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技術(shù)文章

淺談智能照明控制系統(tǒng)在醫(yī)院綜合樓中的運(yùn)用

更新時(shí)間:2023-08-10 瀏覽次數(shù):372

摘要:醫(yī)療建筑的照明系統(tǒng)功能多、能耗高,為了響應(yīng)國家“碳達(dá)峰、碳中和"目標(biāo),需要進(jìn)行節(jié)能降耗。醫(yī)院綜合樓現(xiàn)有照明系統(tǒng)能耗高,且整體的管理控制存在問題,智能照明系統(tǒng)的運(yùn)用,在一定程度上解決了這些問題。智能照明系統(tǒng)的運(yùn)用,在保障醫(yī)院環(huán)境的同時(shí),還能夠節(jié)約電能。因此,文章主要研究醫(yī)院綜合樓中智能照明系統(tǒng)的運(yùn)用。

關(guān)鍵詞:醫(yī)院綜合樓;智能照明系統(tǒng);照明技術(shù)

引言

醫(yī)院是24h運(yùn)營的公共場所,建筑功能復(fù)雜,各區(qū)域(場景)運(yùn)用要求不同,照明系統(tǒng)的光環(huán)境舒適度顯得格外重要。智能照明系統(tǒng)能提供一個(gè)環(huán)保、低碳、舒適的照明環(huán)境,是綠色醫(yī)院的重要組成部分。基于此,文章將分析智能照明系統(tǒng)在醫(yī)院綜合樓中的應(yīng)用。

一、智能照明系統(tǒng)概述

智能照明系統(tǒng)主要運(yùn)用分層理念的設(shè)計(jì),能夠?qū)ㄖ胁煌恢玫恼彰飨到y(tǒng)進(jìn)行綜合管理,掌握各個(gè)區(qū)域照明系統(tǒng)的情況。在智能照明系統(tǒng)中,各個(gè)設(shè)備之間的連接采用并聯(lián)方式,各個(gè)部分的信息能夠通過總線傳輸,在總線處能夠?qū)Ω鱾€(gè)部分的設(shè)備進(jìn)行集中管控。智能照明系統(tǒng)控制系統(tǒng)的整體架構(gòu)如圖1所示。智能照明系統(tǒng)具有一定的先進(jìn)性,隨著技術(shù)的不斷革新,系統(tǒng)不斷升級更新。在醫(yī)院中運(yùn)用智能照明系統(tǒng),能夠保障日常的舒適光環(huán)境,從而保障醫(yī)護(hù)和患者的需求。目前在醫(yī)院中運(yùn)用的智能照明系統(tǒng)主要是運(yùn)用計(jì)算機(jī)設(shè)備對設(shè)備進(jìn)行管控。醫(yī)院綜合樓不同位置的照明需求不同,智能照明系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行管控,滿足不同位置的需求,保障醫(yī)護(hù)人員的工作質(zhì)量。智能照明系統(tǒng)可以對各個(gè)設(shè)備中存在的問題進(jìn)行分析并提出警示,然后工作人員可以針對問題及時(shí)進(jìn)行維修,避免由于照明設(shè)備的質(zhì)量問題影響整座大樓的正常運(yùn)行。

二、醫(yī)院智能照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能

隨著社會不斷的發(fā)展,人們對醫(yī)療的要求已經(jīng)不僅是對醫(yī)生能力的要求,還對醫(yī)院的就醫(yī)環(huán)境提出了更高要求。醫(yī)院的照明系統(tǒng)是就醫(yī)環(huán)境的基本保障設(shè)施,不僅要保障其安全性,還要保障設(shè)備的節(jié)能性,運(yùn)用智能照明系統(tǒng)能夠滿足上述要求。

1、智能照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

醫(yī)院智能照明系統(tǒng)中主要包含傳感器、組網(wǎng)控制器、場景開關(guān)、輸出模塊、監(jiān)管設(shè)備等組成部分。

(1)傳感器。在終端一般會設(shè)置多元傳感器,這些傳感器構(gòu)成了微功耗處理器,是終端設(shè)備的主要組成。終端設(shè)備可以單獨(dú)工作,也可以連接其他設(shè)備。

(2)組網(wǎng)控制器。組網(wǎng)控制器中含有處理器、儲存器、鐘表等,這些設(shè)備中存在不同種類的接口,與終端的聯(lián)系主要通過485接口,與PC的聯(lián)系主要通過232接口,這些接口的鏈接能夠保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

(3)場景開關(guān)。場景開關(guān)的主要作用包含兩個(gè)方面:在自動化系統(tǒng)中可以進(jìn)行強(qiáng)制開關(guān),能夠在系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)保護(hù)系統(tǒng);能通過手動操作更換場景,滿足醫(yī)院中的各場景需求。

(4)輸出模塊。輸出模塊可以輸出負(fù)荷,承載設(shè)備。如果醫(yī)院中的系統(tǒng)需要升級,可以對這一模塊進(jìn)行改進(jìn),以便操作。

(5)監(jiān)管設(shè)備。監(jiān)管設(shè)備能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行集中控制,調(diào)整照明場景。能夠在系統(tǒng)中建立控制方案,通過計(jì)算機(jī)模擬場景,顯示各種照明場景。

