城市軌道交通(車站)智能照明控制系統(tǒng)

城市軌道交通（車站）智能照明控制系統(tǒng)第1頁城市軌道交通（車站）智能照明控制系統(tǒng)（重慶市軌道交通設(shè)計(jì)研究院中國(guó)重慶400012）綱要：跟著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的加快發(fā)展，城市軌道交通愈來愈獲取社會(huì)的喜愛。車站照明關(guān)系到軌道交通的服務(wù)質(zhì)量、營(yíng)運(yùn)安全、營(yíng)運(yùn)成本等多個(gè)方面，在既要保證營(yíng)運(yùn)安全又要知足國(guó)家“節(jié)能”要求的背景下，智能照明控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。智能照明以其控制方式靈巧多樣、人性化的特色在近十年獲取了飛快地發(fā)展。本文依據(jù)軌道交通車站的特色，提出了車站比較明控制系統(tǒng)的要求，以比較明控制系統(tǒng)的要求為基線，分別對(duì)傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)和智能照明控制系統(tǒng)進(jìn)行了介紹和對(duì)照，提出了在目前資源欠缺的形式下，智能照明應(yīng)寬泛推行。要點(diǎn)詞：軌道交通車站照明照明控制傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)智能照明控制系統(tǒng)節(jié)能軌道交通是以“安全營(yíng)運(yùn)為目的，優(yōu)秀服務(wù)為主旨”展開工作，保證乘客安全、舒坦、準(zhǔn)點(diǎn)地抵達(dá)是軌道交通營(yíng)運(yùn)單位的責(zé)任所在，地鐵（輕軌）車站照明控制系統(tǒng)對(duì)搭車安全舒坦顯得尤其重要。下邊以地鐵站為例，對(duì)軌道交通車站照明控制系統(tǒng)進(jìn)行商討。地鐵車站照明特色和分類1.1地鐵車站照明基本特色地鐵車站是位于地下的獨(dú)立建筑物，與傳統(tǒng)位于地面之上的建筑物不一樣（傳統(tǒng)建筑物在考慮照明時(shí)一定考慮自然采光的狀況），而地鐵車站內(nèi)部沒有自然采光，燈具需要長(zhǎng)時(shí)間開啟。所以，在對(duì)地鐵站進(jìn)行照明控制時(shí)，一定依據(jù)地鐵站的這一特色進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。1.2地鐵車站運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)段分類依據(jù)客流量的不一樣，地鐵車站大概分為停運(yùn)、準(zhǔn)運(yùn)、低谷、平谷、頂峰時(shí)段，各個(gè)時(shí)段比較度的要求也不盡同樣。1.3地鐵車站照明要求依據(jù)地區(qū)的不一樣，地鐵車站正常照明分為2大地區(qū)，設(shè)備區(qū)照明和公共區(qū)照明（含出進(jìn)口照明）。設(shè)備區(qū)照明一定知足地鐵站工作人職工作需求；公共區(qū)照明是要給乘客供給安全舒坦的照明環(huán)境，使照明更為人性化。經(jīng)過合理的管理，在不一樣時(shí)段利用合理照度來知足地鐵站的安全營(yíng)運(yùn)，使其照明用電達(dá)到安全性、經(jīng)濟(jì)性的目的。1.4地鐵車站照明控制作者簡(jiǎn)介：henry亨利（1983-），男，漢族，工程師，2007年畢業(yè)于西南交通大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，學(xué)士學(xué)位，從事城市軌道交通供電系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)工作。城市軌道交通（車站）智能照明控制系統(tǒng)第2頁地鐵車站設(shè)備區(qū)一般采納傳統(tǒng)照明控制方式進(jìn)行控制，即經(jīng)過安裝于房間門口的翹板開關(guān)進(jìn)行控制，房間較大的，可經(jīng)過增添控制回路來達(dá)到節(jié)能的成效；地鐵站設(shè)備房間只同意有權(quán)限的工作人員進(jìn)入，基本能夠做到人來開燈，人走滅燈的省電運(yùn)轉(zhuǎn)。關(guān)于公共區(qū)來說，既要保證必定照度和平均照度的照明成效，又要控制長(zhǎng)明燈數(shù)目，所以，合理的控制公共區(qū)照明是地鐵照明設(shè)計(jì)中的重中之重，下邊要點(diǎn)議論地鐵公共區(qū)照明控制系統(tǒng)。地鐵公共區(qū)傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)2.1公共區(qū)照明概括地鐵公共區(qū)照明屬于2級(jí)負(fù)荷，為了防備電力故障或許忽然停電對(duì)運(yùn)創(chuàng)造成的影響，在照明設(shè)計(jì)時(shí)，將地鐵車站區(qū)分為站廳和站臺(tái)2個(gè)部分，各個(gè)部分推行交錯(cuò)配電的方式，分別來自于變電所的I、II段母線。而為了知足照度及照明平均度，并控制長(zhǎng)明燈的數(shù)目，達(dá)到節(jié)能的目的，不得不經(jīng)過增添變電所低壓柜至照明配電箱和配電箱至燈具的配電回路來實(shí)現(xiàn)。