摘要：天津某高校地下車庫采用傳統(tǒng)照明系統(tǒng)系列，存在耗能大、壽命短和照度不夠等問題。為了有效改善車庫燈光環(huán)境重要意義，節(jié)省車庫的運營和管理費用持續向好，借助無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對燈光參數(shù)進(jìn)行管理和智能化控制助力各業。通過介紹項目的改造概況極致用戶體驗，闡述智能照明系統(tǒng)在高校地下車庫節(jié)能改造中的應(yīng)用原則、模式設(shè)計應用，總結(jié)節(jié)能改造的方法建議。基于校園能源監(jiān)測系統(tǒng)的用能數(shù)據(jù)相貫通，列出智能照明系統(tǒng)改造前后同期的用電量對比并計算回收期不斷發展，以衡量智能照明系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。結(jié)果顯示自動化方案，在照明智能化改造后緊密協作，該校地下車庫每年可節(jié)約電量31.63萬kWh，2年多即可收回成本線上線下，節(jié)能率達(dá)91.01%發揮重要作用。

關(guān)鍵詞：車庫燈；無線傳感網(wǎng)絡(luò)；智能照明系統(tǒng)去突破；地下車庫

0.引言

在城市建筑中能運用，大型地下機(jī)動車庫越來越普遍。由于人員和車輛的流動具有不確定性智能設備，多數(shù)地下停車場的燈具不分晝夜不可缺少、節(jié)假日全部開啟，會造成電能浪費特點。若采用智能照明系統(tǒng)積極回應，可以根據(jù)需要合理調(diào)整照明燈的使用時間和亮度，實現(xiàn)能源的精細(xì)化管理又進了一步，提高照明的穩(wěn)定性多種場景，為車輛和行人提供更加安全、舒適的環(huán)境規劃，同時節(jié)約能源擴大公共數據。因此，地下車庫照明用電的節(jié)能潛力較大帶動擴大，是城市建筑節(jié)能工作不可忽視的一部分核心技術體系。

在實施地下車庫智能照明控制系統(tǒng)建設(shè)，特別是既有車庫進(jìn)行智能化照明改造項目中持續發展，需要考慮多種因素必然趨勢，例如需要考慮其智能化程度、節(jié)能效果創造性、設(shè)備布置的靈活性以及維護(hù)的便捷性發展的關鍵。

文中通過優(yōu)化照明設(shè)備、應(yīng)用基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能照明控制技術(shù)規模設備，對某高校地下機(jī)動車庫開展智慧照明建筑節(jié)能改造工程真諦所在。結(jié)合高校實際用能特點，制定因地制宜的照明方案十分落實，依托數(shù)字化能源監(jiān)管平臺對車庫的用電量進(jìn)行實時監(jiān)測倍增效應，為同類型地下車庫的智能照明系統(tǒng)設(shè)計和改造提供參考。

1.地下車庫照明國家標(biāo)準(zhǔn)

《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034—2013）明確規(guī)定製造業，住宅建筑地下車庫的照度標(biāo)準(zhǔn)為30lx優化服務策略，通用房間和場所的公共車庫地面照度則要求達(dá)到50lx。

2.項目概況

2.1項目概況

以高校地下機(jī)動車庫智慧照明節(jié)能改造項目為例發展基礎，該校共有4個地下機(jī)動車庫兩個角度入手，建筑面積為22120m2，共有331個車位同期，改造前裝有1241支36W的傳統(tǒng)熒光燈生產效率，地下機(jī)動車庫燈管數(shù)量如表1所示使命責任。

表1地下機(jī)動車庫燈管數(shù)量

地下車庫的車道采用雙排布燈，車位采用單位布燈使用。層高為3.6m合規意識，燈具安裝吊距地2.7m。改造前有效性，部分車道燈具間隔開啟創新內容，主干道平均照度為32lx。

2.2耗電量過大原因分析

學(xué)校照明燈具為傳統(tǒng)的熒光燈廣泛關註，與目前發(fā)展成熟的LED燈相比善於監督，熒光燈的光效較低，耗電量較高就能壓製。

人車的活動具有不確定性更合理，因缺乏智能控制方式，僅靠人工無法及時更優美、準(zhǔn)確地識別人車活動的具體方位各方面、按需開燈。

地下車庫的監(jiān)控攝像頭需進(jìn)行補光優勢，因此人流量較少的區(qū)域也不能關(guān)燈敢於監督，而在設(shè)計照明電路時通常不會考慮單獨控制監(jiān)控攝像頭的補光燈，因此該條線路的燈具須全部開啟結構。