2、智能照明系統(tǒng)的功能

智能照明系統(tǒng)能夠?qū)艟叩氖褂们闆r和使用年限進(jìn)行詳細(xì)記錄,能夠在燈具設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)進(jìn)行保護(hù)。

圖1智能照明系統(tǒng)整體架構(gòu)示意圖

系統(tǒng)中的開關(guān)能夠進(jìn)行自動轉(zhuǎn)換,能夠根據(jù)實(shí)際需求控制照明設(shè)備。通過系統(tǒng)能夠設(shè)定和管控醫(yī)院中的各個(gè)照明系統(tǒng)的參數(shù),保障醫(yī)院綜合樓照明系統(tǒng)的功能。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,智能照明系統(tǒng)的綜合性能也不斷優(yōu)化。

三、智能照明系統(tǒng)在醫(yī)院綜合樓中的具體運(yùn)用

智能照明系統(tǒng)在醫(yī)院綜合樓中具有重要作用。醫(yī)院綜合樓主要分為病房和通道、門診大廳、醫(yī)護(hù)辦公區(qū)域、特殊區(qū)域、公共區(qū)域等部分,這些區(qū)域的智能照明系統(tǒng)都起到了非常重要的作用。

1、在病房和通道中的運(yùn)用

在病房和通道中,為了保障患者和家屬的舒適性,要將智能照明系統(tǒng)的燈光設(shè)置為可調(diào)節(jié)燈光,這樣能夠滿足不同人對光源的需求。在設(shè)計(jì)光源時(shí)要觀察病房和通道的環(huán)境,使光源能夠發(fā)揮很大的作用。對于醫(yī)護(hù),需要考慮其工作需求,調(diào)節(jié)光源的亮度,保障醫(yī)護(hù)的正常工作;對于患者,需要設(shè)計(jì)柔和的燈光,保障患者的正常休息。電力值班室的人員嚴(yán)格管控照明設(shè)備,實(shí)時(shí)處理各處的情況,充分發(fā)揮照明設(shè)備的作用。需要避免照明設(shè)備出現(xiàn)故障,以免影響醫(yī)護(hù)和患者。

2、在門診大廳中的運(yùn)用

醫(yī)院門診大廳中的人員比較多,因此,對門診大廳的照明設(shè)計(jì)要提高重視程度。在設(shè)計(jì)智能照明系統(tǒng)時(shí),需要詳細(xì)分析門診大廳各個(gè)部分的實(shí)際情況,滿足不同場景對燈光的需求,提高各個(gè)崗位人員的工作效率。在前期準(zhǔn)備工作中,要根據(jù)門診大廳中的照明數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)遮陽卷簾,對陽光進(jìn)行合理的阻擋,使室內(nèi)的光源更加柔和。在夜晚,要調(diào)節(jié)門診大廳中的亮度,這樣能夠保障工作人員的舒適度,還能起到節(jié)能的作用。

3、在醫(yī)護(hù)辦公區(qū)域中的運(yùn)用

醫(yī)護(hù)辦公區(qū)域的整體面積比較大,在運(yùn)用智能照明系統(tǒng)時(shí),要考慮每一位醫(yī)護(hù)的需求,明確不同科室的用光需求,然后設(shè)計(jì)不同的照明系統(tǒng),保障醫(yī)護(hù)工作的質(zhì)量。可以在各個(gè)區(qū)域設(shè)置多個(gè)控制節(jié)點(diǎn),從而滿足醫(yī)護(hù)人員的要求。在使用智能照明系統(tǒng)時(shí),一定要響應(yīng)節(jié)能的號召,對設(shè)備的使用做好規(guī)劃。

4、在特殊區(qū)域中的運(yùn)用

醫(yī)院中特殊區(qū)域主要指的是兒童病房和老年病房,對于這種區(qū)域要提高重視。老人和兒童比較特殊,他們需要偏柔和的光源,這樣能夠避免強(qiáng)烈的光源對其產(chǎn)生刺激。

對于兒童病房,需要通過智能化的管控調(diào)整室內(nèi)的光照,從而保障室內(nèi)的光線柔和,不會傷害到兒童的眼睛。對于老年病房,老年人視力不好,對光線的要求要比兒童亮一些,因此在病房中要運(yùn)用柔和的、比兒童病房亮一些的光線,這樣能夠使老人看清楚周邊的環(huán)境,避免出現(xiàn)磕碰的情況。通過對老人和兒童的分析,制訂相應(yīng)的照明方案,可以保障老人和兒童的安全。

5、在公共區(qū)域中的運(yùn)用

醫(yī)護(hù)和患者對醫(yī)院綜合樓公共區(qū)域的使用頻率比較高,因此需要重視公共區(qū)域燈光的管控,需要合理分配照明設(shè)備,降低電源能耗,這樣不僅能夠保障醫(yī)護(hù)和患者的使用,還能夠減少電能的消耗。

四、智能照明系統(tǒng)在醫(yī)院綜合樓中的運(yùn)用效果

在醫(yī)院綜合樓中的運(yùn)用智能照明系統(tǒng),能夠智能控制照明設(shè)備,具體運(yùn)用效果如下。

1、提供人性化服務(wù)

