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      智能照明在船舶上的應用

      發布時間:2020-11-24 09:41所屬分類:建筑工程加入收藏

      摘 要:照明系統是船舶航行的重要系統,傳統的船舶照明系統在節能和控制的方面具有一定的局限性,隨著國家綠色環保理念在各行業的不斷推廣,船舶

        摘 要:照明系統是船舶航行的重要系統,傳統的船舶照明系統在節能和控制的方面具有一定的局限性,隨著國家綠色環保理念在各行業的不斷推廣,船舶智能化和節能減排的趨勢也日趨增強。本文通過對傳統照明和智能照明的分析,闡述了智能照明在燈具選型、節能控制方面的特色,在綠色智能船舶領域具有較好的推廣前景。

        關鍵詞:智能化;綠色;照明;船舶

      智能照明

        1 前言

        隨著科學技術的進步及人們物質生活水平不斷提高,為減輕地球資源和人類生存環境的壓力,人們對綠色環保、節能減排、成本控制等理念越來越重視。目前,綠色化、智能化的概念已經深入各行各業,綠色化、智能化船舶已經成為未來船舶發展的重點方向,這是船舶行業面臨的新機遇和新挑戰,也是促進船舶更新換代的重要途徑。智能照明作為船舶節能減排的重要措施,有著廣闊的市場前景。

        2 智能照明簡介

        智能照明是指借助信息化、數字化、互聯網等技術手段,利用計算機處理技術、有線無線傳輸技術、智能控制技術等,對數據進行采集、分析、對比、處理、傳輸,最終以通訊控制、紅外控制、無線遙控等多種控制方式結合,實現對照明設備智能控制。

        智能照明具有模塊化、數字化、智能化特點。將分散控制進行集中,使系統通過網絡直接通信,布置靈活、操作方便、改善工作環境,具有良好的節能效果。

        智能照明具有下列基本功能:

        (1)各種場景、開關、自動調光及遠程遙控等多種照明控制功能

        根據現場環境及用戶需求,通過對軟件程序的修改即可實現多種照明場景模式、定時開關燈具和自動調節燈光等功能,創造出不同情景氣氛;

        (2)場景預編程功能

        通過編程模式將各季節、天氣、時段、人員活動區域等各種需要的照明方式在照明系統中進行編程預存,到時自動轉換相關照明方式,并可通過現場編程方式隨時進行更改;

        (3)互通性功能

        通過與其他關聯系統,如舞臺燈光、戶外照明、火災報警、船舶監控系統的無縫連接,達到互通功能;

        (4)人機界面功能

        通過人機界面,可顯示文字、圖形、圖案等信息,使人員操作更加簡單;

        (5)遠程狀態顯示和預警功能

        當照明線路出現故障或燈源不亮時,能自動檢查燈源的狀態、位置并進行預警提示。

        3 智能照明燈具與傳統燈具比較

        照明燈具除了具有照明作用外,還有烘托環境氣氛的美學作用。近年來, LED在燈光顏色、發光亮度、燈具壽命等方面有了極大提升,在照明場景構建中發揮著傳統光源無法可比的作用。LED有著高效節能、環保、舒適等方面的顯著優點:

        (1)發光效率高

        LED比傳統光源的發光效率高,表1為LED燈與其他燈具的效率對比:

        (2)光線柔和、健康

        LED發光均勻柔和,采用RGB三基色原理,用不同的三個波段的光譜組合成成千上萬的顏色變化,在含有包括紫外線和紅外線在內的所有光譜波長;

        (3)綠色環保

        LED無噪音、無輻射;燈具所關聯配件及光源不含氙、鉛汞等有害元素,有利于環境保護和回收;常規的熒光燈、強光燈的燈泡中含有汞、鉛等元素,回收處理不當或者光源受損、爆炸等都會對周圍環境帶來不利影響;

        (4)壽命長

        LED光源使用壽命達到50 000 h,而熒光燈僅為6000 h。

        各種燈具優缺點對比,見表2。

        4 智能照明與傳統照明系統比較

        與傳統照明相比,智能照明可通過各種環境變化的感知,自動調節光線強度,改變照明場景,為工作、生活提供綠色保障。隨著智能照明產品的開發應用,智能照明將逐漸向著數字化、標準化、人性化和個性化方向發展。智能照明的發展,也將促進船舶智能化進一步發展。