2.3自然環(huán)境導(dǎo)致維修頻次高

地下車庫夏季高溫潮濕，熒光燈存在密閉性差且易受潮導(dǎo)致?lián)p壞的缺點貢獻，每年需要花費人規模最大、財和物成本，保證照明系統(tǒng)的正常運行統籌。

3.基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能照明系統(tǒng)

智能照明系統(tǒng)主要由云端服務(wù)器最深厚的底氣、網(wǎng)關(guān)、LED紅外感應(yīng)燈等組成振奮起來，智能照明系統(tǒng)原理如圖1所示品質。

LED紅外感應(yīng)燈集成了通信模塊、人體感應(yīng)器和LED光源深入各系統。LED燈相較于傳統(tǒng)的照明燈具解決問題，展現(xiàn)出綠色環(huán)保、節(jié)能作用、光效高及使用壽命長等特點相互配合；可獨立控制每支燈具的電流值，使燈的亮度根據(jù)需要在0~100%范圍內(nèi)變化著力增加，燈的耗電量也隨之變化智能化，實現(xiàn)了二次節(jié)能科技實力；單支燈實現(xiàn)了獨立控制，每盞燈具均有獨立的地址建設，使控制對象由傳統(tǒng)的照明回路精細(xì)到每盞燈在此基礎上，靈活性強；通過分組聯(lián)動實現(xiàn)舒適前來體驗、自然自主研發、流暢的交互體驗；每盞燈都嵌有一個智能照明控制器GS-Linker建議，集成了2.4G自組網(wǎng)通信協(xié)議和智能調(diào)光功能品率，可多條橋接形成無邊界大規(guī)模自組網(wǎng)；根據(jù)車道長度不斷發展、燈具數(shù)量等情況積極影響，根據(jù)經(jīng)驗人工將燈具分組。

圖1智能照明系統(tǒng)原理

若某燈具感應(yīng)附近人車移動不斷進步，自動將信號傳輸給同組燈具工藝技術，實現(xiàn)同組燈具聯(lián)動亮起并延時休眠；鄰組的燈具感應(yīng)區(qū)域在邊界有重疊規模，可實現(xiàn)鄰近組別的燈具聯(lián)動近年來，提前調(diào)亮，為人車提供舒適的體驗發展目標奮鬥；無須重新布線技術先進，項目只要更換燈不需要改造線路，工程上操作簡單延伸。

網(wǎng)關(guān)是實現(xiàn)云端服務(wù)器與LED紅外感應(yīng)燈通信的設(shè)備認為，可以上傳燈具能耗、亮燈時長新趨勢、當(dāng)前燈具工作狀態(tài)（感應(yīng)反應能力、休眠、全亮學習、全滅結構重塑、恒照度）；也可給燈具下發(fā)命令應用優勢，例如亮度調(diào)整(0~100%)高質量發展、聯(lián)動區(qū)域調(diào)整、延時時間調(diào)整等高效節能。

云端服務(wù)器可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制重要平臺、數(shù)據(jù)上行、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和使用需求分析等核心技術。云端服務(wù)器可以存儲每只燈具的用電情況應用提升，也可通過服務(wù)器遠(yuǎn)程控制燈的參數(shù)和狀態(tài)實現(xiàn)遠(yuǎn)程開關(guān)燈主動性、可配置場景模式一鍵切換等操作。

4.照明系統(tǒng)整體設(shè)計思路

4.1燈光參數(shù)的設(shè)計思路

工程目標(biāo)是使投資發展的關鍵、節(jié)能道路、舒適之間達(dá)到平衡。根據(jù)現(xiàn)場的情況真諦所在，結(jié)合我國國家照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)指導，采取樣本點位，通過改變燈具亮度(0~100%)充分，調(diào)整車庫地面的照度并用照度計測量地面照度值資料。調(diào)光與照度的測試數(shù)據(jù)如表2所示。

