(完整版)淺談地鐵車站智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計

1、淺談地鐵車站智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計隨著生活水平的提高，人們的生活質(zhì)量越來越高，同時對環(huán)境的要求也越來越高。目前， 軌道交通中車站照明系統(tǒng)直接關(guān)系到廣大乘客的乘車舒適性，以及如何減少運營成本，從而 達到“節(jié)能減排”的最終目的。1 地鐵車站中照明分類及控制根據(jù)區(qū)域的不同，地鐵車站的正常照明分為設(shè)備區(qū)照明和公共區(qū)照明 ( 含出入口照明 ) 。 設(shè)備區(qū)照明一般采用蹺板開關(guān)設(shè)置于房間門口控制。對于面積較大的房間，燈具較多時，采用雙聯(lián)、三聯(lián)、四聯(lián)開關(guān)或多個開關(guān)進行控制。 由于地鐵的設(shè)備房間只允許有權(quán)限的工作人員進入，因此基本能夠做到人來開燈，人走滅燈 的節(jié)電運行。對于公共區(qū)來說，既要保證一定照度和均勻度等照

2、明效果，又要控制長明燈的數(shù)量，就 不得不通過增加照明配電箱的回路，并進行交叉布線等方式來搭建復雜的配電線路，通過控 制照明回路來實現(xiàn)節(jié)電的功能。2 地鐵車站公共區(qū)的照明要求給廣大乘客提供舒適的照明環(huán)境，使照明具有人性化;通過合理的管理，在需要的時間、區(qū)域打開燈具，優(yōu)化能源利用率;設(shè)置便于操作和管理、靈活多變、維護成本低廉的照明控制系統(tǒng)。3 傳統(tǒng)地鐵車站的照明控制設(shè)計站臺公共區(qū)照明主要包括正常照明和疏散照明，其中正常照明由基本照明和疊加照明兩 部分構(gòu)成，各占整個正常照明容量的約 50%;正常狀態(tài)下，疏散照明作為基本照明的一部分 進行設(shè)置。在傳統(tǒng)的照明控制系統(tǒng)中，車站公共區(qū)的照明通過兩種類型的照明

3、配電箱 (基本照明配 電箱和疊加照明配電箱)進行配電，并通過設(shè)備管理系統(tǒng)(簡稱 bas 系統(tǒng))進行控制：在運營高 峰時，全部打開;在運營高峰過后可關(guān)閉疊加照明，由基本照明和疏散照明作為公共區(qū)照明; 在運行結(jié)束后可根據(jù)需要關(guān)閉全部基本照明，由疏散照明作為公共區(qū)值班和保安照明。車站公共區(qū)正常照明由照明配電室就地控制、通過設(shè)在車站綜合控制室的 bas 系統(tǒng)集 中控制、控制中心遠程監(jiān)控。根據(jù)時段(客流的多少)分部控制燈具，進行全亮、部分亮以及 全不亮的控制，從而做到相對的節(jié)能控制。4 智能照明控制系統(tǒng)4.1 系統(tǒng)簡述智能照明控制系統(tǒng)是一種由現(xiàn)場數(shù)據(jù)總線構(gòu)成的分布式控制網(wǎng)絡(luò)照明管理系統(tǒng)。所有部 件都內(nèi)置

4、處理器，網(wǎng)上每個部件都有一個地址，通過總線將所有部件解裂組成一個控制網(wǎng)絡(luò)。智能照明控制系統(tǒng)由控制部件、執(zhí)行部件、監(jiān)控部件和網(wǎng)絡(luò)部件等組成。控制部件包括 控制面板、觸摸顯示屏、探測器、控制器、智能時鐘、用戶編輯器等;執(zhí)行部件含調(diào)光模塊、 開關(guān)模塊等;監(jiān)控部件含通信電纜、網(wǎng)關(guān)等。.慧.銳. 通.智能照明控制系統(tǒng)可以根據(jù)系統(tǒng) 需要，通過各控制器和面板進行編程實現(xiàn)對各燈或回路的亮度控制，從而達到不同的燈光場 景和系統(tǒng)控制的效果。4.2 系統(tǒng)特點智能照明控制系統(tǒng)具有以下幾個特點：(1) 智能照明控制系統(tǒng)控制方式多樣化?，F(xiàn)場面板手動控制、光感控制、移動感應(yīng)控制、 紅外線遙控、定時控制、場景控制、中央控制。

5、(2) 智能照明控制系統(tǒng)控制模塊的尺寸為標準模數(shù)化設(shè)計，體積小，不需要另外增加控 制箱。(3) 全分散模塊化結(jié)構(gòu)，元件可分散放置，每個元件均內(nèi)置微處理器，每個元件可獨立 工作，不需要主機控制，元件之間為對等關(guān)系，任何一個元件損壞不會影響其它元件的運行。(4) 在地下車站的出入口和地上站中可安裝光線感應(yīng)器，可根據(jù)自然光的照度，自動控 制燈光的開關(guān)，在自然光線充足時，可自動將燈光關(guān)閉，以達到節(jié)能的目的。(5) 可與消防聯(lián)動，在消防報警時將廣告照明和正常照明切斷，并可設(shè)置消防報警控制 的優(yōu)先級別為最高，在消防報警時，現(xiàn)場面板或定時控制將不起作用，提高了安全性。(6) 具有系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)視功能，能夠監(jiān)視系

