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道路照明論文范文第1篇

關(guān)鍵詞：道路照明;風(fēng)光互補(bǔ);ZigBee;智能控制

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-1302（2014）12-00-03

0 引 言

城市照明的迅速發(fā)展在改善城市環(huán)境、完善城市功能、提高市民的生活素質(zhì)發(fā)揮重要作用的同時(shí)也加大了對能源的需求和消耗，加劇了城市供用電緊張。據(jù)中國照明學(xué)會統(tǒng)計(jì)，由于線路損耗、夜間超負(fù)荷運(yùn)行等原因，城市道路照明的電能利用率不到65%，耗電總量占中國發(fā)電總量的2%左右，節(jié)能潛力巨大[1]。除此之外普通城市照明還存在監(jiān)控管理方式落后，安全性能較低等問題。

我國提出的建設(shè)資源節(jié)約型社會的目標(biāo)和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的任務(wù)為上述問題的解決提供了很多思路。其中風(fēng)力與太陽能互補(bǔ)路燈采用風(fēng)能與太陽能為能源，無需開溝埋線，具有不受供電影響，不消耗常規(guī)電網(wǎng)能源，安裝簡便，綠色環(huán)保，無安全隱患等優(yōu)點(diǎn)，是解決上述問題的一種重要解決方案，具有極高的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

為了保證路燈的正常使用，使路燈始終工作在最優(yōu)狀態(tài)，管理機(jī)構(gòu)需要對路燈的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控管理。但是在目前通常風(fēng)光互補(bǔ)路燈的設(shè)計(jì)中，為了簡化布線，每個路燈均為一個獨(dú)立的光伏系統(tǒng)[2]。圖1所示，每套路燈均由太陽能電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、路燈控制器、蓄電池組、路燈燈頭以及架桿組成，各燈之間相互獨(dú)立，沒有線路連接，無法以傳統(tǒng)布線的方式對風(fēng)光互補(bǔ)路燈的進(jìn)行監(jiān)控和管理。

針對上述問題，論文引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建了一種基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)光互補(bǔ)路燈照明智能控制系統(tǒng)，通過在每一盞路燈的控制器安裝ZigBee節(jié)點(diǎn)構(gòu)建ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)，并在管理機(jī)構(gòu)搭建路燈智能監(jiān)控管理平臺，將管理機(jī)構(gòu)與每一桿路燈連接起來，最終實(shí)現(xiàn)管理機(jī)構(gòu)（監(jiān)管平臺）對每一盞路燈的工作狀況全方位的分布式自動/人工監(jiān)視和控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)風(fēng)光互補(bǔ)路燈照明工作狀態(tài)的最優(yōu)化管理。

圖1 傳統(tǒng)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

基于ZigBee的道路照明智能控制系統(tǒng)主要由道路照明設(shè)施、ZigBee無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)、輔助決策系統(tǒng)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控中心等幾部分組成，其總體結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中道路照明設(shè)施與ZigBee無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)為一體化裝置，其ZigBee無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)由眾多接入相應(yīng)風(fēng)光互補(bǔ)路燈智能控制器的無線傳感節(jié)點(diǎn)自組網(wǎng)形成，因此ZigBee無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)可以完成對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有風(fēng)光互補(bǔ)道路照明設(shè)施工作狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，進(jìn)而通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，完成對路燈的無線遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)視;無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)也可以向道路照明設(shè)施控制器發(fā)送從數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)接收到的監(jiān)控中心相關(guān)控制命令，從而完成對路燈的無線遠(yuǎn)程控制。

圖2 道路照明智能控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)

輔助決策系統(tǒng)主要由光照度采集傳感器、GPS模塊、溫濕度傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、雨雪傳感器和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組成，主要用作對相應(yīng)區(qū)域內(nèi)道路照明設(shè)施控制的決策依據(jù)。該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)的通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)將輔助決策數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，數(shù)據(jù)監(jiān)控中心根據(jù)當(dāng)前的氣象狀態(tài)數(shù)據(jù)向相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的ZigBee無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制命令，從而完成對路燈工作狀態(tài)的控制。

2 智能控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 智能路燈控制器

智能路燈控制器作完成了照明系統(tǒng)的發(fā)電控制、蓄電池供放電控制、路燈照明開閉及亮度控制等，是道路照明智能控制系統(tǒng)的核心部件，對道路照明系統(tǒng)的工作效率和穩(wěn)定性起到?jīng)Q定性作用?？紤]到論文設(shè)計(jì)的道路照明智能控制系統(tǒng)的光伏及風(fēng)力發(fā)電的原理、蓄電池充放電工作原理、ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)工作方式和道路照明的實(shí)際需求，論文設(shè)計(jì)了如圖3所示的風(fēng)光互補(bǔ)路燈控制系統(tǒng)，包括了微處理器模塊、發(fā)電設(shè)備發(fā)電/充電控制管理模塊、蓄電池狀態(tài)數(shù)據(jù)采集模塊、電源控制管理模塊、負(fù)載狀態(tài)采集模塊和負(fù)載輸出驅(qū)動控制模塊等，除此之外風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能電池板、蓄電池組、LED路燈燈頭和無線通信模塊與控制器相連，最終與燈桿、燈架等設(shè)備組裝后安裝于道路兩側(cè)實(shí)現(xiàn)道路照明功能。

