医院智能照明控制系统解决方案

前言：节约能源和降低运行费用是当今社会的主题。随着社会经济的快速发展，人民生活水平和医疗水平的不断提高，人们对医院的现代化水平和环境要求越来越高，医院的电能消耗也越来越大，节能已成为各医院关注的一个问题。由于智能照明控制系统能够通过合理的管理，根据不同日期、不同时间按照各个功能区域的运行情况预先进行光照度的设置，不需要照明的时候，保证将灯关掉；在大多数情况下很多区域其实不需要把灯全部打开或开到最亮，智能照明控制系统能用最经济的能耗提供最舒适的照明；系统能保证只有当必需的时候才把灯点亮，或达到所要求的亮度，从而大大降低了医院的能耗。

一、系统概述

现代建筑中照明系统对于能源的消耗已经高达 35%，建筑界已经引入“绿色”照明的概念，其中心思想是最大限度采用自然光源、设置时钟自动控制、采用照度感应和动静传感器等新技术。随着人们财富的积累，生活水平的不断提高，对健康越来越重视。人们在生病时不但要求有好的医生和好的治疗，也要求有好的治疗环境。国家投入巨资进行医院的建设与改造。伴随医疗改革的推进，医院面临激烈的竞争。医院除了提高诊治水平和医德医风外，还需提高病人一个温馨的医疗环境，良好的医疗服务。

二、系统功能和优点

智能照明控制系统在医院中应用的功能和优点：

1、实现照明控制智能化

采用智能照明控制系统后，可使照明系统工作在全自动状态，系统将按预先设置切换若干基本工作状态，根据预先设定的时间自动地在各种工作状态之间转换。例如，上午来临时，系统自动将灯调暗，而且光照度会自动调节到人们视觉最舒适的水平。在靠窗的区域，系统智能地利用室外自然光，当天气晴朗，室内灯会自动调暗；天气阴暗，室内灯会自动调亮，以始终保持室内设定的亮度（按预设定要求的亮度）。当夜幕降临时，系统将自动进入“傍晚”工作状态，自动地极其缓慢地调亮各区域的灯光。 

此外，还可用手动控制面板，根据一天中的不同时间，不同用途精心地进行灯光的场景预设置，使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景，随意改变各区域的光照度。 

2、节约能源，降低医院运营费用

约能源和降低运行费用是当今社会的主题。随着社会经济的快速发展，人民生活水平和医疗水平的不断提高，人们对医院的现代化水平和环境要求越来越高，医院的电能消耗也越来越大，节能已成为各医院关注的一个问题。由于智能照明控制系统能够通过合理的管理，根据不同日期、不同时间按照各个功能区域的运行情况预先进行光照度的设置，不需要照明的时候，保证将灯关掉；在大多数情况下很多区域其实不需要把灯全部打开或开到最亮，智能照明控制系统能用最经济的能耗提供最舒适的照明；系统能保证只有当必需的时候才把灯点亮，或达到所要求的亮度，从而大大降低了医院的能耗。

3、美化环境

好的灯光设计不仅可以为医院营造出一种温馨、舒适的环境，提高医护人员的工作效率，也能为病人提供一个舒适的环境，减少病人的病痛。利用灯光的颜色、投射方式和不同的明暗亮度可创造出立体感、层次感，给病人一种艺术欣赏感。 

4、延长灯具寿命

灯具损坏的致命原因是电压过高。灯具的工作电压越高，其寿命则成倍降低。反之，灯具工作电压降低则寿命成倍增长。因此，适当降低灯具工作电压是延长灯具寿命的有效途径。智能照明控制系统能成功地抑制电网的冲击电压和浪涌电压，使灯具不会因上述原因而过早损坏。还可通过系统人为地确定电压限制，提高灯具寿命。智能照明控制系统采用了软启动和软关断技术，避免了灯丝的热冲击，使灯具寿命进一步得到延长。智能照明控制系统能成功地延长灯具寿命 2-4 倍。不仅节省大量灯具，而且大大减少更换灯具的工作量，有效地降低了照明系统的运行费用，对于难安装区域的灯具及昂贵灯具更具有特殊意义。