        智能照明與傳統照明系統相比,在系統控制方式、改善照明環境、提升照明效率、延長燈具壽命、降低維護成本及節能減排等方面具有明顯優勢:

        (1)可實現多種控制方式

        智能照明具備多種藝術效果,給人們以豐富的視覺效果和美感。譬如采取調光功能時,能根據不同用途、不同場景需求設置具有特色的照明控制,使照明更加豐富多彩,實現藝術化照明燈光場景;而傳統照明是通過簡單的電路開關,控制分散、調節不靈活,無法滿足對不同場景和不同環境氛圍的照明需求;

        (2)可實現多種調節模式

        通過調光控制面板對各處所內照度值進行自動調節控制,且LED燈具無光頻閃問題,不會使人覺得燈光不適、眼睛疲勞,從而改善照明環境;而傳統照明無法解決光頻閃問題;

        (3)有較強抗干擾能力

        能夠抵抗電網的電源變化影響,延長燈具壽命,節省成本并降低人員維護工作量;而傳統照明由于電網抵抗力差,維護成本較高;

        (4)可實現預設功能模式

        能根據用戶需求預設功能模式,創造出不同情景氣氛,同時使照明節能效率顯著提高;而傳統照明無法實現功能預設場景,節能效果差;

        (5)可實現遠程維護和管理

        智能照明使系統更換、維護管理更加方便,節約維護成本。同時通過對燈具的管理可實現自動定時定點的開關,避免照明資源的浪費;而傳統照明更換操作十分困難,維護成本高。

        5 船舶智能照明的技術路線和應用前景

        船舶應用智能照明系統,可以降低船舶管理成本,減少對環境的污染,有效減少照明能源消耗;同時,通過智能照明燈具的應用,可提高船舶照明燈具亮度質量,從而減少船舶照明系統燈具數量和重量。隨著照明技術的不斷發展,船舶照明系統逐漸向智能化、模塊化、規范化的方向發展,未來智能照明系統在船舶上的需求將越來越大,越來越受到船東的青睞。

        船舶智能照明設計理念:

        (1)信息化、數字化、互聯網化

        信息化、數字化、互聯網化是充分利用現有計算機或互聯網技術,在智能照明控制系統中預設多種場景模式和控制模式,優化智能照明系統編輯模式,讓用戶可以自主上傳或下載使用其他船舶的場景模式或控制模式,既能簡化系統操作流程,也能及時學習其它船舶先進節能控制方式;

        (2)模塊化

        模塊化設計是采用模塊技術理念,將若干分散設備(含軟件、硬件)等進行有效模塊化集成,便于功能的集成、擴展、互換及維護保養;

        (3)生態化

        生態化設計是充分利用生態化設計理念,以貫徹節能保護環境措施,盡可能減少對生態環境破壞。在生態化設計中,優先考慮太陽能、風能、潮汐能、自然能等可循環使用或可重復使用綜合措施的設計理念。

        6 智能照明技術的拓展、運用和推廣

        智能照明在實際應用中,以節能環保、降低能耗為宗旨,大力推廣綠色智能照明節能技術在船舶中的應用,實施綠色智能照明工程,使船舶更加節能、高效、優質、安全;通過不斷的技術更新,在各類船舶產品中充分發揮節能降耗作用。隨著太陽能、風能、氫燃料電池、潮汐能等新技術的發展及進步,智能照明系統能更好的配合船舶新能源的使用,并將在各類新能源船舶上得到應用;加快傳統照明改造步伐,研究更多安全綠色節能產品。綠色智能技術的應用必將為船舶節能帶來技術革新,它不僅帶動新能源的應用、推廣速度,同時也帶來一種新的智能控制模式。

        7 結束語

        智能船舶發展的重點方向是綠色、智能化。其關鍵在于重大智能技術不斷創新和推廣應用,將數字化、智能化、綠色化、規范化技術融合進船舶電氣照明各個環節。近年來,智能照明在建筑業中已普遍應用,但在船舶行業仍處在摸索研究階段。應加強研究開發更多智能船舶照明產品,隨著智能照明技術的不斷發展,智能照明產品也必將成為船舶照明主流。

        參考文獻

        [1]盧進翔, 楊斌方. LED燈具在船舶上的應用[J]. 中國水運, 2016.16(6 ).

        [2]夏寶瑩. 照明節能在海洋石油設施上的應用[J]. 化學工程與裝備, 2008 (7).[1] 2

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