智能路燈控制器能夠完成的具體功能包括：外界氣象條件達(dá)到設(shè)備發(fā)電需求時(shí)，控制發(fā)電設(shè)備發(fā)電，在經(jīng)過整流、恒壓或升壓后控制向蓄電池組充電或向LED燈頭負(fù)載供電;對電池板和風(fēng)機(jī)的電壓、電流進(jìn)行檢測，通過MPPT算法追蹤其最大輸出功率點(diǎn)，使發(fā)電設(shè)備以最大輸出功率為蓄電池充電;對蓄電池組進(jìn)行監(jiān)測控制，并控制完成過放電保護(hù)、過充電保護(hù)、短路保護(hù)、反接保護(hù)、極性保護(hù)和風(fēng)機(jī)失速剎車等;控制節(jié)點(diǎn)自動接入路燈ZigBee無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的路燈系統(tǒng)工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，接收遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的控制命令，完成LED 燈頭的開燈、關(guān)燈及亮度調(diào)節(jié)控制，太陽能電池板的朝向角度控制;對蓄電池剩余電量智能檢測，并根據(jù)風(fēng)機(jī)與太陽能板的預(yù)期發(fā)電效率調(diào)整放電時(shí)間及光源亮度，盡可能延長照明時(shí)間;在發(fā)電設(shè)備發(fā)電量無法滿足LED 負(fù)載照明時(shí)，控制蓄電池放電，驅(qū)動照明。

圖3 道路照明智能控制系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

其中控制器微處理器采用德州儀器推出的ZigBee新一代SOC芯片CC2530，支持 IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)/ZigBee/ZigBee RF4CE和能源的應(yīng)用，芯片內(nèi)集成了ZigBee無線模塊，結(jié)合了一個完全集成的，高性能的RF收發(fā)器與一個業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)增強(qiáng)型8051MCU，8 KB的RAM， 32/64/128/256 KB閃存[3]。主要控制完成各個檢測數(shù)據(jù)的采集、太陽跟蹤算法的實(shí)現(xiàn)、步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動以及相應(yīng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)送和控制命令的接收等路燈控制器功能。

電力拖動模塊采用的步進(jìn)電機(jī)控制電池板在高度角和方位角上進(jìn)行變化，并通過限位傳感器判斷電機(jī)的轉(zhuǎn)動停止位置。并配置合適的蝸輪蝸桿減速機(jī)，由于蝸桿軸向力較大，機(jī)構(gòu)具有自鎖性，可實(shí)現(xiàn)反向自鎖，即只能由蝸桿帶動蝸輪，而不能由蝸輪帶動蝸桿，防止電池板在大風(fēng)天氣下反向拖動步進(jìn)電機(jī)。

2.2 ZigBee/GPRS網(wǎng)關(guān)

ZigBee/GPRS網(wǎng)關(guān)集成了ZigBee匯聚節(jié)點(diǎn)與GPRS網(wǎng)關(guān)模塊（或直接接入有線Internet網(wǎng)絡(luò)），主要作為ZigBee無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的通信樞紐完成監(jiān)控中心控制命令的下傳和各路燈狀態(tài)數(shù)據(jù)的上傳等工作，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4 ZigBee/GPRS網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框圖

ZigBee/GPRS網(wǎng)關(guān)主要是通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)接收太陽能板的旋轉(zhuǎn)角度、發(fā)電電壓和蓄電池充放電狀態(tài)等數(shù)據(jù)，并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將相關(guān)數(shù)據(jù)上傳到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，完成實(shí)時(shí)監(jiān)控功能;或者通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)將遠(yuǎn)程控制數(shù)據(jù)廣播到各路燈控制器節(jié)點(diǎn)，以完成相應(yīng)的控制功能。

其中MCU+ZigBee模塊同樣采用新一代SOC芯片CC2530，E2PROM采用EEPROM24C系列存儲芯片，按鍵與顯示模塊完成人機(jī)交互。GPRS模塊采用HC-GPRS/232/T，該模塊是GPRS透明傳輸終端，內(nèi)置工業(yè)級GPRS模塊，具有RS 232接口的工業(yè)設(shè)備無需更改任何軟件即可通過GPRS無線聯(lián)網(wǎng)，支持點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多通信。

3 智能控制系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

3.1 太陽自動追蹤策略

由于地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的影響，太陽的高度角和方位角會在一年四季內(nèi)按照固定的規(guī)律發(fā)生變化，而太陽光在與太陽能電池板成垂直角度照射時(shí)，電池板接收光照強(qiáng)度最高，發(fā)電效率最好，因此論文以路燈套件中的電力拖動模塊為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了電池板的太陽追蹤策略，構(gòu)建太陽追蹤系統(tǒng)，保證太陽能板工作時(shí)始終處于較高的發(fā)電效率狀態(tài)[4]。考慮到實(shí)際應(yīng)用需求，論文將太陽追蹤策略分為如流程圖3種工作狀態(tài)：