6、統(tǒng)內(nèi)分布于不同地點不同配電箱的設(shè)備通訊狀 態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)有設(shè)備不能正常通訊，立即在中控電腦上顯示，便于運營部門的維護。4.3 典型車站智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計智能照明控制系統(tǒng)主要用于車站公共區(qū)(站廳層公共區(qū)、站臺層公共區(qū))及出入口走道的 正常照明。智能照明控制系統(tǒng)的主機設(shè)置于車站控制室，通過通訊線與照明配電箱內(nèi)的控制 模塊以及設(shè)置在現(xiàn)場的控制面板相連，進行控制信號的傳遞。站廳層公共區(qū)：站廳層公共區(qū)正常照明共設(shè)置 4 個照明配電箱(以車站中心里程為界， 左右各設(shè)兩個照明配電箱)。每個照明配電箱內(nèi)各設(shè)置 8 個回路，并設(shè)置一個智能照明系統(tǒng) 的控制模塊。在站廳的值班室內(nèi)設(shè)置智能控制面板，根據(jù)客流的多少可

7、預置多種燈光場景， 以適應(yīng)不同場合的燈光需求，供工作人員任意選擇，既方便管理又節(jié)約能源。預置控制模式 主要有全開模式、省電模式、深夜模式和清掃模式。當車站在每天的高峰期運營時，客流量 相當大，站廳層公共區(qū)照明進入全開模式 ;當車站在非高峰期運營時，站廳層公共區(qū)照明進 入省電模式，可以打開整個公共區(qū) 20%50%的燈具，這樣可以大大節(jié)省電能;車站每天停運 前需要對公共區(qū)進行清掃，此時公共區(qū)的照明進入清掃模式，只需打開 20%30%的燈具;深 夜期間，車站進入停運狀態(tài)，可以關(guān)閉公共區(qū)所有的正常照明，僅留應(yīng)急照明。站臺層公共區(qū)：設(shè)置 4 個照明配電箱(以車站中心里程為界，左右各設(shè)兩個照明配電箱)。

8、每個照明配電箱內(nèi)各設(shè)置 6 個回路，并設(shè)置一個智能照明系統(tǒng)的控制模塊。在站廳的值班室 內(nèi)設(shè)置智能控制面板，具體的控制模式與站廳層公共區(qū)的照明控制模式一樣。出入口：以車站中心里程為界，左右各設(shè)置一個照明配電箱給出入口的燈具進行配電， 每個照明配電箱內(nèi)設(shè)置一個智能照明系統(tǒng)的控制模塊，并根據(jù)出入口的長度不同每個出入口 可以設(shè) 46 條照明回路，通過時鐘控制模塊進行定時控制，每天 10：0023：00 定時打開 所有照明回路;每天 23：00次日 7：00 的時段里，可設(shè)置定時關(guān)閉所有普通照明回路，打 開應(yīng)急照明回路，從而達到節(jié)能的效果。也可通過智能面板就地控制，在站廳的值班室安裝一個智能控制面板，可

9、參考站廳層公 共區(qū)的照明控制模式確定開燈的回路數(shù)量。5 智能照明控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的比較5.1 控制形式的比較傳統(tǒng)的照明控制方案是基于 bas 系統(tǒng)進行的，只能對照明設(shè)施進行簡單的群組控制、 時間控制，智能照明控制系統(tǒng)能夠?qū)囌镜恼彰鬟M行智能化的管理，達到根據(jù)用戶的需求對 每一路照明回路進行控制群組控制、時間控制，還增加了對照明設(shè)施進行場景控制、調(diào)光控 制及傳感器控制等功能。如果利用 bas 系統(tǒng)對每一路照明回路進行控制，需要增加照明箱的體積，同時 bas 系 統(tǒng)的 i/o 模塊也需相應(yīng)的增加;智能照明控制系統(tǒng)采用模塊化，不需要增加照明箱體積的基 礎(chǔ)上就可以達到上述的群組控制、時間控制。5

10、.2 與車站 bas 接口的比較傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)通過接觸器與二次控制元件實現(xiàn) bas 系統(tǒng)的自動控制，根據(jù)二次控 制元器件放置的位置不同，可采用集中式和分散式，分散式即控制元器件放置在每一個配電 箱內(nèi);集中式即在某一房間(值班室或配電室)集中設(shè)置一個控制箱，每個照明的二次控制元件集中放置在該控制箱，通過控制電纜將控制信號連接到現(xiàn)場配電箱的接觸器。傳統(tǒng)照明控制 系統(tǒng)與 bas 系統(tǒng)的接口界面在照明控制箱的二次端子，接口形式是無源干接點。智能照明控制系統(tǒng)為內(nèi)部獨立的系統(tǒng)，內(nèi)部接線通過總線形式，與 bas 系統(tǒng)接口界面在 智能照明控制系統(tǒng)的主機，接口形式為通訊接口。這樣 bas 系統(tǒng)可以節(jié)省很多的連

11、接線。5.3 投資比較傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)可通過 bas 系統(tǒng)對照明進行簡單的節(jié)能的控制。當采用智能照明系 統(tǒng)后，可以將照明回路劃分的更加詳細，控制方式也更加多樣化，因此就更加節(jié)能。對于一個典型地鐵車站采用智能照明系統(tǒng)比傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)需要增加投資約 15 萬。 按前文所述智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計方案，對車站 72 路照明回路進行控制。假設(shè)每路使用 電流為 3a，可比傳統(tǒng)的控制可以節(jié)省 20%30%的電量，每天車站照明時間為 14 個小時， 則每天可以節(jié)省 166kwh 電量。按每度電 0.8 元計費，每年可以節(jié)省電費 4.86 萬元，運營三 年多即可收回一次性投資。此外，采用智能照明控制系統(tǒng)還可以保護延長燈具的運營壽命，減少車站的檢修維護費 用，減少安裝布線的開支。6 結(jié)束語通過與傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)相比，智能照明控