表2調(diào)光與照度的測試數(shù)據(jù)

4.2燈具分區(qū)分組控制方案

為了確保地下車庫內(nèi)行人和車輛的安全和照明舒適性并綜合考慮消防安全關註度、監(jiān)控需求橫向協同，根據(jù)實際需要調(diào)整燈光亮度和布局，實現(xiàn)節(jié)能減排敢於挑戰。

根據(jù)現(xiàn)場情況不斷創新，將主干道鄰近區(qū)域的部分燈具分為一組，建議以1~10支為同一組提供了遵循。燈具感應(yīng)到人車經(jīng)過該區(qū)域時參與水平，相應(yīng)組別的燈具自動亮起，每盞燈具功率為18W服務效率，能夠為該區(qū)域提供充足的照明明確相關要求；當(dāng)人車離開該區(qū)域時，該組燈具延時自動調(diào)整為微亮模式統籌發展，每盞燈具功率為3W體製。

根據(jù)燈具的紅外傳感器捕捉人或者車的移動情況，以保證有人或者車移動時創新科技，燈具保持開啟，人車停止移動后燈具延時熄滅共創輝煌。

為了保證安全具有重要意義，在死角位置設(shè)置常亮燈，并根據(jù)需要設(shè)置燈光功率大部分，一般為9W強大的功能。

為了滿足消防安全和監(jiān)控的清晰度要求，在適當(dāng)位置設(shè)置常亮燈解決方案，并根據(jù)需要設(shè)置燈光功率優勢。

車庫出入口安裝帶光照感應(yīng)功能的紅外感應(yīng)燈，在日間光線充足時增產，燈具不開啟便利性；在光線達(dá)不到照度要求時方法，燈具感應(yīng)入口有物體移動，打開燈光并延時熄滅提供有力支撐。

4.3不同照明應(yīng)用場景設(shè)計

根據(jù)不同情況設(shè)計場景開關(guān)一鍵切換功能切實把製度。智能照明控制模式：所有區(qū)域啟用上述的智能照明控制方案。全負(fù)荷照明模式：所有回路燈具滿負(fù)荷運行自行開發，可作為特殊需要的場景應(yīng)用銘記囑托。假期模式：假期到校教職工減少，可開放部分區(qū)域自動化裝置，切換為部分開放區(qū)域啟用智能照明控制方案示範，其他非開放區(qū)域僅開啟死角照明和消防監(jiān)控照明，其余燈光關(guān)閉有很大提升空間。

4.4投資成本

項目按照工程審計運行好，燈管價格為105.54元/套（含安裝費10元），加上網(wǎng)關(guān)的有效手段、軟件等費用統籌推進，初裝成本平均為222.71元/套，總花費約276829.22元關鍵技術。項目投資明細(xì)如表3所示了解情況。

表3項目投資明細(xì)

5.實驗數(shù)據(jù)和節(jié)能效果分析

5.1現(xiàn)場數(shù)據(jù)實測

基于能源監(jiān)測系統(tǒng)統(tǒng)計用能數(shù)據(jù)，選取典型點位技術研究，對地下車庫改造前后的照明情況和用電量進(jìn)行實測重要的。改造前后用電量對比如表4所示，改造前后照度對比如表5所示姿勢。

改造后相互融合，照明用電量大幅度減少，平均節(jié)能率超過70%綠色化；照度也得到大幅度改善不同需求，由33lx提高到52lx。

表4改造前后用電量對比

表5改造前后照度對比/lx

5.2經(jīng)濟(jì)效益分析

5.2.1降低電耗

基于能源監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)保持穩定，對4個地下車庫進(jìn)行實例研究總之。通過設(shè)置不同場景，經(jīng)過測試與數(shù)據(jù)對比分析支撐作用，驗證智能照明系統(tǒng)的節(jié)能效果和可行性研學體驗。

場景1：改造前車庫24h熒光燈全開；場景2：改造前車庫24h熒光燈間隔開啟最為突出；場景3：改造后車庫采用智能照明控制模式落實落細。

場景×日節(jié)電量=場景×日用電量-場景1日用電量(1)

節(jié)電率=場景×日節(jié)電量/場景1日用電量×100%(2)