（1）自動回位

在日落時(shí)，風(fēng)光互補(bǔ)路燈主要依靠風(fēng)機(jī)發(fā)電，若風(fēng)機(jī)發(fā)電不足則依靠蓄電池組供電照明。此時(shí)需要太陽能電池板以限位傳感器為基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)到初始垂直位置，等待次日的繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）自動控制模式

當(dāng)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過布置于某區(qū)域的輔助決策系統(tǒng)監(jiān)測到該區(qū)域當(dāng)前的氣象條件適合電池板正常發(fā)電時(shí)，通過ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)向該區(qū)域各路燈控制器控制器發(fā)送控制命令，使其切換至自動控制模式。

在自動控制模式下，各路燈控制器定時(shí)通過固化于其存儲器中的自動控制策略根據(jù)當(dāng)?shù)氐木暥?、?dāng)前的日期時(shí)間和太陽運(yùn)行規(guī)律公式計(jì)算出任意時(shí)刻的太陽高度方位角，然后通過二維極軸電力拖動模塊，控制電池板旋轉(zhuǎn)至相應(yīng)的角度，實(shí)現(xiàn)高度角-方位角的全稱追蹤。

（3）遠(yuǎn)程控制模式

當(dāng)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過某區(qū)域的輔助決策系統(tǒng)監(jiān)測到該區(qū)域當(dāng)前的氣象條件（如陰雨天氣等）無需電池板進(jìn)行視日追蹤時(shí)，通過ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)向該區(qū)域各路燈控制器控制器發(fā)送控制命令，使其切換至遠(yuǎn)程控制模式。

此時(shí)路燈控制器根據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心管理系統(tǒng)或管理人員發(fā)出的控制命令，使電池板旋轉(zhuǎn)至相應(yīng)的位置，并在氣象條件無法滿足電池板發(fā)電條件時(shí)使其開路停止發(fā)電。

3.2 ZigBee/GPRS網(wǎng)關(guān)的軟件設(shè)計(jì)

ZigBee/GPRS網(wǎng)關(guān)的軟件設(shè)計(jì)主要完成路燈ZigBee無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)與公共網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，在采用GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸路燈狀態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)，為了減少GPRS數(shù)據(jù)流量，在路燈狀態(tài)數(shù)據(jù)在一定范圍內(nèi)處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)則不再實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)，而改為查詢方式，即只需要在上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心需要查看當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)，上傳相關(guān)數(shù)據(jù)[5]。其軟件流程如圖5所示。

圖5 ZigBee/GPRS網(wǎng)關(guān)的軟件流程圖

4 結(jié) 語

論文設(shè)計(jì)的基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)光互補(bǔ)路燈照明智能控制系統(tǒng)通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)及相應(yīng)的管理平臺使城市照明管理機(jī)構(gòu)對傳統(tǒng)獨(dú)立式安裝的每一盞路燈的工作狀況實(shí)現(xiàn)全方位的分布式自動/人工監(jiān)視和控制，實(shí)現(xiàn)風(fēng)光互補(bǔ)路燈照明工作狀態(tài)的最優(yōu)化管理，提高了道路照明的智能化程度。

參考文獻(xiàn)

[1]梁云，賀新軍，孫美鳳. 新一代無線通信技術(shù)在城市照明智能監(jiān)控網(wǎng)中的介紹[J]. 照明工程學(xué)報(bào)，2009（2）：63-69.

[2]林閩，張艷紅，修強(qiáng)，等. 風(fēng)光互補(bǔ)路燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 可再生能源，2011（6）：146-149.

[3]章偉聰，俞新武，李忠成. 基于CC2530及ZigBee協(xié)議棧設(shè)計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)傳感器節(jié)點(diǎn)[J]. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2011（7）：184-187，120.

道路照明論文范文第2篇

論文關(guān)鍵詞：水塔，拆除方法

 

1.工程概況

1.1工程概況

本工程位于市區(qū)某大院內(nèi),拆除水塔總高為30m，結(jié)構(gòu)為鋼筋砼構(gòu)筑物。拆除的周邊環(huán)境狹小，居民較多，因此安全、快速、高效為本次施工的中心。

2.施工前準(zhǔn)備及主要施工設(shè)備

2.1技術(shù)準(zhǔn)備工作

2.1.1首先熟悉被拆建筑物的周邊環(huán)境，弄清建筑物的結(jié)構(gòu)情況、建筑情況、水電及設(shè)備管道情況。

2.1.2對施工員進(jìn)行安全技術(shù)交底,加強(qiáng)安全意識。

2.1.3踏看施工現(xiàn)場,熟悉周圍環(huán)境、場地、道路、水電設(shè)備管路、建筑物情況等。

2.2現(xiàn)場準(zhǔn)備

2.2.1需拆除周邊影響工程施工的建筑物、構(gòu)筑物（包括塔內(nèi)的管子和鐵梯）并清理施工場地，保證運(yùn)輸?shù)缆窌惩ā?/p>

2.2.2搭設(shè)臨時(shí)防護(hù)設(shè)施，避免拆除時(shí)的砂、石、灰塵飛揚(yáng)影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

2.2.3在拆除危險(xiǎn)區(qū)設(shè)置警戒區(qū)標(biāo)志。

2.2.4接引好施工用臨時(shí)電源、水源，現(xiàn)場照明不能使用被拆建筑物內(nèi)的配電設(shè)施，應(yīng)另外敷設(shè)。保證施工時(shí)水電暢通。