5、安装方便快捷，线路无需修改

与传统照明控制方式相比，智能照明控制系统采用控制总线将系统中各个输入、输出和系统支持单元连接，大截面负载电缆从输出单元的输出端直接接到照明灯具或其他用电负载上，而无需经过开关。安装时不必考虑控制关系，在整个系统安装完毕后再通过软件设置各单元的地址码，从而建立对应的控制关系。由于系统仅在输出单元与负载之间使用负载电缆连接，节省了大量原本要接到普通开关的线缆，缩短了安装施工时间并节省了人工费用。当系统控制方式需要修改时，无需修改硬件电路，只要在软件上修改对应控制关系即可。减少维护费用。

6、可与其他系统联动控制

智能照明可与其他系统联动控制，例如 BA 系统，监控报警系统。当发生紧急情况

后可由报警系统强制打开所有回路。

7、提高管理水平，减少维护费用

智能照明控制系统，将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理，不仅使医院的管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去，而且同时将大大减少医院的运行维护费用，并带来极大的投资回报。

三、设计依据

《民用建筑设计通则》GB503522005 

《民用建筑电气设计规范》JGJ/T 16-2008 

《智能建筑设计标准》  GB/T50314-2006 

《智能建筑评估标准》DG/T08-2001 

《智能建筑工程质量验收标准》GB50339-2003 

《智能建筑施工及验收规范》(DG/TJ08-601-2009 J10111-2010) 

国家建筑标准设计电气装置标准图集、建筑电气安装工程图集 

四、产品选型

就照明控制系统而言，智能化控制系统考虑的不仅仅是控制照明光源的发光照明场景组合；同时，也考虑到系统的经济性、可靠性、实用性和系统运行后的节能特性以及整个建筑的智能化程度。除此之外还可以与其他如背景音乐、消防、安保等系统联动。

系统所有的单元器件（除电源外）均内置微处理器和存储单元，由一对信号线（UTP5）

连接成网络。每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能，通过输出单元控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出组件建立对应联系。当有输入时，输入单元将其转变为数字信号在系统总线上广播，所有的输出单元接收并做出判断，控制相应回路输出。

照明控制系统元件采用模块化结构、并已经有系统化产品、系统扩展方便。同时，通过专用接口元件及软件，可能直截接入电脑进行实时监控，或接入以太网进行远程实时监控。因此在设计时更加简单、灵活。 照明控制系统为分布式控制，模块化结构，可靠性高。任何控制模块均内置CPU，每个输入模块（场景开关、多键开关、红外传感器等）都可直接与输出模块（调光器、输出继电器）通讯（发送指令 → 接受指令 → 执行指令），避免了集中式结构中央 CPU 一旦出现故障造成整个系统瘫痪的弱点。

与其它（如BA/BMS）系统的集成

照明控制系统是一个开放的系统，通过专用接口软件，可方便地与其他系统连接，如楼宇自控系统、门禁系统、保安监控系统、消防系统等。 

五、系统设计方案

大堂区域照明

医院大堂是病人长期经过、滞留的地方，为使病人有个安定的情绪，在医院门口不宜选择高亮度和华丽的灯具，应该给病人创造一个安静、舒适的环境。整个大厅的灯光由系统自动管理系统根据大厅运行时间自动调整灯光效果。本系统利用时钟控制器，设置白天、傍晚、夜晚、深夜等多种场景模式，将每天的工作时间根据时段划分，按照照明回路亮暗的不同搭配组合成多种不同的灯光效果（场景模式），并存储在可编程控制面板中，当需要改变灯光效果时，操作人员只需按一个键，就可以调用某一灯光场景了。结合照度传感器，可以根据室内外照度自动调节大堂内灯具的开关。当室外照度充足，自动关闭大堂大部分回路照明，以节约能源；当天气逐渐变暗或出现暴雨天气，室内照度变暗，可自动打开大堂照明回路，以补偿照度。通过照度传感器控制，减少了减少了工作人员的劳动强度，降低了医院运营费用，也提高了整个医院的智能化水平。

