摘要

隨著技術(shù)的更新和節(jié)能環(huán)保理念的普及，智能照明系統(tǒng)在校園場景中展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。本文以學(xué)校用電照明為背景，結(jié)合安科瑞智能照明控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，探討智能照明系統(tǒng)的功能、優(yōu)勢及其在學(xué)校場景中的應(yīng)用價值。

1.引言

照明是學(xué)校運(yùn)行中不可或缺的一部分，但傳統(tǒng)照明方式存在能耗高、管理復(fù)雜等問題。智能照明系統(tǒng)通過自動化控制、數(shù)據(jù)分析等技術(shù)手段，為校園提供環(huán)保、舒適的照明解決方案，不僅能夠降低能耗，還能提升光環(huán)境的質(zhì)量。

2.用能痛點(diǎn)

學(xué)校照明用電管理存在以下幾個主要難點(diǎn)，這些問題直接影響管理效率和節(jié)能效果：

2.1用電需求多樣化

學(xué)校的不同區(qū)域（如教室、宿舍、實(shí)驗室、走廊、操場等）對照明的需求差異較大：

教室：需要根據(jù)教學(xué)時間安排不同亮度和開關(guān)計劃。

宿舍：存在高峰期（早晚）用電集中和深夜用電浪費(fèi)的問題。

公共區(qū)域：如走廊和樓梯間，光線使用頻繁，但人員流動性強(qiáng)，難以控制。

難點(diǎn)：需求多樣且動態(tài)變化，難以靠傳統(tǒng)手段統(tǒng)一管理。

2.2能源浪費(fèi)嚴(yán)重

照明設(shè)備效率低：很多學(xué)校仍然使用傳統(tǒng)光源（如白熾燈或老式熒光燈），能耗高且維護(hù)成本高。

未合理利用自然光：有自然采光的教室或公共區(qū)域未充分結(jié)合光照狀況調(diào)整人工照明。

不必要的長時間照明：如課間或非上課時段燈光持續(xù)開啟，無人區(qū)域長時間亮燈。

難點(diǎn)：缺乏靈活的節(jié)能控制手段，能源浪費(fèi)難以避免。

2.3管理成本高

人工管理效率低：照明開關(guān)和調(diào)整主要依靠人工，增加了管理人員的工作量。

分布廣、設(shè)備多：學(xué)校面積大，照明設(shè)備分布廣泛，管理難以覆蓋。

維修工作復(fù)雜：傳統(tǒng)照明設(shè)備的故障定位與更換需要耗費(fèi)大量人力和時間。

難點(diǎn)：人力成本高，難以及時應(yīng)對大規(guī)模的設(shè)備監(jiān)控與維護(hù)需求。

2.4數(shù)據(jù)采集與分析不足

很多學(xué)校缺乏能耗監(jiān)測系統(tǒng)，難以獲取很準(zhǔn)的用電數(shù)據(jù)。

無法對用電高峰、低效能區(qū)域進(jìn)行分析優(yōu)化，從而制定針對性節(jié)能策略。

難點(diǎn)：缺乏用電數(shù)據(jù)支撐，節(jié)能優(yōu)化難以實(shí)施。

2.5缺乏智能化手段

傳統(tǒng)手動控制滯后：僅依賴人工開關(guān)，缺乏智能化調(diào)控手段，難以適應(yīng)動態(tài)用電需求。

系統(tǒng)集成不足：照明系統(tǒng)未能與其他校園智能系統(tǒng)（如安防、消防）聯(lián)動，導(dǎo)致管理效率降低。

難點(diǎn)：現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)落后，無法實(shí)現(xiàn)集中管理和自動控制。