2.3機(jī)械材料設(shè)備的準(zhǔn)備

 

項(xiàng)目

序號

設(shè)備名稱

數(shù)量（臺）

備注（型號）

1

拖拉機(jī)

2

 

  2

空壓機(jī)

2

  3

風(fēng)鎬

道路照明論文范文第3篇

論文摘要:闡述了城市的夜景亮化藝術(shù)和城市夜景亮化工程的設(shè)計(jì)和控制及存在的一些問題，同時(shí)強(qiáng)調(diào)了環(huán)保與節(jié)能的必要性，指出在城市亮化、發(fā)展過程中一定要貫徹可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)，做到以人為本，協(xié)調(diào)發(fā)展。

城市夜景亮化是商貿(mào)興旺，旅游發(fā)達(dá)，文化繁榮，城市的現(xiàn)代化建設(shè)和人們生活水平提升的需要，總而言之，這是社會物質(zhì)文明和精神文明進(jìn)步的體現(xiàn)。城市夜景亮化是為了描繪星空下都市的環(huán)境美，因此是我們一貫所努力追求的現(xiàn)代化城市環(huán)境美化的內(nèi)容之一。通過一個城市的夜景照明，可透視該城市的經(jīng)濟(jì)繁榮，人們的精神與文化生活水平。城市夜景亮化是運(yùn)用各種發(fā)光器件，結(jié)合電氣、電子和微電腦技術(shù)，根據(jù)科學(xué)和藝術(shù)的用光設(shè)計(jì)和色彩構(gòu)成原理，創(chuàng)意城市夜幕中具有觀賞價(jià)值的燈光藝術(shù)景觀，以美化城市夜環(huán)境的藝術(shù)氛圍。因此，藝術(shù)性應(yīng)該是城市夜景亮化一個首要的評價(jià)原則。在常規(guī)的照明設(shè)計(jì)中，如車間、廠房、教室等室內(nèi)照明設(shè)計(jì)和體育場、碼頭、道路等室外照明設(shè)計(jì)，主要追求滿意的照度指標(biāo)、照度均勻性、合理的顯色性以及合格的眩光指數(shù)等。而在城市夜景亮化的設(shè)計(jì)中，主要是對城市的景觀進(jìn)行燈光的藝術(shù)創(chuàng)意。

同時(shí)，事物都具有兩重性。城市夜景亮化的發(fā)展是為了美化城市夜環(huán)境。但是，如果不重視科學(xué)合理用光，就會造成對人有害的眩光或光污染，對人的視覺造成嚴(yán)重干擾和傷害，對人們的工作和生活造成不良影響。所以我們應(yīng)合理地選用設(shè)置照明器材，合理研究被照射對象的反射特性，合理采用防眩光技術(shù)和設(shè)置各種廣告。城市夜景亮化需要選用各種照明器材對景觀進(jìn)行燈光的藝術(shù)描繪。但是如果不科學(xué)合理的設(shè)置照明器材，不注意燈具外形及其色彩，不注重固定架體或桿件的品質(zhì)，將會破壞景觀原有的藝術(shù)形象，從城市環(huán)境美化的要求來看，城市夜景亮化的設(shè)計(jì)，應(yīng)該要求白天美化、晚上藝術(shù)亮化。不能只顧晚上亮化，而損害景觀在白天的藝術(shù)美。環(huán)境美在白天和晚上應(yīng)該是統(tǒng)一的。

由于城市整體夜景照明發(fā)展迅速，受到技術(shù)、產(chǎn)品、經(jīng)濟(jì)、管理和社會環(huán)境等多方面的限制。如何裝點(diǎn)城市的同時(shí)，注重保護(hù)自然景觀，節(jié)約能源，減少污染，使人們生活在一個自然、清新、美好的環(huán)境中，在城市亮化過程中還有許多值得研究探討的問題，本文就我國城市夜景照明發(fā)展中出現(xiàn)或要注意的問題提出膚淺看法，供大家探討。

應(yīng)該說，對一個城市亮化工作首先應(yīng)考慮總體規(guī)劃，即在充分了解城市的地位、歷史、人文、建筑等內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，根據(jù)城市的特色進(jìn)行城市的總體規(guī)劃。由于城市亮化受到所在城市的能源和財(cái)力的制約，現(xiàn)在一般大中城市的夜景照明往往是各主要建筑物物業(yè)單位自行作主，各建筑物間的照明缺乏整體協(xié)調(diào)性，看上去整個城市夜景分散零亂，沒有主次和特點(diǎn)，所以要想搞好一個城市的夜景照明，在電力與資金條件許可的情況下，首先得設(shè)計(jì)出一個夜景照明的總體方案和規(guī)劃，形成該城市的夜景照明風(fēng)格，然后再按照夜景照明的基本規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，確定不同場合的照度和亮度水平，以及色調(diào)匹配和照明方式等。以下分不同照明場合介紹有關(guān)亮化工程的一般規(guī)范方法和提供一些建議。

1城市道路照明設(shè)計(jì)