LED燈全開與智能模式耗電對比如表6所示。

表6LED燈全開與智能模式耗電對比

由表6可知高效化，與熒光燈照明方案相比製高點項目，地下車庫采用紅外感應(yīng)LED燈照明方案具有更好的節(jié)電效果為產業發展。

據(jù)能源監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，相比于改造前場景1的用電量健康發展，改造后一年可節(jié)約電量31.63萬kWh有效保障，節(jié)約電費16.45萬元，節(jié)能率為91.01%長效機製。

相比于改造前場景2的用電量講實踐，改造后一年可節(jié)約電量11.21萬kWh，節(jié)約電費5.83萬元奮戰不懈，節(jié)能率為78.19%市場開拓。

5.2.2降低運行成本

綜合燈具更換成本、燈具維護(hù)管理費用和年用電費用[11-13]大大縮短，電費按照0.52元/kWh計算要落實好；初裝成本中熒光燈按15元/只，安裝費均為10元/套計算更默契了，熒光燈40元/套先進技術，LED紅外感應(yīng)燈按105元/套計算。燈具使用壽命中不合理波動，熒光燈管平均使用壽命為15000h宣講手段，LED紅外感應(yīng)燈管平均使用壽命為40000h；項目運行經(jīng)濟(jì)性測算的計算使用周期為2年和5年積極拓展新的領域。

項目運行經(jīng)濟(jì)性測算結(jié)果如表7所示配套設備。

表7項目運行經(jīng)濟(jì)性測算結(jié)果

由表7可知，LED紅外感應(yīng)燈的初裝成本較大相對開放，但節(jié)電率較高推進高水平，燈具后期更換成本較低。對于該項目拓展應用，2年多即可收回成本生產創效，5年累計可節(jié)約成本56.42萬元。采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（Mesh自組網(wǎng)）的車庫LED紅外感應(yīng)智能照明控制系統(tǒng)管理，在滿足車庫照度使用要求的基礎(chǔ)上優化上下，能夠顯著降低運行成本。

5.3社會效益

改造項目響應(yīng)我國住建部《“十四五"建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》中關(guān)于對建筑節(jié)能綠色改造敢於挑戰、加快LED照明普及的要求，響應(yīng)天津市住建委《天津市城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實施方案》中推動公共區(qū)域照明及智能照明控制改造的要求建立和完善，為加快推廣應(yīng)用節(jié)能環(huán)保的LED產(chǎn)品提供了遵循、促進(jìn)節(jié)能減排作出貢獻(xiàn)并起到示范效應(yīng)。

5.4安全

傳統(tǒng)熒光燈含有鉛汞等有毒元素穩定發展，在2008年已列入我國《國家危險廢物名錄》中基石之一，屬于毒性危險廢物聯動，LED燈具綠色環(huán)保，對環(huán)境危害較小共同努力。

6.安科瑞智能照明控制系統(tǒng)

6.1概述

ALIBUS智能照明產(chǎn)品采用RS485總線技術(shù)行業內卷，技術(shù)成熟可靠，安全穩(wěn)定逐漸完善。開關(guān)驅(qū)動器具備獨立工作的能力參與能力，適用于一些中小型的項目；模塊化設(shè)計是目前主流，可以任意拼接擴(kuò)展充分發揮，同時預(yù)留I/O口以及Modbus接口，還可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)交換充分發揮。

6.2應(yīng)用場所

適合于各類智能小區(qū)選擇適用、醫(yī)院、學(xué)校設計、酒店業務指導，以及體育場所、機(jī)場就此掀開、隧道長足發展、車站等大型公建項目的照明控制需求。

6.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1）實時檢測并顯示各個模塊的在線狀態(tài)信息化技術，反饋現(xiàn)場受控回路的開關(guān)狀態(tài)發揮作用，監(jiān)控界面按照樓層各分區(qū)的布局和回路列表來瀏覽。

2）當(dāng)發(fā)生模塊離線逐步顯現、網(wǎng)關(guān)設(shè)備掉線或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時會發(fā)生故障報警銘記囑托，并將故障報警信息記錄并顯示在界面中。

3）可以對單個照明回路實現(xiàn)開關(guān)控制自動化裝置；每個模塊示範、樓層都有相應(yīng)的模塊控制開關(guān)和樓層控制開關(guān)，也可以一個模塊或者整個樓層實現(xiàn)開關(guān)控制有很大提升空間。

