智能照明控制系統在醫院綜合樓中的運用

摘要：醫療建筑的照明系統功能多、能耗高，為了響應國家“碳達峰、碳中和"目標，需要進(jìn)行節能降耗。醫院綜合樓現有照明系統能耗高，且整體的管理控制存在問(wèn)題，智能照明系統的運用，在一定程度上解決了這些問(wèn)題。智能照明系統的運用，在保障醫院環(huán)境的同時(shí)，還能夠節約電能。因此，文章主要研究醫院綜合樓中智能照明系統的運用。

關(guān)鍵詞：醫院綜合樓；智能照明系統；照明技術(shù)

引言

醫院是24h運營(yíng)的公共場(chǎng)所，建筑功能復雜，各區域（場(chǎng)景）運用要求不同，照明系統的光環(huán)境舒適度顯得格外重要。智能照明系統能提供一個(gè)環(huán)保、低碳、舒適的照明環(huán)境，是綠色醫院的重要組成部分?；诖?，文章將分析智能照明系統在醫院綜合樓中的應用。

一、智能照明系統概述

智能照明系統主要運用分層理念的設計，能夠對建筑中不同位置的照明系統進(jìn)行綜合管理，掌握各個(gè)區域照明系統的情況。在智能照明系統中，各個(gè)設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(guò)總線(xiàn)傳輸，在總線(xiàn)處能夠對各個(gè)部分的設備進(jìn)行集中管控。智能照明系統控制系統的整體架構如圖1所示。智能照明系統具有一定的先進(jìn)性，隨著(zhù)技術(shù)的不斷革新，系統不斷升級更新。在醫院中運用智能照明系統，能夠保障日常的舒適光環(huán)境，從而保障醫護和患者的需求。目前在醫院中運用的智能照明系統主要是運用計算機設備對設備進(jìn)行管控。醫院綜合樓不同位置的照明需求不同，智能照明系統能夠根據實(shí)際情況進(jìn)行管控，滿(mǎn)足不同位置的需求，保障醫護人員的工作質(zhì)量。智能照明系統可以對各個(gè)設備中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析并提出警示，然后工作人員可以針對問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行維修，避免由于照明設備的質(zhì)量問(wèn)題影響整座大樓的正常運行。

二、醫院智能照明系統的結構和功能

隨著(zhù)社會(huì )不斷的發(fā)展，人們對醫療的要求已經(jīng)不僅是對醫生能力的要求，還對醫院的就醫環(huán)境提出了更高要求。醫院的照明系統是就醫環(huán)境的基本保障設施，不僅要保障其安全性，還要保障設備的節能性，運用智能照明系統能夠滿(mǎn)足上述要求。

1、智能照明系統的結構

醫院智能照明系統中主要包含傳感器、組網(wǎng)控制器、場(chǎng)景開(kāi)關(guān)、輸出模塊、監管設備等組成部分。

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

（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，這些設備中存在不同種類(lèi)的接口，與終端的聯(lián)系主要通過(guò)485接口，與PC的聯(lián)系主要通過(guò)232接口，這些接口的鏈接能夠保障系統的穩定運行。

（3）場(chǎng)景開(kāi)關(guān)。場(chǎng)景開(kāi)關(guān)的主要作用包含兩個(gè)方面：在自動(dòng)化系統中可以進(jìn)行強制開(kāi)關(guān)，能夠在系統出現問(wèn)題時(shí)保護系統；能通過(guò)手動(dòng)操作更換場(chǎng)景，滿(mǎn)足醫院中的各場(chǎng)景需求。

（4）輸出模塊。輸出模塊可以輸出負荷，承載設備。如果醫院中的系統需要升級，可以對這一模塊進(jìn)行改進(jìn)，以便操作。

（5）監管設備。監管設備能夠對系統進(jìn)行集中控制，調整照明場(chǎng)景。能夠在系統中建立控制方案，通過(guò)計算機模擬場(chǎng)景，顯示各種照明場(chǎng)景。