據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，我國路燈總數(shù)大約為250萬盞，其中鈉燈約占40，我們認(rèn)為:I)在道路照明設(shè)計(jì)中應(yīng)首選高壓鈉燈，提高高壓鈉燈的普及率;2)繼續(xù)提高城市主干道的照明水平，逐步向國際大城市照明水平靠攏;3)充分注意眩光問題，特別是居民區(qū)的道路照明;4)加強(qiáng)對照明時(shí)間的控制和管理，采用新型節(jié)能控制器。

2城市商業(yè)區(qū)照明設(shè)計(jì)

商業(yè)照明設(shè)計(jì)中主要考慮一般照明和重點(diǎn)照明。一般照明包括商業(yè)區(qū)的道路照明和景觀環(huán)境照明，現(xiàn)大多采用庭園燈、步道燈、草地?zé)?、彩色噴泉等襯托整個商業(yè)區(qū)的氣氛。按CIE有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，商業(yè)區(qū)道路的照度標(biāo)準(zhǔn)為5 1m-25 lm，從目前情況看，我國大中城市的主要商業(yè)區(qū)道路的照明基本上與國際標(biāo)準(zhǔn)接近，不過也有個別地區(qū)道路照明低于該標(biāo)準(zhǔn)。商業(yè)區(qū)的重點(diǎn)照明包括櫥窗、店頭、商品、商店內(nèi)的照明等。大多采用霓虹燈，熒光燈，鹵鎢燈，白熾燈，緊湊型燈，大型超市也有采用金鹵燈的，現(xiàn)在新型商廈的照明照度一般在300 lm以上，采用光源的直管型熒光燈和緊湊型熒光燈為多。我們建議在對商業(yè)區(qū)建筑進(jìn)行照明設(shè)計(jì)時(shí)要考慮:1)商業(yè)建設(shè)內(nèi)部照明形式的多樣化，大型商廈不同的銷售區(qū)域或各種專賣店有其不同的功能和特點(diǎn)，不同的場所，不同的商品和商品不同的展示方式所要求的照度水平和分布，以及對色調(diào)、顏色、明暗分布都有不同的要求。2)商業(yè)街景的照明是要進(jìn)一步渲染和突出商業(yè)建筑的個性特色，體現(xiàn)建筑本身豐富的文化內(nèi)涵，追求一種格調(diào)高雅的享受空間。3)實(shí)現(xiàn)照明設(shè)計(jì)的節(jié)能化，商業(yè)建筑照明是城市照明用電的大戶，目前節(jié)能型照明光源和器具的產(chǎn)品也日見成熟，所以商業(yè)建筑的照明應(yīng)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的照度要求，合理選用高效的照明器具。在購物空間內(nèi)，提倡減弱背景照度，實(shí)現(xiàn)光源的低位布置。

3街道景觀建筑立面照明設(shè)計(jì)

建筑物夜間照明設(shè)計(jì)應(yīng)考慮諸多因素:1)全面了解建筑物的使用功能，建筑輪廓，周圍環(huán)境，表面材料，業(yè)主的設(shè)想;2)對建筑物選定照明的主位，確定表現(xiàn)手法，選擇合理的照度，合適的光源、燈具，進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作。一般現(xiàn)代建筑物的景觀照明采取的方法有泛光照明，輪廓照明，內(nèi)透光照明和特種照明。

夜景環(huán)境照明的配電設(shè)計(jì)大多數(shù)是在原有建筑和環(huán)境的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次設(shè)計(jì)的。而設(shè)計(jì)人員很大一部分不是專業(yè)設(shè)計(jì)人員，燈雖然亮了，但照明配電卻存在嚴(yán)重的事故隱患和配電控制的不合理現(xiàn)象。歸納起來有如下幾個方面:

1）斷路器的整定與線路負(fù)載不匹配。整定值過大導(dǎo)線截面過小，起不到保護(hù)線路和照明器具的作用，事故發(fā)生時(shí)不能有效跳閘。2）照明器具沒有保護(hù)接地的安全措施。3)線路敷設(shè)不執(zhí)行有關(guān)規(guī)范、規(guī)定的要求。4)控制方式單調(diào)，有的甚至連接觸器也不設(shè)，采用手動合斷路器的方式操作不方便也不安全5)室外配電箱沒有采用防雨防腐及安全措施。6)高層大樓的照明器具和線路未采取防雷保護(hù)措施。

上述問題，我認(rèn)為主要原因有3點(diǎn):a.從事照明設(shè)計(jì)的人員很多不是電氣專業(yè)人員。b.工程沒有實(shí)行招標(biāo)制度，或者雖進(jìn)行了招標(biāo)，標(biāo)書中對配電控制沒有提出具體的要求。c.沒有認(rèn)真實(shí)行施工的監(jiān)理和質(zhì)量檢查制度，尤其是一些“三邊”工程

伴隨著大規(guī)模照明工程的開展，照明控制技術(shù)也得到較快的發(fā)展，很多大中型照明工程應(yīng)用了智能控制技術(shù)，增強(qiáng)了照明工程的藝術(shù)表現(xiàn)力，提高了管理水平，降低了管理人員的勞動強(qiáng)度，有效地節(jié)約了能源。但是，也有很大一部分照明工程，由于種種原因，照明控制相當(dāng)落后，還停留在手動控制方式上，而且設(shè)備的選型和供電線路不合理，成為照明工程中的遺憾

