淺析智能照明在養(yǎng)老設施改造中的應用

時間：2022-09-07

摘要：基于我國部分村鎮(zhèn)養(yǎng)老設施的照明現(xiàn)狀，列舉了存在的共性問題，并分析了養(yǎng)老設施的照明需求，提出了未來改造的技術方案。

關鍵詞：養(yǎng)老設施；照明；改造

引言

隨著我國的深入發(fā)展，村鎮(zhèn)養(yǎng)老建筑在 2000 年開始大規(guī)模興建，截至目前，我國早已完成《社會養(yǎng)老服務體系建設規(guī)劃（2011-2015）》中提出的建設目標，可以看到 2000 年至2015 年內建成的養(yǎng)老機構占到了總數(shù)的 83%（圖1）。

圖 1 養(yǎng)老建筑在各年代的規(guī)模占比

大部分村鎮(zhèn)的養(yǎng)老設施在設計時不會按照相關規(guī)范進行設計，且經過 10 至 20 年的使用，大都存在著年久失修的現(xiàn)象，很多連基本的功能都無法實現(xiàn)，無法滿足老人們的日常需求，這與養(yǎng)老建筑的初衷相違背。因此，如何將智能照明的方案策略運用在養(yǎng)老設施照明改造中，從而改善老年人的居住水平件，提高日?；顒拥陌踩?，就成了一件非常值得探討的問題。

1 村鎮(zhèn)養(yǎng)老建筑的基本情況及問題分析

以調研的河南省某兩個村鎮(zhèn)的養(yǎng)老機構為例，兩個養(yǎng)老機構的照明均滿足大部分的正常使用需求，有一定的分區(qū)照明設置意識，日光充足的白天部分可采用自然采光滿足一定使用需求。燈具均以熒光燈為主，少部分新裝修的場所采用了 LED 燈具，建筑均未采用定時、感應、集中智能控制策略等節(jié)能措施。照明系統(tǒng)的管理措施基本靠值班人員或相關區(qū)域的工作人員自行管理。

1.1 養(yǎng)老院 A 現(xiàn)狀

養(yǎng)老院 A 的室外走廊，每隔 4 戶門頭設置一盞就地控制的節(jié)能燈泡，且部分燈泡已經破損無法使用，室外無其他照明設施，夜間出行去廁所很不便（圖 2）；老人宿舍單間內均在門頭設置了和室外一樣的節(jié)能燈泡，白天可以通過窗戶透射的陽光補充光照，夜間照度太低且照度不均勻對老人的行動有一定影響（圖 3）。

圖 2 養(yǎng)老院 A 的室外走廊照明

圖 3 養(yǎng)老院 A 的宿舍照明

1.2 養(yǎng)老院 B 現(xiàn)狀

養(yǎng)老院 B 走廊照明為 LED 燈具，但每個燈具間距過遠照度明顯不夠，且只有一個單聯(lián)開關控制所有燈具，老人使用非常不方便（圖 4）。

圖 4 養(yǎng)老院 B 的走廊照明

從 AB 兩個養(yǎng)老設施可以看到，國內這種運營了一定時間的養(yǎng)老設施，由于其原本設計不善，或在使用期間保養(yǎng)維護不當，很多燈具都出現(xiàn)了使用不便或損壞的問題，而老年人由于年齡原因，視力及體能比較弱，與年輕人相比對照明有著更多的依賴。

2 養(yǎng)老建筑的需求分析和方案研究

2.1 需求分析

養(yǎng)老建筑中設置智能照明控制系統(tǒng)主要是為了保證老年人在所有時間段正?；顒拥陌踩?，提高老年人的生活質量，同時兼顧建筑節(jié)能管理的需求：

2.2 方案研究

合理的照明控制會為老年人提供較好的生活幫助和體驗，對應建筑內不同區(qū)域，通過使用開關、定時、感應等控制方式或將幾種方式進行組合從而達到較好的效果。

①衛(wèi)生間、浴室、盥洗室

衛(wèi)生間、浴室、盥洗室的照明采用紅外 / 微波雙鑒傳感器控制，有人使用時自動開燈，無人時自動關燈，方便老人使用且節(jié)約能源。考慮到老年人視力不好，漱洗盆處設置局部照明防止老人受傷。當使用照度傳感器時，衛(wèi)生間、浴室、盥洗室的照度預設值不應** 200lx。

②食堂

食堂可以將整個用餐區(qū)域分成若干個獨立的照明區(qū)域，根據(jù)實際需求進行控制，也可以設置成人體感應模式，將各個餐桌設置成獨立的小區(qū)域，當有人在此區(qū)域用餐時燈具自動打開，人走后燈具延時熄滅。使用照度傳感器時，食堂照度預設值不應**200lx。