2、智能照明系統的功能

智能照明系統能夠對燈具的使用情況和使用年限進(jìn)行詳細記錄，能夠在燈具設備出現異常時(shí)進(jìn)行保護。

圖1智能照明系統整體架構示意圖

系統中的開(kāi)關(guān)能夠進(jìn)行自動(dòng)轉換，能夠根據實(shí)際需求控制照明設備。通過(guò)系統能夠設定和管控醫院中的各個(gè)照明系統的參數，保障醫院綜合樓照明系統的功能。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能照明系統的綜合性能也不斷優(yōu)化。

三、智能照明系統在醫院綜合樓中的具體運用

智能照明系統在醫院綜合樓中具有重要作用。醫院綜合樓主要分為病房和通道、門(mén)診大廳、醫護辦公區域、特殊區域、公共區域等部分，這些區域的智能照明系統都起到了非常重要的作用。

1、在病房和通道中的運用

在病房和通道中，為了保障患者和家屬的舒適性，要將智能照明系統的燈光設置為可調節燈光，這樣能夠滿(mǎn)足不同人對光源的需求。在設計光源時(shí)要觀(guān)察病房和通道的環(huán)境，使光源能夠發(fā)揮很大的作用。對于醫護，需要考慮其工作需求，調節光源的亮度，保障醫護的正常工作；對于患者，需要設計柔和的燈光，保障患者的正常休息。電力值班室的人員嚴格管控照明設備，實(shí)時(shí)處理各處的情況，充分發(fā)揮照明設備的作用。需要避免照明設備出現故障，以免影響醫護和患者。

2、在門(mén)診大廳中的運用

醫院門(mén)診大廳中的人員比較多，因此，對門(mén)診大廳的照明設計要提高重視程度。在設計智能照明系統時(shí)，需要詳細分析門(mén)診大廳各個(gè)部分的實(shí)際情況，滿(mǎn)足不同場(chǎng)景對燈光的需求，提高各個(gè)崗位人員的工作效率。在前期準備工作中，要根據門(mén)診大廳中的照明數據設計遮陽(yáng)卷簾，對陽(yáng)光進(jìn)行合理的阻擋，使室內的光源更加柔和。在夜晚，要調節門(mén)診大廳中的亮度，這樣能夠保障工作人員的舒適度，還能起到節能的作用。

3、在醫護辦公區域中的運用

醫護辦公區域的整體面積比較大，在運用智能照明系統時(shí)，要考慮每一位醫護的需求，明確不同科室的用光需求，然后設計不同的照明系統，保障醫護工作的質(zhì)量?？梢栽诟鱾€(gè)區域設置多個(gè)控制節點(diǎn)，從而滿(mǎn)足醫護人員的要求。在使用智能照明系統時(shí)，一定要響應節能的號召，對設備的使用做好規劃。

4、在特殊區域中的運用

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

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

5、在公共區域中的運用

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

四、智能照明系統在醫院綜合樓中的運用效果

在醫院綜合樓中的運用智能照明系統，能夠智能控制照明設備，具體運用效果如下。

1、提供人性化服務(wù)

在醫院綜合樓中安裝智能照明系統，可以根據不同的場(chǎng)景、區域的需求，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(mǎn)足不同人的需要。

2、提高管理質(zhì)量

醫院綜合樓使用傳統的照明系統要靠人們自覺(jué)對燈具進(jìn)行開(kāi)啟或關(guān)閉，這會(huì )因人員忙碌而出現燈光常開(kāi)的情況，管理水平低下。安裝智能照明系統能夠減少人員管理問(wèn)題，不僅能夠保障照明效率，還能夠提高醫院的管理水平。

3、節約能源

傳統醫院照明系統無(wú)論是白天還是夜晚都采用相同的照明亮度，不僅會(huì )影響人們的工作或休息，還會(huì )造成能源的浪費。運用智能照明系統，其中的多元傳感器能夠分析室內與室外的光照度，自動(dòng)調節燈光的亮度，這樣不僅能夠保障照明亮度，還能夠控制燈光消耗，實(shí)現節能。不同區域工作人員可以對燈光進(jìn)行智能設定，燈光能夠自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉，從而減少燈光的使用能耗。傳統照明系統與智能燈光能耗數據對比如表1所示，由此可以看出智能照明系統能夠降低能耗。