照明控制是夜景照明工程中的重要組成部分。照明電子技術(shù)的發(fā)展，使照明控制技術(shù)發(fā)生了質(zhì)的變化，已從過去的手動控制發(fā)展到今天的智能控制。

照明設(shè)計(jì)看起來簡單，實(shí)際上是一個技術(shù)含量較高的專業(yè)，一個完美的設(shè)計(jì)，必須由專業(yè)燈光設(shè)計(jì)人員和專業(yè)電氣設(shè)計(jì)人員很好的配合，才能做出優(yōu)秀的照明工程。

道路照明論文范文第4篇

關(guān)鍵詞：工廠；車間；電氣照明

中圖分類號：TM923文章標(biāo)識碼：A

近年來，伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，各地工廠如雨后春筍般發(fā)展起來，工業(yè)的突飛猛進(jìn)給我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)增添了新的活力。由于大量的工廠在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)需要進(jìn)行連續(xù)作業(yè)，因此，工廠對于照明的要求增高。如何才能滿足現(xiàn)代化工廠照明的需要，本文就從工廠照明的規(guī)范要求及電氣控制設(shè)計(jì)來著手，闡述了現(xiàn)代工廠照明系統(tǒng)發(fā)展的新的要求和趨勢。

一、工廠對照明系統(tǒng)的要求

工廠是生產(chǎn)既定工業(yè)產(chǎn)品的場所，由于工業(yè)產(chǎn)品千差萬別，因此，對于廠房的照明系統(tǒng)的要求也是不同的。工業(yè)廠房一般都包含有生產(chǎn)的車間，辦公室以及各種附屬用房。除此外，還有與廠房相連的道路、站場或其他的裝置。不同的區(qū)域，對于區(qū)域照明的要求也是不相同的。比如我們剛才所說的車間，一般都有連續(xù)作業(yè)的特點(diǎn)，要求照明系統(tǒng)能夠長時(shí)間不間斷的工作，如果照明出現(xiàn)問題，則會給生產(chǎn)帶來損害，良好的車間照明系統(tǒng)是保證產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率最基本的保障[1]。另外，不同的廠房結(jié)構(gòu)對于照明的要求也是不一樣的，比如說單層工業(yè)建筑與多層工業(yè)建筑在照明的需求上就有不同的需求點(diǎn)。單層工業(yè)建筑一般具有較高的層高，對于照明的照度要求更高，一般采用裝在屋架上的燈具來實(shí)現(xiàn)照明的目的，而多層建筑層高并不是很高，一般會采用熒光燈組的照明方案。這都是現(xiàn)實(shí)的需求與環(huán)境是密切相關(guān)的，不可做統(tǒng)一的定論。但是，在設(shè)計(jì)與施工中，層高僅是照明設(shè)計(jì)所需考慮的一個方面，廠房結(jié)構(gòu)的跨度也是在電氣設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的一個重要因素。

由于廠房的用途不同，廠房分為正常環(huán)境下生產(chǎn)的廠房和特殊生產(chǎn)要求的廠房，比如具有爆炸性或火災(zāi)介質(zhì)的廠房，其在設(shè)計(jì)時(shí)還需要考慮更多的因素，處在惡劣環(huán)境下的生產(chǎn)的多塵、潮濕、高溫或有蒸汽、振動、煙霧、酸堿腐蝕性氣體或物質(zhì)、有輻射性物質(zhì)的生產(chǎn)廠房對于燈具的選擇具有特殊性[2]。這些因素都與照明系統(tǒng)的選擇與布線具有很大的關(guān)系。在這里本文就不詳述。

二、照明燈具的選擇與光源的選擇

工廠在照明設(shè)計(jì)的時(shí)候包含的范圍較為廣泛，一般包含有工廠的室內(nèi)照明和戶外照明，護(hù)外照明又可分為戶外裝置照明，站、場照明以及地下、道路、警衛(wèi)、障礙燈照明。

室內(nèi)照明包含了廠房內(nèi)部以及辦公區(qū)域的照明；戶外裝置照明主要是為戶外的各種裝置而采取的照明措施，例如石油化工企業(yè)置于室外的罐、反應(yīng)塔、管道等；站、場的照明例如客運(yùn)站、鐵路貨運(yùn)站等；地下照明包含了各種用于儲存的地下室、隧道、坑道；道路照明主要是工廠廠區(qū)的公路以及宿舍的公共區(qū)域；警衛(wèi)照明主要用于沿廠區(qū)周邊的警衛(wèi)區(qū)域所設(shè)置的照明措施；障礙照明主要針對于廠區(qū)內(nèi)特高的建筑，構(gòu)筑物以及煙囪[3]。

對于照明方式的選擇，如果對于照度要求較高，工作位置密度不大的地方，一般情況下會選擇采用混合照明的方式，如果對于作業(yè)的要求不高，不適合裝設(shè)局部照明的區(qū)域，則采用一般照明的方式。具體的情況應(yīng)根據(jù)工作的需求來選擇局部照明與一般照明相互輔助的方式來進(jìn)行照明的設(shè)計(jì)工作。