2.2公共區(qū)傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)地鐵站公共區(qū)照明包含正常照明和應(yīng)急照明2部分，正常狀況下，應(yīng)急照明作為正常照明的一部分進(jìn)行設(shè)置，應(yīng)急照明為一級(jí)負(fù)荷，從變電所低壓柜饋出2個(gè)不一樣的回路至EPS柜，再由EPS饋出到各回路的照明燈具。在傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)中，車站公共區(qū)照明經(jīng)過正常照明配電箱和應(yīng)急照明配電箱2種配電箱進(jìn)行配電，并經(jīng)過綜合監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）進(jìn)行控制。在運(yùn)轉(zhuǎn)頂峰時(shí)段時(shí)，燈具所有翻開；在頂峰時(shí)段后，一般為隔盞亮的方式進(jìn)行照明，保證照明的平均度；在運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束后，其余燈具所有封閉，只開應(yīng)急照明作為公共區(qū)值班之用。車站公共區(qū)正常照明由照明配電室就地控制，經(jīng)過設(shè)在車站綜合監(jiān)控室的BAS系統(tǒng)集中控制，由控制中心遠(yuǎn)程監(jiān)控。依據(jù)客流量大小控制燈具全亮、部分亮、所有不亮的控制，進(jìn)而做到相對(duì)的節(jié)能控制。地鐵公共區(qū)智能照明控制系統(tǒng)3.1系統(tǒng)簡(jiǎn)介智能照明控制系統(tǒng)是一種由現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)總線構(gòu)成的散布式控制網(wǎng)絡(luò)照明管理系統(tǒng)。所有零件都內(nèi)置辦理器，網(wǎng)上每個(gè)零件都有一個(gè)地址，經(jīng)過總線將所有零件解裂構(gòu)成一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)。作者簡(jiǎn)介：henry亨利（1983-），男，漢族，工程師，2007年畢業(yè)于西南交通大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，學(xué)士學(xué)位，從事城市軌道交通供電系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)工作。城市軌道交通（車站）智能照明控制系統(tǒng)第3頁智能照明控制系統(tǒng)由控制零件、履行零件、監(jiān)控零件和網(wǎng)絡(luò)零件等構(gòu)成?？刂屏慵刂泼姘?、觸摸顯示器、探測(cè)器、控制器、智能時(shí)鐘、用戶編寫器等；履行零件含調(diào)光模塊、開關(guān)模塊等；監(jiān)控零件含通信電纜、網(wǎng)關(guān)等。智能照明控制系統(tǒng)能夠依據(jù)需要，通過各控制器和面板進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)對(duì)各燈或回路的亮度控制，進(jìn)而達(dá)到不一樣的燈光場(chǎng)景和系統(tǒng)控制的成效。智能照明控制系統(tǒng)圖以下：3.2系統(tǒng)特色智能照明控制系統(tǒng)擁有以下特色：智能照明控制系統(tǒng)控制方式多樣化?，F(xiàn)場(chǎng)面板手動(dòng)控制、光感控制、挪動(dòng)感覺控制、紅外線遙控、準(zhǔn)時(shí)控制、場(chǎng)景控制、中央控制。（2）全分別模塊化構(gòu)造，元件可分別擱置，每個(gè)元件均內(nèi)置微辦理器，每個(gè)元件可獨(dú)立工作，不需要主機(jī)控制，元件之間為平等關(guān)系，任何一個(gè)元件受損不影響其余元件的運(yùn)行。作者簡(jiǎn)介：henry亨利（1983-），男，漢族，工程師，2007年畢業(yè)于西南交通大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，學(xué)士學(xué)位，從事城市軌道交通供電系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)工作。城市軌道交通（車站）智能照明控制系統(tǒng)第4頁（3）智能照明控制系統(tǒng)控制模塊的尺寸為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)化設(shè)計(jì)，體積小，不需要此外增添控制箱。4）地下車站進(jìn)出口和地上站中可安裝照度感覺器，依據(jù)時(shí)段設(shè)定總的安全照度值，當(dāng)自然光足夠時(shí)，可自動(dòng)封閉照明燈具，自然光不足時(shí)，自動(dòng)開啟所有或部分燈具，已知足車站安全營(yíng)運(yùn)的要求。5）擁有系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)督功能，能夠監(jiān)督系統(tǒng)內(nèi)散布于不一樣地址不一樣配電箱的設(shè)備通訊狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)有設(shè)備不可以正常通信，立刻在中央控制器顯示屏上顯示，便于營(yíng)運(yùn)保護(hù)。