2.6季節(jié)和時間變化的適應(yīng)性不足

季節(jié)性變化：夏季與冬季白晝長度不同，傳統(tǒng)照明系統(tǒng)無法靈活調(diào)整開關(guān)時間。

節(jié)假日和特殊活動：如考試、晚會、體育活動等需要臨時調(diào)整照明計劃，但傳統(tǒng)系統(tǒng)響應(yīng)不夠靈活。

難點(diǎn)：缺乏動態(tài)調(diào)節(jié)能力，容易導(dǎo)致用電浪費(fèi)或照明不足。

2.7師生節(jié)能意識不足

學(xué)生隨手開燈不關(guān)燈的現(xiàn)象普遍，導(dǎo)致電力浪費(fèi)。

管理層對智能化照明系統(tǒng)的節(jié)能效果缺乏重視或了解，未積極推動相關(guān)技術(shù)升級。

難點(diǎn)：節(jié)能理念未深入人心，管理和使用行為未能形成合力。

學(xué)校照明用電管理的難點(diǎn)主要集中在需求多樣化、資源浪費(fèi)、管理成本高、技術(shù)落后和意識薄弱等方面。要解決這些問題，需結(jié)合智能化技術(shù)手段和科學(xué)管理模式，如引入智能照明系統(tǒng)、優(yōu)化用電數(shù)據(jù)分析、提升節(jié)能意識等，逐步改善照明管理的難點(diǎn)與痛點(diǎn)。

3.智能照明系統(tǒng)

3.1什么是智能照明系統(tǒng)

根據(jù)GB/T 39021-2020《智能照明系統(tǒng)通用要求》，智能照明系統(tǒng)是一種根據(jù)環(huán)境或預(yù)定義條件自動調(diào)節(jié)，以提供所需照明質(zhì)量的系統(tǒng)。其核心在于通過傳感器與控制算法實(shí)現(xiàn)自動化調(diào)控，從而滿足節(jié)能和舒適性的雙重需求。

3.2控制要求

3.3智能照明系統(tǒng)的主要功能

自動控制

通過光照傳感器和人體檢測傳感器實(shí)現(xiàn)“人來燈亮，人走燈滅”，有效降低不必要的能源消耗。

天黑自動開燈，天亮自動關(guān)燈，適應(yīng)自然光變化。

定時控制

根據(jù)校園作息安排，如上課、課間和晚自習(xí)，靈活設(shè)置燈光開關(guān)時間。

可編制特殊節(jié)假日的照明計劃，例如考試或校園活動。

調(diào)光控制

實(shí)現(xiàn)照明亮度的調(diào)節(jié)，既符合護(hù)眼標(biāo)準(zhǔn)，又盡可能降低能耗。

支持人因照明（HCL），通過調(diào)節(jié)色溫和亮度，優(yōu)化師生的學(xué)習(xí)和生活體驗。

集中管理

在中控室統(tǒng)一管理各區(qū)域的照明設(shè)備，實(shí)時監(jiān)控照明狀態(tài)和能耗情況，生成分析報告，為管理決策提供數(shù)據(jù)支撐。

3.4智能照明系統(tǒng)的優(yōu)勢

節(jié)能環(huán)保

學(xué)校走廊、教室、宿舍等區(qū)域使用頻率高，通過分區(qū)分組控制及照度調(diào)節(jié)，可大幅降低能源浪費(fèi)。

提高學(xué)習(xí)環(huán)境質(zhì)量

智能調(diào)光和人因照明技術(shù)為教室提供柔和舒適的光線，有助于保護(hù)學(xué)生視力并提高專注力。

管理便捷

中央管理系統(tǒng)可以快速響應(yīng)校園內(nèi)的照明需求，如緊急情況或突發(fā)活動，提升管理效率。

高可靠性

系統(tǒng)設(shè)計采用高可靠性標(biāo)準(zhǔn)，支持長時運(yùn)行，并提供故障監(jiān)測和報警功能，減少維護(hù)成本。

3.5系統(tǒng)架構(gòu)

4.智能照明在校園中的應(yīng)用

學(xué)校的照明用電管理應(yīng)以節(jié)能、安全、舒適為核心目標(biāo)，結(jié)合現(xiàn)代化技術(shù)和科學(xué)管理方法，具體可以從以下幾個方面著手：