控制方式： 

中央控制：在主控中心对所有照明回路进行监控，通过电脑操作界面控制灯的开关。

定时控制：白天、傍晚、夜晚、深夜等定时控制。

现场可编程开关控制：通过编程的方式确定每个开关按键所控制的回路单键可控制单个回路、多个回路。

隔灯控制：利用隔灯的方式区分照明回路，实现 1/3、2/3、3/3 照度控制。

照度控制：根据室内外的照度，自动调节大堂的照明回路。

商业区照明

医院的商业部分应主要包括：美容美发，咖啡厅，鲜花室，商务中心，商业街等场所。旨在为住在医院接受治疗的病人和其家属提供更加便捷和专业的服务。各商业部分应根据自身的特点，结合医院的环境，设计出一套更加适合医院和病人的灯光环境。鲜花室是一个充满生命和希望的场所，其灯光应多使用射灯，采用不同的亮度，使鲜花室内更富有层次感和艺术感。

咖啡厅为病人和其家属提供高雅的休息场所。咖啡厅内的灯光应考虑到在医院内的特殊情况，所选灯具应为暖色光源，使病人心情放松。咖啡厅采用多种可调光光源，通过智能调光始终保持最柔和最优雅的灯光环境。可分别预设 4 种或 8 种灯光场景，分别有清洁、早上、下午、进餐、晚上等多种不同的灯光控制场景，也可由工作人员进行手动编程，能方便地选择或修

改灯光场景。

控制方式：

中央控制：在主控中心对所有照明回路进行监控，通过电脑操作界面控制灯的开关。

定时控制：白天、傍晚、夜晚、深夜等定时控制。

现场可编程开关控制：通过编程的方式确定每个开关按键所控制的回路单键可控制单个回路、多个回路。

照度控制：根据室内外的照度，自动调节各商业区的照明回路。

调光控制：精心设计多种调光场景，给人员提供新颖的视觉效果。 

门诊候诊大厅照明厅

候诊大厅为候诊人员提供一个舒适，温馨的环境。候诊大厅内灯光应多采用暖色光源，这样能有效放松病人心情，缓解病人压力。精心设计多种可调光场景，在一天的不同时段，可随意切换。给候诊人员一种新颖的感觉，更加深了对医院的好感。 

在室内采光好的候诊区域，可以结合照度传感器来对候诊区内的灯光进行实时监控。当室外照度充足，室内采光好的地方可以关闭照明回路，以节约能源，当室外照度减弱或出现暴雨天气时，可自动打开室内照明回路以补充室内照度。

候诊大厅在夜晚的时候，基本没有人员行走。可以通过红外线实时监控。当感应到有人员，自动打开相应区域的照明，达到人来灯亮，人走灯灭的效果，充分节约能源。

控制方式：

中央控制：在主控中心对所有照明回路进行监控，通过电脑操作界面控制灯的开关。

定时控制：白天、傍晚、夜晚、深夜等定时控制。

现场可编程开关控制：通过编程的方式确定每个开关按键所控制的回路单键可控制单个回路、多个回路。

照度控制：根据室内外的照度，自动调节候诊大厅的照明回路。

调光控制：精心设计多种调光场景，给候诊人员一种新颖的感觉。

红外控制：在夜晚后，通过红外对候诊大厅进行实时监控，达到人来灯亮，人走灯灭的效果。 

住院部护士站照明站

住院部护士站为医院医护人员为主要人员提供服务的地方。护士站在每个楼层的灯光中是最醒目的，这样更加方便人员寻找。住院部护士站的灯光采用多种可调光光源，根据一天当中人流量的大小来进行不同的控制。

白天的时候，室内外照度充足，护士站只需开启四周暗藏灯，既美化护士站周围环境，又方便人员寻找；

傍晚时分，室内照度逐渐降低，护士站的灯光逐渐变亮，以补充室内照度；夜晚时段，室外照度较差，人员走动较为频繁，此时护士站的灯光为最亮，方便人员问询，也通过护士站的灯光效果，点亮了整个楼层，让住院的病人和家属也能感受到医院的温馨；在深夜后，为不影响病人休息，可关闭医护站大部分照明回路，只开启部分暗藏灯，这样人员夜起也不会太刺激。精心设计多种控制场景，保存在可编程控制面板内，这样需要的时候只需按动一键即可变换为所需场景。可编程控制面板位置放在护士站内，既方便操作人员操作，又不会被人员乱按，减少误操作。除了通过通过时间段对护士站进行控制外，还可以结合照度传感器对护士站的灯光进行实时的监控，这样白天如出现暴雨等情况室内照度迅速降低，系统将自动调节护士站的灯光亮度，以补充室内照度。

