安科瑞 宣依依

摘要：軌道交通智能照明系統(tǒng)通過(guò)預(yù)先設(shè)置運(yùn)營(yíng)模式和運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景，完成了系統(tǒng)的自動(dòng)控制,，并減少工作人員工作量,，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)約能源的目的。通過(guò)利用時(shí)鐘控制器,、照度傳感器等智能元件進(jìn)行邏輯運(yùn)算和判斷,，縮短了燈具的亮度時(shí)間和使用頻次，延長(zhǎng)了燈具的使用壽命,，降低了生產(chǎn)成本,；對(duì)各模塊反饋得到信息的及時(shí)處理，回路及燈具的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)辨別， 方便快捷地進(jìn)行照度管理,，并且使設(shè)備維護(hù)起來(lái)更加簡(jiǎn)單,。

關(guān)鍵詞：智能照明；控制系統(tǒng),；軌道交通

1,、概述

現(xiàn)如今城市軌道交通事業(yè)高速發(fā)展，環(huán)保節(jié)能已經(jīng)深入了我們的生活,，并與我們的衣食住行緊密相關(guān),，不可分割。地鐵車(chē)站目前普遍使用舊的照明控制方法,，根據(jù)環(huán)控簡(jiǎn)單的方式對(duì)燈光進(jìn)行控制,，造成的結(jié)果就是它的照明過(guò)程中消耗電量在整個(gè)地鐵耗電總量中占了較大比例，因此,，這種簡(jiǎn)單的控制方式難于滿足保護(hù)環(huán)境,、節(jié)約能源、控制靈活,、方便管理和維護(hù)簡(jiǎn)單的控制要求,。

2、智能照明系統(tǒng)構(gòu)成及其功能

智能照明控制系統(tǒng)可控區(qū)域較廣,，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線,，將所有系統(tǒng)部件連成一體，每個(gè)系統(tǒng)都有獨(dú)立的CPU處理運(yùn)算和信息存儲(chǔ)功能,。系統(tǒng)各部件既可以獨(dú)自完成所屬工作,，也可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行不同的搭配,，達(dá)到分散控制和集中控制的融合,。智能照明系統(tǒng)可以劃分為3個(gè)部分：

a.系統(tǒng)模塊

用于給整個(gè)系統(tǒng)提供工作電源、時(shí)鐘控制源及其他系統(tǒng)的接口元件,，包括系統(tǒng)工作電源,、總線耦合器、網(wǎng)關(guān),。系統(tǒng)主控制網(wǎng)絡(luò)主要用來(lái)對(duì)各部分設(shè)備實(shí)施同樣的控制和對(duì)信號(hào)的采樣,， 子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)主要對(duì)各分區(qū)實(shí)施差異的控制邏輯及算法。主系統(tǒng)和子系統(tǒng)之間通過(guò)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線連接,，確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。

b.輸入模塊

輸入信息為信息接受設(shè)備,，用于將外部控制信號(hào)變換成網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男盘?hào),。不同類(lèi)型的多功能控制面板進(jìn)行LCD界面顯示和控制，以圖形、文字,、圖片作為操作的軟按鍵,，可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制、存儲(chǔ)多種模式,、時(shí)序控制等,。亮度傳感器，對(duì)周?chē)h(huán)境物理因素亮度的檢測(cè),，可以調(diào)節(jié)本身光源的亮度,，使周?chē)h(huán)境處于一個(gè)適當(dāng)?shù)恼斩龋瑥亩鴮?shí)現(xiàn)充分利用自然光,，節(jié)省能源的目的,。

c.輸出模塊

輸出模塊用于接收輸入模塊的信號(hào)，并根據(jù)需求控制相應(yīng)回路的輸出,，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制的目的,。輸出模塊有各種型式的繼電器，模塊可快速?gòu)?qiáng)制開(kāi)啟關(guān)閉回路,，存儲(chǔ)效果模式,，每個(gè)回路都可以進(jìn)行電流偵測(cè)，并將偵測(cè)的電流值回送到到PC控制軟件和控制監(jiān)控設(shè)備中,；設(shè)定不同的繼電器間隔開(kāi)啟時(shí)間值,，防止因?yàn)橥瑫r(shí)間啟動(dòng)而造成電流沖擊；計(jì)算回路開(kāi)閉時(shí)間,；設(shè)定關(guān)閉后再次啟動(dòng)的時(shí)間間隔,，主要用于如金鹵燈等特殊燈具上；調(diào)光器模擬量輸出模塊和紅外等輸出模塊以負(fù)載電流為調(diào)節(jié)對(duì)象,，除調(diào)光功能外還可用作燈具的軟啟動(dòng),、軟關(guān)閉。系統(tǒng)各模塊主要功能如下：