6）可與消防聯(lián)動(dòng)，在消防報(bào)警時(shí)自動(dòng)切除廣告照明和正常照明，可設(shè)置消防報(bào)警控制的優(yōu)先級(jí)別為最高，在消防報(bào)警時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)面板或準(zhǔn)時(shí)控制將不起作用，提升了安全性能。3.3地鐵車站智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)智能照明控制系統(tǒng)主要用于車站公共區(qū)（含站臺(tái)層和站廳層公共區(qū)）及進(jìn)出口道路的正常照明。智能照明控制系統(tǒng)的主機(jī)設(shè)置于車站控制室，經(jīng)過通信線與照明配電箱內(nèi)控制模塊及設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的控制面板連結(jié)，進(jìn)行控制信號(hào)的傳達(dá)。站臺(tái)層公共區(qū)：設(shè)置4個(gè)照明配電箱（以車站中內(nèi)心程為界，左右各2個(gè)照明配電箱）。每個(gè)照明配電箱內(nèi)各設(shè)置6個(gè)回路，并設(shè)置一個(gè)智能照明系統(tǒng)的控制模塊。在站廳的值班室內(nèi)設(shè)置智能照明控制面板，擁有控制模式與站廳層公共區(qū)的照明控制模式同樣。站廳層公共區(qū)：站廳層公共區(qū)正常照明共設(shè)置4個(gè)照明配電箱（以車站中內(nèi)心程為界，左右各2個(gè)照明配電箱）。每個(gè)照明配電箱內(nèi)各設(shè)置8個(gè)回路，并設(shè)置一個(gè)智能照明控制模塊。在站廳值班室內(nèi)設(shè)置智能控制面板，依據(jù)客流量的大小可設(shè)置多種燈光場(chǎng)景，以適應(yīng)不一樣時(shí)段對(duì)燈光的需求，供工作人員隨意選擇，既方便管理又節(jié)儉能源。預(yù)置控制模式主要有全開模式、省電模式、深夜模式和打掃模式。當(dāng)車站在每日的頂峰營(yíng)運(yùn)時(shí)，客流量相當(dāng)大，站廳層公共區(qū)照明進(jìn)入全開模式；當(dāng)車站在非頂峰營(yíng)運(yùn)時(shí)，站廳層公共區(qū)照明進(jìn)入省電模式，能夠翻開整個(gè)公共區(qū)20%-50%的燈具，這樣大大節(jié)儉了電能；車站每日停運(yùn)前需要對(duì)公共區(qū)進(jìn)行打掃，此時(shí)，公共區(qū)的照明進(jìn)入打掃模式，只要翻開20%-30%的燈具；深夜時(shí)期，車站進(jìn)入停運(yùn)狀態(tài)，能夠封閉公共區(qū)所有的正常照明，僅應(yīng)急照明開啟。進(jìn)出口：以車站中內(nèi)心程為界，左右各設(shè)置1個(gè)照明配電箱給進(jìn)出口的燈具進(jìn)行配電，每個(gè)照明配電箱內(nèi)設(shè)置一個(gè)智能照明系統(tǒng)控制模塊，并依據(jù)進(jìn)出口的長(zhǎng)度不一樣，每個(gè)進(jìn)出口可設(shè)4-6個(gè)照明回路，經(jīng)過時(shí)鐘控制模塊進(jìn)行準(zhǔn)時(shí)控制，以重慶軌道交通營(yíng)運(yùn)時(shí)間為例，作者簡(jiǎn)介：henry亨利（1983-），男，漢族，工程師，2007年畢業(yè)于西南交通大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，學(xué)士學(xué)位，從事城市軌道交通供電系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)工作。城市軌道交通（車站）智能照明控制系統(tǒng)第5頁每日6:30-22:30準(zhǔn)時(shí)翻開所有照明回路，22:30-第二天6:30的時(shí)段，可設(shè)置封閉所有正常照明回路，僅開啟應(yīng)急照明回路，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能目的；也可經(jīng)過智能面板就地控制，在站廳值班室安裝一個(gè)智能控制面板，參照站廳層公共區(qū)照明控制模式確立開燈的數(shù)目。除上述控制方式外，在進(jìn)出口走道適合地點(diǎn)可安裝照度感覺器（此處考慮利用自然采光的情況），按營(yíng)運(yùn)時(shí)間段設(shè)置合理的照度值，達(dá)到智能控制和節(jié)能的目的。智能照明控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)的比較4.1控制方式的比較傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)方案是鑒于BAS系統(tǒng)進(jìn)行的比較明設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單的群組控制、時(shí)間控制；而智能照明控制系統(tǒng)是對(duì)車站的照明進(jìn)行智能化管理，達(dá)到用戶對(duì)每一個(gè)回路進(jìn)行控制的群組控制、時(shí)間控制，同時(shí)還增添了比較明設(shè)備進(jìn)行場(chǎng)景控制、調(diào)光控制及傳感器控制功能。