工廠照明設(shè)計(jì)的照度值有國家標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50034--2004《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定選取[4]。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了十六大類工業(yè)建筑的一般照明的照度值。各類工廠更為具體的工作場所的照度標(biāo)準(zhǔn)還應(yīng)按相關(guān)行業(yè)的規(guī)定。

照明質(zhì)量是衡量工廠照明設(shè)計(jì)好壞的標(biāo)準(zhǔn)，其主要內(nèi)容更包含了如何選擇效率高的燈具，具體的措施可根據(jù)燈具在廠房里懸掛的高度來進(jìn)行選擇，比如當(dāng)當(dāng)RI=0.5～0.8時(shí)，宜選用窄配光燈具，當(dāng)RI=0.8～1.65時(shí)，宜選用中配光燈具，當(dāng)RI=1.65～5時(shí)，宜選用寬配光燈具；在光源的選擇上要選用色溫和顯色指數(shù)符合生產(chǎn)要求的照明光源；作業(yè)區(qū)域內(nèi)還應(yīng)達(dá)到不小于0.7的照度，相鄰區(qū)域的照度也不應(yīng)低于0.5；對于眩光做好處理，一般情況下控制在22以內(nèi)的限制值，如果是作為精細(xì)加工需要，其應(yīng)控制在19；除了上述方式外減小電壓的波動，是照明裝置在允許的電壓下工作也是必須要考慮的因素；對于普通的照明需求，在設(shè)計(jì)時(shí)我們一般采用無極燈、三基色熒光燈，金屬鹵或高壓鈉燈一般被應(yīng)用于層高較高的場所或需要進(jìn)行大范圍照射的場站等區(qū)域，光源的選擇本著以滿足工作需要為主，節(jié)能為輔的原則；廠房照明支線一般采用絕緣導(dǎo)線沿（或跨）屋架用絕緣子（或瓷柱）明敷的方式。當(dāng)大跨度廠房屋面結(jié)構(gòu)采用網(wǎng)架型式時(shí)，除上述方式外，還可采用絕緣導(dǎo)線或電纜穿鋼管沿網(wǎng)架敷設(shè)。爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)性廠房的照明線路一般采用銅芯絕緣導(dǎo)線穿水煤氣鋼管明敷[5]。

三、廠房照明系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

科技不斷進(jìn)步和發(fā)展，給工業(yè)照明也帶來了新的發(fā)展契機(jī)，以LED照明為代表的照明技術(shù)發(fā)展，使得工業(yè)照明系統(tǒng)正進(jìn)一步的朝低耗能、高光效、智能化的方向發(fā)展。這與工業(yè)照明本身的需求有密切的關(guān)系，首先，工業(yè)照明用電比較大，而LED的照明優(yōu)勢最大的特點(diǎn)就是可以節(jié)省電能，符合國家的節(jié)能減排措施，因此，LED在工業(yè)照明滲透率也逐步提高，不過目前產(chǎn)品結(jié)構(gòu)還是以替代為主[6]。其次，工業(yè)照明投資回收期時(shí)間較短，一般為2-3年，LED能長時(shí)間的工作且隨著LED照明技術(shù)、光效等不斷提高、成本降低，我們可以預(yù)見，今后LED照明將在逐步在全球照明市場占主流位置。

四、結(jié)語

照明系統(tǒng)的選擇與控制設(shè)計(jì)，與工廠的照明好壞有著緊密的關(guān)系，在總多的工廠中，每個工廠對于照明系統(tǒng)的要求不一樣，自然在選擇和設(shè)計(jì)時(shí)也不一樣。如何更好的提高照明的效果，更好的達(dá)到節(jié)能的目的，一直以來就是設(shè)計(jì)與施工人員不斷追求和改進(jìn)的目標(biāo)。本文就對上述照明系統(tǒng)的要求與選擇做了粗淺的分析，希望能為廣大的設(shè)計(jì)與施工人員提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭繼榮,許國平,陳佰書.論裝飾工程照明作用與效果[A]. 土木工程建造管理：2007年遼寧省土木建筑學(xué)會建筑施工專業(yè)委員會論文集[C]. 2007

[2] 孫毅,葛云海,吳憲.應(yīng)急照明的分析與探討[A]. 土木工程建造管理：2008年遼寧省土木建筑學(xué)會建筑施工專業(yè)委員會論文集[C]. 2008

[3] 岳存澤,田浩,林紅莊,劉倩,吳海建,鞏媛媛,鄭書濤.廣州東風(fēng)路與海印橋照明[A]. 中國照明工程二十年?？痆C]. 2012

道路照明論文范文第5篇

【關(guān)鍵詞】火車站公共區(qū);照明設(shè)計(jì)方法;照明設(shè)計(jì)軟件DIALux

1 引言

由于客站的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在照明設(shè)計(jì)過程中，需要根據(jù)不同區(qū)域、不同位置的功能劃分，有效合理地設(shè)計(jì)布燈方案，讓車站的整體照明效果不失靈活性。經(jīng)驗(yàn)表明，一個好的照明設(shè)計(jì)方案可以很大程度上提升鐵路站房的整體效果。本次照明設(shè)計(jì)先利用傳統(tǒng)計(jì)算方法，根據(jù)《鐵路電力設(shè)計(jì)規(guī)范》中對普通候車廳的照度要求，對站房候車廳進(jìn)行照度計(jì)算，得到照明設(shè)計(jì)方案;然后使用德國的照明計(jì)算軟件DIALux 4.7 版本，對本次設(shè)計(jì)進(jìn)行核對，核對后進(jìn)而總結(jié)出一套照明設(shè)計(jì)方案。