在醫(yī)院綜合樓中安裝智能照明系統(tǒng),可以根據(jù)不同的場景、區(qū)域的需求,對照明的亮度等進(jìn)行控制。這樣能夠提供人性化服務(wù),滿足不同人的需要。

2、提高管理質(zhì)量

醫(yī)院綜合樓使用傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)要靠人們自覺對燈具進(jìn)行開啟或關(guān)閉,這會因人員忙碌而出現(xiàn)燈光常開的情況,管理水平低下。安裝智能照明系統(tǒng)能夠減少人員管理問題,不僅能夠保障照明效率,還能夠提高醫(yī)院的管理水平。

3、節(jié)約能源

傳統(tǒng)醫(yī)院照明系統(tǒng)無論是白天還是夜晚都采用相同的照明亮度,不僅會影響人們的工作或休息,還會造成能源的浪費(fèi)。運(yùn)用智能照明系統(tǒng),其中的多元傳感器能夠分析室內(nèi)與室外的光照度,自動調(diào)節(jié)燈光的亮度,這樣不僅能夠保障照明亮度,還能夠控制燈光消耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。不同區(qū)域工作人員可以對燈光進(jìn)行智能設(shè)定,燈光能夠自動開啟和關(guān)閉,從而減少燈光的使用能耗。傳統(tǒng)照明系統(tǒng)與智能燈光能耗數(shù)據(jù)對比如表1所示,由此可以看出智能照明系統(tǒng)能夠降低能耗。

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五、安科瑞智能照明控制系統(tǒng)

1、概述

ALIBUS智能照明產(chǎn)品采用RS485總線技術(shù),技術(shù)成熟可靠,安全穩(wěn)定。開關(guān)驅(qū)動器具備獨(dú)立工作的能力,適用于一些中小型的項(xiàng)目;模塊化設(shè)計(jì),可以任意拼接擴(kuò)展,同時(shí)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。

2、應(yīng)用場所

適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店,以及體育場所、機(jī)場、隧道、車站等大型公建項(xiàng)目的照明控制需求。

3、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4、系統(tǒng)功能

(1)實(shí)時(shí)檢測并顯示各個(gè)模塊的在線狀態(tài),反饋現(xiàn)場受控回路的開關(guān)狀態(tài),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、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(shí)會發(fā)生故障報(bào)警,并將故障報(bào)警信息記錄并顯示在界面中。

(3)可以對單個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制;每個(gè)模塊、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(gè)模塊或者整個(gè)樓層實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制。

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

(5)對每個(gè)照明回路可以預(yù)設(shè)掉電狀態(tài),當(dāng)照明電源掉電時(shí),開關(guān)驅(qū)動器會自動切換到預(yù)設(shè)的掉電狀態(tài);確保重新上電時(shí)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,可以對單個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制,調(diào)光總控可以對一個(gè)模塊的照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制,也可以對多個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制,通過圖標(biāo)的亮滅狀態(tài)反饋現(xiàn)場開關(guān)的狀態(tài)。

(7)點(diǎn)擊場景控件,打開或者關(guān)閉對應(yīng)場景設(shè)置,軟件界面上顯示不同的場景模式和場景功能,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(shí)時(shí)間,確認(rèn)時(shí)間點(diǎn)后,對該事件點(diǎn)執(zhí)行的動作進(jìn)行設(shè)置,設(shè)置燈在設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)亮或者滅。

(9)系統(tǒng)可以通過預(yù)設(shè)的當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度信息,自動計(jì)算每天的日升日落時(shí)間;根據(jù)天文時(shí)鐘控制照明開關(guān),實(shí)現(xiàn)日落開燈、日出關(guān)燈的功能。

(10)所有定時(shí)控制計(jì)劃均可下發(fā)保存至驅(qū)動模塊;當(dāng)上位機(jī)系統(tǒng)故障或模塊離線時(shí),驅(qū)動模塊可以利用自帶的RTC時(shí)鐘維持定時(shí)控制計(jì)劃的正常執(zhí)行,不影響日常的照明控制效果。

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

(12)預(yù)留BA或第三方集成平臺接口,采用modbus、opc等方式。

5、設(shè)備選型

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六、結(jié)束語

總之,智能照明系統(tǒng)的運(yùn)用對醫(yī)院綜合樓而言意義重大,不僅能夠提高醫(yī)護(hù)和患者的使用舒適度,還能夠降低能源消耗,積極響應(yīng)國家節(jié)能號召。在醫(yī)院綜合樓中運(yùn)用智能照明系統(tǒng)時(shí),一定要將醫(yī)護(hù)和患者的需求放在重要位置,根據(jù)其具體的需求設(shè)計(jì)燈具,并運(yùn)用智能化管理手段對樓中所有燈具進(jìn)行統(tǒng)一化管理,避免能源的浪費(fèi)。通過這樣的方式,能夠提高醫(yī)院室內(nèi)光環(huán)境的舒適度,為醫(yī)護(hù)和患者提供良好的工作和休息環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

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