟特点,建立超高清监控网络,实时掌握灯光设备动态,无损呈现夜景效果,保证监控指令的可靠无延迟,构成智慧城市大数据基础数据库,建立算法模型,通过机器深度学习,对数据进行深度挖掘、分析趋势,提供决策等,为行业监管和政府决策提供可信数据基础和技术保障,满足城市景观灯光控制、管理要求,实现城市景观灯光精细化、智能化管理等功能。
2当下城市景观设计中灯光控制系统存在的不足
2.1灯光控制系统缺少整体规划
近些年来,我国的城市化建设取得了很大的成就,但是我国当下的城市灯光孔明和主机系统还存在着很大的问题,首先就是我国当下的城市夜景照明都比较初级和没有秩序,灯光控制系统在整体上缺乏规划和控制。调查结果表明,当下我国的很多城市里的灯管控制系统都没有统一的管理标准,这就导致了灯光在晚上得不到统一有序的管理,灯光控制系统的之间的相互协调,协调如果得不到有效解决,那么就会造成严重的资源浪费。另一方面,设计者们再进行设计的时候,有时候会忽略灯光与周围的建筑和景观相互协调,只是片面的追求明亮,这就会最终造成城市里的景观不够美观统一。城设景观设计中的灯光控制系统如果得不到统一的协调和规划,那么也会在无形之中造成管理混乱的现象,往往有的时候不同区域之间的灯光照明市场的颜色不够统一,这就会在某种程度上影响城市的形象,同时也会造成资源的严重浪费。
2.2功能单一
仅停留在简单按时间要求进行远程开关灯的水平,无法通过信息采集、指令传输、信息处理、信息决策、权限管理、灯光控制管理等实现智能化管理控制;场景也是离不开“平日”,“节日”,“重大节日”等传统开关的场景,无法满足景观灯光控制管理精细化,效果动态层次精细变化的要求。
2.3相关标准不够统一
在当下的灯光控制系统当中,因为多方面元素的影响,不同的灯光控制系统直接的接口等标准不够统一,这就在很大程度上造成了管理系统不能对于灯光进行统一集中的管理。另一方面,因为管理系统之间不能够互相联系,在一些情况下不同的平台不能够实现数据共享,这就背离了智慧城市的建设方向,从长远角度来看不利于城市景观设计的发展。
3灯光控制系统在城市景观设计中的应用建议
3.1城市景观灯光实时控制系统
系统实现对控制终端、灯具、供配电设施的联网集控和信号采集、参数配置等,包括实时联网控制,动态方案演绎、编排及执行,控制系统数据通信。(1)实时联网控制实现景观灯光开关模式、场景、时间参数设置及查询;终端分区分组亮灯情景参数设置及查询;开关状态、工况及能耗数据报警设置及查询;开关状态、能耗、工况实时及历史趋势曲线显示;照明区域终端分布图、工艺图及数据展示等。(2)景观照明动态方案演绎、编排及执行实现照明场景动态/静态方案编排及设置;照明设施联动组态管理;跨区照明联动方案编排及设置;区域照明动态/动态编排及设置;照明单体动态/静态编排及设置;照明方案保存、读取及调用;照明终端控制方案设置及查询。(3)控制系统数据通信实现终端数据通信传输及信号处理、终端状态数据采集及换算、数据通信传输检验及时序控制、媒体墙数据通信协议解析及转换、分布式数据通信、控制数据变量转义转码及编码、网关通信链路多路径策略及配置管理。
3.2有关部门夜景灯光进行科学合理的规划
基于灯光控制系统在城市景观设计中出现的问题,我们必须要对城市的夜景灯光进行科学合理的规划。
首先我们应该根据城市的文化底蕴和发展要求对城市的照明区域进行合理的规划,同时我们还应该重视白天和晚上之间的有机联系,使得灯光照明布局既可以有效的满足城市正常的功能性需要,同时也可以营造出良好的氛围,让人们有着更好的审美体验。值得注意的是,我们一定要对灯光进行严格的选择,避免出现一些光污染,影响人们在正常的工作和生活。
3.3安全性原则
避免灯光效果对城市交通、航空安全及建筑安全的影响,避免光污染。眩光和照明本身就是依附在一起的“表里”。有光源就会有眩光,有眩光就会想到要规避,但规避的结果又可能会影响到光效和照明表现。因此我们首先考虑的是每一栋楼宇照明的统一眩光值是否在“可容忍的数值”范围内,其次是在设计中巧妙把灯具隐藏控制在可视范围内。