a.開(kāi)關(guān)模塊可以智能的對(duì)回路燈具實(shí)現(xiàn)打開(kāi)閉合,。根據(jù)自己需要可以先行設(shè)置一定的場(chǎng)合模式,，或者不加控制下的時(shí)鐘對(duì)任一回路燈具進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)想要的照明亮度值,，滿足特別的場(chǎng)合需求,；為避免浪涌電流對(duì)燈具的沖擊，以延長(zhǎng)燈具的使用壽命,，將開(kāi)啟開(kāi)關(guān)模塊的分回路功能,。自反饋型的開(kāi)關(guān)模塊能夠?qū)芈冯娏髦档倪M(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并記錄和儲(chǔ)存燈具運(yùn)行時(shí)間,。

b.通過(guò)對(duì)智能化觸摸屏和場(chǎng)景控制面板操作,，可以控制區(qū)域燈具的場(chǎng)景,。可以滿足不同層次需求根據(jù)觸摸屏進(jìn)行更多的場(chǎng)景定義并進(jìn)行亮度的調(diào)節(jié),。

c.車(chē)站運(yùn)營(yíng)人員可以對(duì)差異時(shí)間段的場(chǎng)景預(yù)先設(shè)置相應(yīng)的模式,，對(duì)光照亮度調(diào)控用來(lái)改進(jìn)所處環(huán)境的舒適性，提高服務(wù)人員服務(wù)水平,。同時(shí)還可以解決和調(diào)試軟件對(duì)一個(gè)燈具,、一個(gè)回路和整體控制等多種操作模式。

智能照明系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)很多智能化功能,，可以利用很多方法達(dá)到靈活的控制,。通過(guò)上位機(jī)軟件，可以在主機(jī)上對(duì)場(chǎng)景模式,、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等進(jìn)行調(diào)取和設(shè)置,，尤其是雙擊圖像化操作界面，可以對(duì)一個(gè)燈具的參數(shù),、一個(gè)回路的參數(shù)等功能進(jìn)行設(shè)置,，這有利于燈具光線的調(diào)整和燈具使用壽命周期的維護(hù)。

在場(chǎng)景模式中可以進(jìn)行一次預(yù)先設(shè)定,，就能全年使用這種模式運(yùn)營(yíng),，這將減少操作步驟，顯著提高系統(tǒng)的工作效率,。智能預(yù)警功能是系統(tǒng)的一部分,，可以檢測(cè)燈具或者回路的狀況，當(dāng)回路數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常值時(shí),，就會(huì)在系統(tǒng)主界面發(fā)出警示標(biāo)志,，可以及時(shí)通知運(yùn)營(yíng)人員，若在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有人工復(fù)位,，操作系統(tǒng)為避免故障范圍擴(kuò)大,，將對(duì)發(fā)生故障的電路進(jìn)行主動(dòng)切斷。

3,、智能照明控制系統(tǒng)在地鐵的應(yīng)用

地鐵車(chē)站的正常照明分為公共區(qū)照明,、設(shè)備用房照明和管理房間照明,。設(shè)備房間照明和管理用房一般采用蹺板開(kāi)關(guān)設(shè)置于房間門(mén)口控制,。對(duì)于較大面積擁有燈具較多的房間，采用雙聯(lián),、三聯(lián)或多個(gè)開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制,。為了達(dá)到地鐵運(yùn)營(yíng)管理的需要，設(shè)備區(qū)域和管理用房只允許有特定權(quán)限的工作人員進(jìn)出,，基本能做到“人來(lái)開(kāi)燈,，人走燈滅"的節(jié)電運(yùn)行,。

為實(shí)現(xiàn)照明設(shè)備的智能化控制，智能照明控制系統(tǒng)依靠計(jì)算機(jī),、擴(kuò)頻電力載波通訊技術(shù),、計(jì)算機(jī)智能化信息處理及節(jié)能型電器控制等技術(shù)，能夠?qū)艄饬炼冗M(jìn)行強(qiáng)弱調(diào)節(jié),、場(chǎng)景設(shè)定等,，從而實(shí)現(xiàn)安全、節(jié)約能源的目的,。