假如利用BAS系統(tǒng)對(duì)每一個(gè)照明回路進(jìn)行控制，需要增添照明配電箱的體積，同時(shí)BAS系統(tǒng)的I/O模塊也需要相應(yīng)的增添；智能照明控制系統(tǒng)采納模塊化，不需要增添照明配電箱體積的基礎(chǔ)上即可抵達(dá)上述的控制要求。4.2開關(guān)動(dòng)作原理的比較BAS系統(tǒng)是經(jīng)過控制接觸器動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)照明控制的，不可以收集電流波形曲線，在帶負(fù)荷開合接觸器時(shí)很簡(jiǎn)單出現(xiàn)打火和拉弧的現(xiàn)象，接觸器的使用壽命會(huì)加快縮短。智能照明控制系統(tǒng)在斷開負(fù)荷時(shí)，能夠依據(jù)收集的電流信號(hào)，使電流在正弦波電流過零時(shí)斷開智能照明的開關(guān)，不至于出線打火、拉弧等現(xiàn)象，大大的加強(qiáng)了開關(guān)的使用壽命，減少了保護(hù)，達(dá)到了節(jié)能的目的。4.3與車站BAS接口的比較傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)經(jīng)過接觸器與二次控制元件實(shí)現(xiàn)BAS系統(tǒng)的自動(dòng)控制，依據(jù)二次控制元器件擱置的地點(diǎn)不一樣，可采納集中式和分別式，分別式即控制元器件擱置在每一個(gè)配電箱內(nèi)；集中式即在值班室或配電室集中設(shè)置一個(gè)控制箱，每個(gè)照明的二次控制元件集中擱置在該控制箱，經(jīng)過控制電纜將控制信號(hào)連結(jié)到配電箱的接觸器。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，接口形式為無源干接點(diǎn)。智能照明控制系統(tǒng)為內(nèi)部獨(dú)立系統(tǒng)，內(nèi)部接線經(jīng)過總線形式，與BAS系統(tǒng)接口界面在智能照明控制系統(tǒng)主機(jī)，接口形式為通信接口，這樣BAS系統(tǒng)即可節(jié)儉大批的連結(jié)線，提高了經(jīng)濟(jì)性。作者簡(jiǎn)介：henry亨利（1983-），男，漢族，工程師，2007年畢業(yè)于西南交通大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，學(xué)士學(xué)位，從事城市軌道交通供電系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)工作。城市軌道交通（車站）智能照明控制系統(tǒng)第6頁4.4投資比較傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)可經(jīng)過BAS系統(tǒng)比較明進(jìn)行簡(jiǎn)單的節(jié)能控制。當(dāng)采納智能照明系統(tǒng)后，可將回路區(qū)分得更細(xì)，比較度的控制更為精準(zhǔn)和靈巧多樣，所以更為節(jié)能。傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)經(jīng)過接觸器開合控制照明回路，接觸器因?yàn)殚_合負(fù)荷時(shí)會(huì)出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象，所以接觸器的使用壽命會(huì)降低，同時(shí)也增添了保護(hù)工作量和成本。智能照明控制系統(tǒng)開關(guān)開合照明回路時(shí)是經(jīng)過過零技術(shù)來收集電流信號(hào)，開合回路時(shí)不會(huì)出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象，增添了開關(guān)的使用壽命，降低了保護(hù)工作量和保護(hù)成本。智能照明控制系統(tǒng)可延伸燈具使用壽命，減少整個(gè)車站比較明系統(tǒng)的保護(hù)成本，節(jié)儉了勞動(dòng)力，并減少了安裝布線的開銷。對(duì)一個(gè)典型地鐵車站采納智能照明控制系統(tǒng)比傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)需增添投資約25萬元。按前文所述的智能照明控制的設(shè)計(jì)方案，智能照明控制系統(tǒng)可比傳統(tǒng)的照明控制系統(tǒng)節(jié)能20%-30%的電能，一個(gè)地鐵站照明系統(tǒng)每日使用大概800KWh電能，則每日最高可節(jié)儉240度電能，按每度電0.85元計(jì)費(fèi)，每個(gè)月能夠節(jié)儉6120元，營(yíng)運(yùn)41個(gè)月即可回收一次性投資。結(jié)語經(jīng)過傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)與智能照明控制系統(tǒng)的比較，智能照明因其控