五、安科瑞智能照明控制系統

1、概述

ALIBUS智能照明產(chǎn)品采用RS485總線(xiàn)技術(shù)，技術(shù)成熟可靠，安全穩定。開(kāi)關(guān)驅動(dòng)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(shí)預留I/O口以及Modbus接口，還可以滿(mǎn)足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺進(jìn)行數據交換。

2、應用場(chǎng)所

適合于各類(lèi)智能小區、醫院、學(xué)校、酒店，以及體育場(chǎng)所、機場(chǎng)、隧道、車(chē)站等大型公建項目的照明控制需求。

3、系統結構

4、系統功能

（1）實(shí)時(shí)檢測并顯示各個(gè)模塊的在線(xiàn)狀態(tài)，反饋現場(chǎng)受控回路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，監控界面按照樓層各分區的布局和回路列表來(lái)瀏覽。

（2）當發(fā)生模塊離線(xiàn)、網(wǎng)關(guān)設備掉線(xiàn)或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時(shí)會(huì )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(gè)照明回路實(shí)現開(kāi)關(guān)控制；每個(gè)模塊、樓層都有相應的模塊控制開(kāi)關(guān)和樓層控制開(kāi)關(guān)，也可以一個(gè)模塊或者整個(gè)樓層實(shí)現開(kāi)關(guān)控制。

（4）開(kāi)關(guān)驅動(dòng)器支持過(guò)零觸發(fā)功能，負載（燈具）的分合操作僅在交流電過(guò)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(cháng)燈具與控制裝置的壽命。

（5）對每個(gè)照明回路可以預設掉電狀態(tài)，當照明電源掉電時(shí)，開(kāi)關(guān)驅動(dòng)器會(huì )自動(dòng)切換到預設的掉電狀態(tài)；確保重新上電時(shí)燈具的開(kāi)關(guān)狀態(tài)是確定與可控的。

（6）拖動(dòng)調光控件，照明設備從0%到100%進(jìn)行調光，可以對單個(gè)照明回路實(shí)現調光控制，調光總控可以對一個(gè)模塊的照明回路實(shí)現調光控制，也可以對多個(gè)照明回路實(shí)現調光控制，通過(guò)圖標的亮滅狀態(tài)反饋現場(chǎng)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。

（7）點(diǎn)擊場(chǎng)景控件，打開(kāi)或者關(guān)閉對應場(chǎng)景設置，軟件界面上顯示不同的場(chǎng)景模式和場(chǎng)景功能，通過(guò)圖標的亮滅顯示對應的場(chǎng)景狀態(tài)是打開(kāi)還是關(guān)閉。

（8）設置定時(shí)時(shí)間，確認時(shí)間點(diǎn)后，對該事件點(diǎn)執行的動(dòng)作進(jìn)行設置，設置燈在設定的時(shí)間點(diǎn)亮或者滅。

（9）系統可以通過(guò)預設的當地經(jīng)緯度信息，自動(dòng)計算每天的日升日落時(shí)間；根據天文時(shí)鐘控制照明開(kāi)關(guān)，實(shí)現日落開(kāi)燈、日出關(guān)燈的功能。

（10）所有定時(shí)控制計劃均可下發(fā)保存至驅動(dòng)模塊；當上位機系統故障或模塊離線(xiàn)時(shí)，驅動(dòng)模塊可以利用自帶的RTC時(shí)鐘維持定時(shí)控制計劃的正常執行，不影響日常的照明控制效果。

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

（12）預留BA或第三方集成平臺接口，采用modbus、opc等方式。

5、設備選型

六、結束語(yǔ)

總之，智能照明系統的運用對醫院綜合樓而言意義重大，不僅能夠提高醫護和患者的使用舒適度，還能夠降低能源消耗，積極響應國家節能號召。在醫院綜合樓中運用智能照明系統時(shí)，一定要將醫護和患者的需求放在重要位置，根據其具體的需求設計燈具，并運用智能化管理手段對樓中所有燈具進(jìn)行統一化管理，避免能源的浪費。通過(guò)這樣的方式，能夠提高醫院室內光環(huán)境的舒適度，為醫護和患者提供良好的工作和休息環(huán)境。

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作者簡(jiǎn)介：

李雪薇，女，現任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能照明控制系統領(lǐng)域。手機:17821733155