使用智能照明系統(tǒng)后,，可以將所屬于照明總箱的工作照明箱和節(jié)能照明箱部件進(jìn)行去除，所有的指令回路均有總箱發(fā)射出,，利用智能化模塊,，從而減少了照明和工作照明的電能消耗。

4,、新型LED節(jié)能燈具的使用

由于地鐵車(chē)站大多位于地下,，為達(dá)到良好照亮要求，提高服務(wù),，便于廣大群眾的出行,，需使用大量燈具照明，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案中,，地鐵內(nèi)大多采用節(jié)能型熒光燈,。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的節(jié)能熒光燈將退出歷史舞臺(tái),，取而代之的是新型LED照明燈具,。LED照明燈簡(jiǎn)單來(lái)講是是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件，通過(guò)發(fā)光二極管照明,。LED照明具有高節(jié)能,、利環(huán)保等特點(diǎn)，還具備調(diào)光功能,。為了實(shí)現(xiàn)燈具智能的開(kāi)關(guān),，需要運(yùn)用智能化模塊對(duì)整個(gè)照明回路進(jìn)行控制。還可以通過(guò)智能調(diào)光模塊對(duì)地鐵站臺(tái)屏蔽門(mén)燈帶進(jìn)行控制,，當(dāng)列車(chē)駛?cè)胲?chē)站時(shí),，系統(tǒng)各個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，提高屏蔽門(mén)燈帶亮度,，當(dāng)列車(chē)駛出車(chē)站后,，降低屏蔽門(mén)燈帶亮度。

5,、應(yīng)用場(chǎng)景

系統(tǒng)功能：

1,、開(kāi)關(guān)控制：對(duì)通道,、走廊、公共區(qū)域,、樓梯間,、會(huì)議室按照單個(gè)照明回路、區(qū)域,、樓層等實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)照明的開(kāi)關(guān)燈控制,，監(jiān)視受控回路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

2,、調(diào)光控制：滿足區(qū)域照度和亮度調(diào)節(jié)要求,，支持在通道、走廊,、公共區(qū)域,、樓梯間、會(huì)議室等場(chǎng)所監(jiān)測(cè)照度或亮度,，并根據(jù)需要自動(dòng)/手動(dòng)調(diào)節(jié)開(kāi)燈數(shù)量和燈光亮度,，充分利用自然光源，滿足節(jié)約了能源,，營(yíng)造了舒適的生活工作環(huán)境,。

3、場(chǎng)景控制：支持不同的場(chǎng)景模式控制,，根據(jù)不同區(qū)域的功能需求,，設(shè)定場(chǎng)景，完成相關(guān)照明燈具的控制組合,，滿足美化工作環(huán)境,、提高舒適度需求。

4,、照明回路電路監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)監(jiān)視各照明支路/回路的運(yùn)行電流,、開(kāi)關(guān)狀態(tài)，并自動(dòng)分析回路是否有故障狀態(tài)并預(yù)警,。

5,、分區(qū)、總控：支持運(yùn)行管理人員實(shí)時(shí)監(jiān)視各區(qū)域,、樓層,、樓棟的照明狀態(tài)，并根據(jù)需要進(jìn)行分區(qū),、分層,、分樓棟按需要分區(qū)控制,、總控制,。

6,、實(shí)時(shí)報(bào)警：當(dāng)發(fā)生模塊離線、網(wǎng)關(guān)設(shè)備掉線或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時(shí)會(huì)發(fā)生故障報(bào)警,，并將故障報(bào)警信息記錄并顯示在界面中,，提示內(nèi)容為故障時(shí)間、模塊位置,、故障說(shuō)明,。

7、歷史記錄查詢：查詢?nèi)我鈺r(shí)段內(nèi)的事件記錄,，支持“當(dāng)日"“近7天"“自定義時(shí)段"方式查詢歷史事件,。

6、現(xiàn)場(chǎng)圖片

7,、產(chǎn)品選型

8,、結(jié)束語(yǔ)

城市軌道交通作為大運(yùn)量公共交通運(yùn)輸系統(tǒng)，從早期的只能滿足廣大乘客的交通需求至今拓展到乘客的出行,、生活,、購(gòu)物、等各個(gè)方面,。城市軌道交通的人員服務(wù)水平已逐步提高,。所以，為提升乘客對(duì)軌道交通人性化和舒適化的感受,，直接接觸的軌道交通設(shè)施處于一個(gè)很重要的地位,。