2 軟件介紹

DIALux是目前國內(nèi)外業(yè)內(nèi)人士所熱衷使用的專業(yè)的照明計(jì)算軟件，廣泛應(yīng)用于住宅、公共建筑、體育館、博物館、道路等室內(nèi)外照明設(shè)計(jì)。它支持世界上所有的燈具廠家如Philips，BJB，BEGA，ERCO，THORN，OSRAM，雷士等的照明插件，得到業(yè)內(nèi)專業(yè)設(shè)計(jì)人員的一致認(rèn)可。

3 鐵路站房照明設(shè)計(jì)建模

本次研究設(shè)計(jì)以某火車站站房照明設(shè)計(jì)圖紙為依據(jù)，建立電氣照明設(shè)計(jì)仿真模型。該火車站長120m，寬33.6m，建筑高度18.1m，總建筑面積9，993mm2。共分二層，其中一層為候車廳、旅服、出站廳、變電所、快速進(jìn)站廳、空調(diào)機(jī)房和車站辦公室。本次照明節(jié)能設(shè)計(jì)主要研究候車廳等大空間，其他功能性部分未考慮在內(nèi)，在建立三維模型時(shí)只建了候車廳部分。

1）候車廳整體建模圖

圖3-1 候車廳建模圖

2）候車廳照明燈具設(shè)計(jì)

燈具選擇飛利浦燈具，光源選擇金屬鹵化物燈，根據(jù)傳統(tǒng)計(jì)算，得到候車廳的燈具布置如下。一層候車廳建筑面積約為1292 m2，空間高度約7.5米，采用的是金屬鹵化物燈，吸頂式安裝，安裝高度7.5 m，燈具平面圖參考圖3-2。

圖3-2 一層燈具布置圖

如圖，一層普通候車廳，共有14 個照明支路，每條支路由4 個燈具構(gòu)成，一個燈具里有1 盞70W的金屬鹵化物燈。總功率為

14470=3920W

照明功率密度為3.08W/m2。

二層候車廳建筑面積約2118m2，進(jìn)站大廳面積為912m2，空間高度為8.0 米，采用的是金屬鹵化物燈，吸頂式安裝，安裝高度8.0 m，燈具平面圖參考圖3-3。

圖3-3 二層燈具布置圖

如圖，二層普通候車廳，共有20 個照明支路，其中4條支路由8個燈具構(gòu)成，14條支路由5個燈具構(gòu)成，2條支路由4個燈具構(gòu)成，每個燈具里有1 盞70W的金屬鹵化物燈。其中，與一層候車廳共用部分為進(jìn)站大廳，共14 個照明支路，每條支路由3個燈具構(gòu)成，每個燈具里有1 盞150W的金屬鹵化物燈。進(jìn)站大廳的總功率為

14 3150=6300W 照明功率密度為6.9W/m2。

3）校驗(yàn)照明功率密度值LPD 前面將照明方案進(jìn)行了闡述，為驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果的正確性，現(xiàn)用DIALux照明設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行照度仿真計(jì)算。檢驗(yàn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)是以《鐵路電力設(shè)計(jì)規(guī)范》中對普通候車廳的照度值要求為150lx，對進(jìn)站大廳的照度值要求為200lx。候車大廳一層建模及計(jì)算面積示意圖。

圖3-4 一/二層候車廳及進(jìn)站大廳燈具布置圖各個區(qū)域計(jì)算結(jié)果（見圖3-5）綜上

一層和二層的候車大廳及其進(jìn)站大廳三個場所的照度標(biāo)準(zhǔn)值為表4-1。通過表4-1上面的數(shù)據(jù)，也可以確定DIALux 的照度仿真計(jì)算結(jié)果是準(zhǔn)確的。

4 候車大廳的控制策略

候車廳等公共區(qū)設(shè)置智能控制單元，對燈具進(jìn)行合理分組，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，盡可能細(xì)分供電支線及控制區(qū)域、控制單元。利用智能照明控制系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置好多個燈光場景，到時(shí)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)用不同的燈光場景就能實(shí)現(xiàn)同一個區(qū)域的各種照明控制策略。

5 結(jié)論

本文某鐵路站房為例，首先用照度計(jì)算方法提出照明設(shè)計(jì)方案，然后選用設(shè)計(jì)軟件DIALux，建立鐵路某車站的三維仿真模型，對站房候車大廳進(jìn)行照明設(shè)計(jì)方案的仿真分析，尋求最優(yōu)的鐵路公共區(qū)的照明設(shè)計(jì)方法。

參考文獻(xiàn)

[1]北京照明學(xué)會照明設(shè)計(jì)專業(yè)委員會.照明設(shè)計(jì)手冊.北京：中國電

力出版188-193。

[2]中華人民共和國建設(shè)部.建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB 50034-2013。