③文娛與保健用房

文娛與保健用房中的閱覽室，為了保證水平和垂直照度、均勻度達標，避免眩光、頻閃、顯色指數(shù)低、色溫過高、藍光等問題，可在閱覽室的燈具上配置照度傳感器，對光環(huán)境實現(xiàn)自動監(jiān)測和調控，使照度隨環(huán)境亮度的變化而自動調整，達到恒照度控制的目標。同時，出于節(jié)能考慮，在閱覽室、健身房等處可結合紅外 / 微波雙鑒傳感器的區(qū)域性移動和微動感應功能，實施精細化智能控制。使用照度傳感器時，文娛與保健用房照度預設值不應** 300lx。

④公共區(qū)域

根據(jù)門廳、走廊、電梯廳和樓梯間的功能需要及人員活動規(guī)律，合理選用感應、聯(lián)動控制技術。

a. 日常采用聲光控燈具，實現(xiàn)人來燈亮、人走燈滅，當自然光線充足時，關燈以節(jié)省電能；光線不足時，根據(jù)人員活動的需要進行開燈。

b. 當使用照度傳感器時，門廳照度預設值不應** 200lx，走廊和電梯廳的照度預設值不應** 150lx，樓梯間照度預設值不應** 100lx。

⑤泛光照明及室外照明

養(yǎng)老院室外照明包括養(yǎng)老院入口、院內道路、停車場和室外景照明等內容?？刹捎霉饩€感應和定時相配合的方式進行自動控制。

當光線變暗時，通過光線感應自動開啟大部分泛光照明及室外照明；到午夜后，通過定時器自動將部分燈光關閉，只留下少部分燈光；天亮時通過光感自動將剩下的燈光關閉。

3 安科瑞智能照明控制系統(tǒng)

3.1 概述

ALIBUS智能照明產品采用RS485總線技術，技術成熟可靠，安全穩(wěn)定。開關驅動器具備獨立工作的能力，適用于一些中小型的項目；模塊化設計，可以任意拼接擴展，同時預留I/O口以及Modbus接口，還可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺進行數(shù)據(jù)交換。

3.2 應用場所

適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學校、酒店，以及體育場所、機場、隧道、車站等大型公建項目的照明控制需求。

3.3 系統(tǒng)結構

3.4系統(tǒng)功能

1）實時檢測并顯示各個模塊的在線狀態(tài)，反饋現(xiàn)場受控回路的開關狀態(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）當發(fā)生模塊離線、網(wǎng)關設備掉線或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時會發(fā)生故障報警，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)開關控制；每個模塊、樓層都有相應的模塊控制開關和樓層控制開關，也可以一個模塊或者整個樓層實現(xiàn)開關控制。

4）開關驅動器支持過零觸發(fā)功能，負載（燈具）的分合操作僅在交流電過零時進行；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）對每個照明回路可以預設掉電狀態(tài)，當照明電源掉電時，開關驅動器會自動切換到預設的掉電狀態(tài)；確保重新上電時燈具的開關狀態(tài)是確定與可控的。

6）拖動調光控件，照明設備從0%到**進行調光，可以對單個照明回路實現(xiàn)調光控制，調光總控可以對一個模塊的照明回路實現(xiàn)調光控制，也可以對多個照明回路實現(xiàn)調光控制，通過圖標的亮滅狀態(tài)反饋現(xiàn)場開關的狀態(tài)。

7）點擊場景控件，打開或者關閉對應場景設置，軟件界面上顯示不同的場景模式和場景功能，通過圖標的亮滅顯示對應的場景狀態(tài)是打開還是關閉。

8）設置定時時間，確認時間點后，對該事件點執(zhí)行的動作進行設置，設置燈在設定的時間點亮或者滅。

9）系統(tǒng)可以通過預設的當?shù)亟浘暥刃畔ⅲ詣佑嬎忝刻斓娜丈章鋾r間；根據(jù)天文時鐘控制照明開關，實現(xiàn)日落開燈、日出關燈的功能。

10）所有定時控制計劃均可下發(fā)保存至驅動模塊；當上位機系統(tǒng)故障或模塊離線時，驅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。

11）系統(tǒng)結構是分布式總線結構；系統(tǒng)內各元件不依賴于其他元件而能夠獨立工作；系統(tǒng)內各元件可以通過程序的設定實現(xiàn)功能的多樣性。

12）預留BA或第三方集成平臺接口，采用modbus、opc等方式。

3.5 設備選型

4 結語

人口老齡化已成為現(xiàn)今社會的重大問題，我國在加速養(yǎng)老設施建設的同時，也要對以前的設施進行升級和維護，在智能照明日益普遍的今天，將其運用在老舊養(yǎng)老設施改造中，是非?？尚?，既能讓老年人生活在較加安全的環(huán)境下，又能滿足老年人對生活品質日益增長的需求，從而為老年人創(chuàng)造一個愉悅舒適的生活環(huán)境。

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