4）開關(guān)驅(qū)動器支持過零觸發(fā)功能運行好，負(fù)載（燈具）的分合操作僅在交流電過零時進(jìn)行；可有效減少電磁干擾以及對電網(wǎng)的沖擊可能性更大，延長燈具與控制裝置的壽命部署安排。

5）對每個照明回路可以預(yù)設(shè)掉電狀態(tài)，當(dāng)照明電源掉電時共享應用，開關(guān)驅(qū)動器會自動切換到預(yù)設(shè)的掉電狀態(tài)生產能力；確保重新上電時燈具的開關(guān)狀態(tài)是確定與可控的。

6）拖動調(diào)光控件，照明設(shè)備從0%到100%進(jìn)行調(diào)光堅持好，可以對單個照明回路實現(xiàn)調(diào)光控制即將展開，調(diào)光總控可以對一個模塊的照明回路實現(xiàn)調(diào)光控制，也可以對多個照明回路實現(xiàn)調(diào)光控制特性，通過圖標(biāo)的亮滅狀態(tài)反饋現(xiàn)場開關(guān)的狀態(tài)傳承。

7）點擊場景控件，打開或者關(guān)閉對應(yīng)場景設(shè)置建言直達，軟件界面上顯示不同的場景模式和場景功能多種，通過圖標(biāo)的亮滅顯示對應(yīng)的場景狀態(tài)是打開還是關(guān)閉。

8）設(shè)置定時時間支撐作用，確認(rèn)時間點后日漸深入，對該事件點執(zhí)行的動作進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置燈在設(shè)定的時間點亮或者滅同時。

9）系統(tǒng)可以通過預(yù)設(shè)的當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度信息互動式宣講，自動計算每天的日升日落時間；根據(jù)天文時鐘控制照明開關(guān)模式，實現(xiàn)日落開燈自動化、日出關(guān)燈的功能。

10）所有定時控制計劃均可下發(fā)保存至驅(qū)動模塊高品質；當(dāng)上位機(jī)系統(tǒng)故障或模塊離線時不折不扣，驅(qū)動模塊可以利用自帶的RTC時鐘維持定時控制計劃的正常執(zhí)行，不影響日常的照明控制效果資源優勢。

11）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是分布式總線結(jié)構(gòu)高效利用；系統(tǒng)內(nèi)各元件不依賴于其他元件而能夠獨立工作；系統(tǒng)內(nèi)各元件可以通過程序的設(shè)定實現(xiàn)功能的多樣性估算。

12）預(yù)留BA或三方集成平臺接口講理論，采用modbus、opc等方式不要畏懼。

7.智能照明系統(tǒng)硬件選型

8.結(jié)語

以天津某高校地下車庫智能照明改造項目為例特性，詳細(xì)闡述改造方案的選定和工程實踐的經(jīng)驗傳承；基于實際的建筑樣本和詳細(xì)電耗數(shù)據(jù)，對不同使用場景進(jìn)行實測的積極性。結(jié)果顯示綠色化發展，改造后在光照亮度、舒適度和節(jié)能效果等方面均取得良好的效果不久前，具有一定的優(yōu)勢和實用價值用上了，為車庫的運行和管理提供更加智能化、安全化和舒適化的支持能力建設，節(jié)能效果明顯關註。

基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的LED紅外感應(yīng)智能照明系統(tǒng)在高校地下車庫的成功應(yīng)用，驗證了智慧照明系統(tǒng)是未來的發(fā)展趨勢無障礙，能夠為同類型地下車庫的智能照明改造項目及節(jié)能管理提供參考連日來。

參考文獻(xiàn)

[1]鐵靜，李蔚.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的地下車庫智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用［J］.智能建筑電氣技術(shù)認為，2018系統，12（5）：46-50.

[2]羅招泉.城市照明節(jié)能及智慧化管控升級改造［J］.光源與照明增強，2023（9）：2-4.

[3]張振偉，張俊杰交流等，孟醒更加廣闊，等.基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能照明系統(tǒng)在高校地下車庫的應(yīng)用實踐［J］.節(jié)能，2024提高，43（8）：33-36

[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.5版