3.4运维管控平台
平台主要服务于城市景观灯光照明系统的管理展示、运营维护与应急调度。采用分级控制架构及控制策略,由控制终端负责本地级控制任务,三级控制共同建立在统一的服务器和数据平台上,组成“多系统合一”的联动控制管理平台,形成基于地理信息、照明设施、设备资产、业务运行信息等一体的多级系统。
3.5进行数据监测与分析
如果要想使灯光控制系统在城市景观设计中更好地发挥作用,我们必须构建一个平台,并且以此为基础对灯光进行数据的收集和整理。收集和分析的数据具体包括人们对于灯光在每个时间段的需求情况以及灯光自身的能耗情况等等。然后我们可以将这些数据进行有针对性地分析,以此来决定灯光的照明时常和灯光组合等具体事项,并且我们还可以根据数据分析出和是对灯光、灯具进行维系升级等工作,确保灯光控制系统可以一直正常稳定的运行。只有这样,我们才能使得灯光控制系统进一步的优化,从而为消费者们带来更加良好的使用效果。
3.6数据接口
(1)照明设施实时状态数据交换接口。实现对内部子系统、外部子系统提供景观照明设施、供配电设施、控制终端的状态数据,回路开关信号反馈,工况及参数反馈,当前执行的照明方案,单灯状态等数据。(2)设施控制指令数据交换接口。实现功能照明、夜景灯光、3D投影、多媒体灯光、音乐喷泉、特效灯光、激光表演等控制设备的控制指令数据交换接口,内部、外部系统可以通过调用该接口实现控制、参数调整、场景编排和控制灯等。(3)能耗数据交换接口环境。对内、外部系统提供控制设备、回路、建筑、场景等实时能耗数据、能耗统计分析数据等,实现能耗数据和参数的共享。(4)基础数据交换接口。实现灯具、供配电、控制、监控等设备及管理单位、维护人员等基础数据的共享以及交换;外部系统可以通过该接口调取、更新推送基础数据等。(5)工程资料报备接口。通过该接口,设计、建设及管理单位可以将相关的工程图纸、管线图纸、系统工艺图、控制回路原理图等资料上报至景观照明监控信息系统。
4城市灯光景观设计----复杂度评价法
创造最佳灯光景观和达到最佳的观赏效果,是城市灯光景观规划的最高追求。最佳灯光景观与选择物质实体来加以表现息息相关。构成视觉环境的物质实体可以按照不同的规则进行组合,灯光景观序列组织是城市灯光景观总体规划核心问题。总结人们对于城市夜晚意象的形成规律,在对若干城市灯光景观分析的基础上,提出评价城市灯光景观的一个判据—复杂度评价法。复杂度评价法的依据:人对于城市夜晚景观的感知规律是,通过直观的观察,一帧帧城市夜景的“视觉影像”被留在视神经上并经过大脑的组合或重叠形成总体印象。视觉照片在参与大脑的处理过程中所起的作用并不是完全平等的,而是依据其印象深刻的程度占有不同的地位,印象深刻的所占比重更大些。复杂度评价法的量化指标:采用特征参数方法,对灯光元素加以分解与量化,进而描述灯光元素相互关联和作用的特点并综合,用灯光指数表示复杂度。复杂度评价法的实用意义:(1)对于起主导或重要作用的视觉影像加以重点表现,可以收“事半功倍”之效,从而大大节省灯光建设的投入资金、缩短建设周期。(2)重点视觉影像中的视觉形体并非是城市景观元的全方位实体,而只是其中在某些视点观察时的可见部分,即视觉景观元。因此,灯光总体规划中只需要对这些视觉景观元加以控制,而不必控制城市景观元实体的全部方位。(3)总体印象的形成可以引导与控制,方式就是建设特定的观赏空间。复杂度评价法的应用实例:杭州市、海口市进行城市灯光总体规划的实践,指导灯光景观序列组织。
结语
近些年来,灯光控制系统在城市景观设计中的应用越来越普遍,但是在对灯光控制系统进行设计的时候,一定要以人为本,避免出现一些能源浪费的问题。灯光控制系统在城市景观设计中的应用一定要坚持低碳环保的发挥理念。除此之外,我们在对灯光控制系统进行设计的时候一定要大胆创新,对其进行科学合理的规划设计,同时加强灯光控制系统的硬件支持。只有这样,才能保证灯光控制系统在城市景观设计中发挥更大的价值。
参考文献
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