控制方式：

中央控制：在主控中心对所有照明回路进行监控，通过电脑操作界面控制灯的开关。

定时控制：白天、傍晚、夜晚、深夜等定时控制。

现场可编程开关控制：通过编程的方式确定每个开关按键所控制的回路单键可控制单个回路、多个回路。

照度控制：根据室内外的照度，自动调节护士站的照明回路。

调光控制：精心设计多种调光场景，通过护士站的灯光效果点缀整个楼层。

门诊室护士站照明站

门诊部护士站为医院医护人员为人员提供服务的地方。护士站在每个楼层的灯光中是最醒目的，这样更加方便人员寻找。对护士站精心设计多种控制场景，保存在可编程控制面板内，这样需要的时候只需按动一键即可变换为所需场景。可编程控制面板位置放在护士站内，既方便操作人员操作，又不会被人员乱按，减少误操作。结合照度传感器对护士站的灯光进行实时的监控，这样白天如出现暴雨等情况室内照度迅速降低，系统将自动调节护士站的灯光亮度，以补充室内照度。在夜晚时段，门诊部护士站处于全关状态，以节约能源。可通过红外控制对护士站进行实时监控，当感应到有人员接近后，可自动打开护士站内照明，人走后延迟一段时间自动关闭。

控制方式：

中央控制：在主控中心对所有照明回路进行监控，通过电脑操作界面控制灯的开关。定时控制：白天、傍晚、夜晚、深夜等定时控制。

现场可编程开关控制：通过编程的方式确定每个开关按键所控制的回路单键可控制单个回路、多个回路。

照度控制：根据室内外的照度，自动调节护士站的照明回路。

调光控制：精心设计多种调光场景，通过护士站的灯光效果点缀整个楼层。

红外控制：在夜晚后，通过红外对护士站进行实时监控，达到人来灯亮，人走灯灭的效果。

住院部照明

住院部是医疗建筑的一个重要组成部分，是病人治疗疾病、恢复健康的场所，病房内的灯光控制的好坏，直接关系到病人的情绪，影响到病人恢复健康时间的长短，直接或间接地对医疗齐作用。设计良好的灯光环境，能使病人感到舒适，心情舒畅，感到有家的温暖，在最短的时间内达到良好的治疗效果。照明控制在其中起着举足轻重的作用。病房内的照度标准为100lx,光源色温小于3300K，在病房内使用较为较为柔和的暖色光源，有利于病人心放松情。白天的时候，可结合照度传感器，根据室内外照度，对病房内的灯光进行控制，使病房内保持一个恒定的照度。当室外照度充足，靠窗的照明回路采光好，可关闭或调暗灯光，以节约能源，对于远离窗户的照明回路，可梯度式增加灯光亮度，以补充照度。在夜晚时，大部分病人入睡，可关闭所有的照明回路，仅开启每个病床下的夜灯，既不影响病人休息，又为病人夜起和医护人员工作提供基本的12照度。

控制方式：

中央控制：在主控中心对所有照明回路进行监控，通过电脑操作界面控制灯的开关。

现场可编程开关控制：通过编程的方式确定每个开关按键所控制的回路单键可控制单个回路、多个回路。

照度控制：根据室内外的照度，自动调节住院部的照明回路。

调光控制：精心设计多种调光场景，满足各种情况下对灯光的需要。

VIP病房照明

VIP病房作为医院为重要病人提供住院的场所，其室内的灯光设计更应该突出VIP病房的尊贵与高雅。VIP病房的灯光应采用多种可调光光源，以暖色光源为主，这样能有效放松病人心情，缓解病人疼痛。精心设计多种灯光场景，满足各种不同情况下病人对灯光的需求。采用无线触摸屏控制整个房间内的灯光、窗帘以及客房内电器设备。当病人需要收看电视时，在触摸屏上轻轻点下电视模式，电视自动打开，窗帘自动拉上，室内灯光逐渐变亮。当病人需要欣赏户外景观，在触摸屏上轻轻点下，窗帘自动打开，室内灯光逐渐变暗，以节约能源。当客人需要休息时，在触摸屏上轻轻点下睡眠模式，室内灯光逐渐变暗直至完全熄灭，此时夜灯开启，以备客人夜起或医护人员为病人服务所需。