4.1 分區(qū)管理

學(xué)校的建筑功能多樣，各區(qū)域的照明需求有所不同，分區(qū)管理能夠提高管理效率：

教室：根據(jù)上課、課間、晚自習(xí)等時間段設(shè)置不同的照明模式。

宿舍：設(shè)置固定的照明時間，例如晚上熄燈和清晨開燈。

公共區(qū)域：如走廊、樓梯間和洗手間，采用人體感應(yīng)控制，確保在無人時自動關(guān)閉照明。

戶外區(qū)域：如操場、校門及校園道路，采用定時或光控模式，配合天文時鐘調(diào)節(jié)開關(guān)時間。

4.2智能照明系統(tǒng)應(yīng)用

引入智能照明系統(tǒng)，結(jié)合自動化和集中控制手段，可有效提升用電管理水平：

自動控制：利用傳感器檢測環(huán)境亮度和人流動態(tài)，自動調(diào)節(jié)燈光開關(guān)和亮度。

集中監(jiān)控：通過中央管理平臺實(shí)時監(jiān)測所有照明設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，快速響應(yīng)異常情況。

調(diào)光技術(shù)：根據(jù)具體場景需求調(diào)節(jié)照明亮度，例如教室內(nèi)光線根據(jù)黑板與桌面區(qū)域的不同需求實(shí)現(xiàn)調(diào)控。

4.3節(jié)能措施

LED光源應(yīng)用：用LED燈替換傳統(tǒng)的熒光燈和白熾燈，可降低能耗并延長使用壽命。

分時控制：針對教室和操場等使用頻率較高的區(qū)域，設(shè)置不同時間段的開關(guān)計劃。

自然光利用：在有自然光的場所安裝光控設(shè)備，結(jié)合采光狀況合理調(diào)節(jié)照明強(qiáng)度。

4.4規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)化

學(xué)校照明用電應(yīng)符合國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，例如：

《中小學(xué)校教室采光和照明衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 7793-2010）：要求教室照明達(dá)到保護(hù)視力的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50034-2013）：明確不同區(qū)域的照度要求和節(jié)能設(shè)計措施。

4.5用電數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化

通過安裝能耗監(jiān)測設(shè)備，定期分析用電數(shù)據(jù)：

找出高能耗區(qū)域，制定針對性的節(jié)能措施。

通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計了解不同區(qū)域的用電規(guī)律，調(diào)整控制策略。

4.6故障管理與維護(hù)

故障報警：通過智能系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測照明設(shè)備狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)并處理故障。

維護(hù)計劃：定期檢查和更換老化設(shè)備，確保照明系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

5.典型應(yīng)用

教室場景

配合課程安排實(shí)現(xiàn)自動調(diào)光和場景切換，例如自習(xí)模式和講課模式。

光感自動調(diào)節(jié)，護(hù)眼且節(jié)能。

宿舍管理

智能控制系統(tǒng)可設(shè)置夜間自動熄燈時間，減少能耗并規(guī)范作息。

童鎖功能避免學(xué)生誤操作。

公共區(qū)域

走廊和樓梯間使用人體感應(yīng)燈，確保安全的同時降低能耗。

食堂和圖書館結(jié)合自然光采集數(shù)據(jù)，優(yōu)化光線使用。

結(jié)論

學(xué)校照明用電管理是一個系統(tǒng)化的工作，需要結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)和科學(xué)規(guī)劃。引入智能照明系統(tǒng)，利用分區(qū)管理、自動控制、節(jié)能技術(shù)等手段，不僅能夠有效降低能源消耗，還能為師生提供安全、舒適的學(xué)習(xí)和生活環(huán)境。這不僅是降低成本的需要，更是響應(yīng)綠色環(huán)保理念的重要實(shí)踐。

審核編輯 黃宇