黃桂紅
(廣東省工業(yè)設備安裝有限公司 廣州510080)
隨著生活節(jié)奏的加快,人們對交通出行的要求越來越高,同時對交通出行的環(huán)境要求也越來越高[1]。地鐵以其高效、舒適、出行時間可精確控制在人們的日常交通出行中占據越來越大的份額。地鐵智能照明系統(tǒng)為實現(xiàn)地鐵車站照明的舒適、場景的精確轉換提供了方法。本文以廣州地鐵某車站智能照明系統(tǒng)為例,闡述智能照明系統(tǒng)在地鐵照明系統(tǒng)中的組成及其應用情況。
地鐵公共區(qū)及出入口照明按照明分為普通照明、應急照明。普通照明通常采用交叉配電,可在照配室就地控制及采用BAS 控制,BAS 系統(tǒng)通常采用2 對DI端子實現(xiàn)公共區(qū)普通照明的就地∕遠程、開關狀態(tài)的切換、1 對DO 點實現(xiàn)開關控制。應急照明(含疏散照明)采用常明形式,由應急照明電源裝置集中配電。
智能照明系統(tǒng)從節(jié)能控制的角度對地鐵公共區(qū)普通照明實現(xiàn)了精確控制、場景的精確轉換提供了實施的方法、是對傳統(tǒng)BAS 系統(tǒng)監(jiān)控照明的有效補充和提高。
⑴廣州地鐵某車站設置1套智能照明控制系統(tǒng),系統(tǒng)主要由中控臺(含軟件)、智能照明控制箱(內部配置總線電源、開關執(zhí)行器、DALI網關模塊、線路耦合器模塊、雙向485 模塊、IP 網關模塊)、照度傳感器、紅外傳感器、控制面板及通信總線等組成,實現(xiàn)車站公共區(qū)、出入口通道調光控制,飛頂照明及路燈的開關控制,根據需要實現(xiàn)各種模式控制,相關模式可實現(xiàn)BAS調用,通信數據通過現(xiàn)場總線上傳至BAS系統(tǒng)。
⑵智能照明分區(qū):運營時根據功能劃分為流動區(qū)、轉換區(qū)、廣告區(qū),站臺劃分為流動區(qū)、轉換區(qū)、屏蔽門區(qū),出入口劃分為飛頂區(qū)域、漸變區(qū)、流動區(qū);停運時考慮節(jié)能需要將站廳站臺分成多個小區(qū)域,根據運營需要開啟相關區(qū)域照明。
⑶中控臺設置在車控室端的照明配電室內,落地靠墻裝;調光模塊、開關模塊等安裝在各照明配電室的智能照明控制箱內,每個照明配電室設置1 個智能照明控制箱,紅外傳感器設置在較獨立的功能區(qū)(如自助售票機區(qū)域),通過紅外感應實現(xiàn)人來燈亮,人走燈滅的節(jié)能控制;照度傳感器安裝在轉換區(qū)、人員流動區(qū)、出入口飛頂處,采集安裝點的照度或光亮度。智能控制面板安裝在車控室翹板開關附近,與翹板開關齊平安裝。
⑷通信線分為DALI總線和EIB 總線,每條DALI總線控制的燈具數量不超過64 個,采用手拉手式連接,EIB總線可采用星形連接或者手拉手式連接[3]。
⑸與BAS 通信接口分界在車控室端的智能照明控制箱內,BAS通信模塊及通信線由BAS專業(yè)負責。
⑹智能照明控制箱與中控臺的連接采用以太網線。 2.2 智能照明系統(tǒng)組成(見圖1)
圖1 智能照明系統(tǒng)組成Fig.1 Intelligent Lighting System Composition
DALI網關模塊調光原理如圖2所示。
圖2 DALI網關模塊調光原理Fig.2 DALI Gateway Module Dimming Principle
⑴可以接通或斷開回路中的單個鎮(zhèn)流器、若干鎮(zhèn)流器及整個回路的鎮(zhèn)流器;
⑵可以實現(xiàn)對燈具的亮度從100%至1%的調整;⑶可以實現(xiàn)對燈具的分組、分場景使用。
⑴提供八路智能照明開關控制,每回路可獨立控制燈具的開關,每回路均帶電流檢測功能;
⑵可設置多個回路的開燈初始數值;
⑶執(zhí)行場景命令后立即向工控機反饋各回路的開關狀態(tài);
⑷具備多回路順序延時啟動功能,避免同時啟動造成對配電回路的沖擊;
⑸具有就地及遠程編程和測試功能;
⑹自帶回路狀態(tài)指示燈,開關狀態(tài)清晰了然。
根據智能照明分區(qū)劃分的要求,依次在車站站廳站臺公共區(qū)、出入口飛頂設置相應的照度傳感器。利用中控軟件依據對應照度要求設置相應燈具的調光值,已達到不同分區(qū)的恒照度控制要求。
根據智能照明分區(qū)劃分的要求,利用中控軟件將燈具信息、照度傳感器編輯到面板中相應的按鍵中,使用時結合運營時段要求實現(xiàn)公共區(qū)的分回路、分區(qū)域的照明要求。
為各個模塊提供電源,各個模塊電源、數據交換通過EIB4 芯屏蔽雙絞線實現(xiàn),其中使用兩芯,另外兩芯備用,電源DC24V,電源、數據交換復用。
系統(tǒng)利用EIB 總線串聯(lián)智能照明控制箱中的總線電源模塊、線路耦合器、開關執(zhí)行器、DILA 網關模塊、雙向485 轉換器、IP 網關。LED 照明燈具經由DA?LI 網關模塊饋出,通過DALI 總線實現(xiàn)與LED 燈具的數字、指令及狀態(tài)信息傳遞,進而實現(xiàn)對LED 燈具的開關、調光、燈光場景控制和系統(tǒng)設置,并利用線路耦合器實現(xiàn)各回路燈具的區(qū)域化管理。在此基礎上、公共區(qū)照度及紅外傳感器經由EIB 總線采用星型連接至DALI 網關模塊,并可為后期可能增加傳感器預留接口。為實現(xiàn)系統(tǒng)遠程監(jiān)控,采用IP網關組建以太網并利用WINSWITCH 中控軟件實現(xiàn)對系統(tǒng)遠程監(jiān)控。利用雙向485 接口接入BAS 遠程控制箱通訊接口,實現(xiàn)與BAS系統(tǒng)通訊。
⑴控制方式:對等控制,各模塊獨立運行;
⑵外部接口:采用485接口及以太網絡接口;
⑶執(zhí)行器件:不占用BAS 輸入輸出點位,模塊化設置,占用空間少,減少控制電纜的使用;
⑷系統(tǒng)擴展性:線路布設簡單,可實現(xiàn)多種控制方式;
⑸維修保養(yǎng):帶故障顯示便于檢查故障,線路簡單便于更換。
地鐵車站智能照明系統(tǒng)根據車站照明分區(qū)及運營需求,對車站公共區(qū)每個區(qū)域、每個回路、每套燈具按照開關時間、照度要求、相應的場景實現(xiàn)了精準化控制。有效提高了公共區(qū)燈具的節(jié)能及舒適效益、提高了照明質量,達到資源的高效利用[10]。隨著未來5G 及大數據技術的使用,智能照明系統(tǒng)將在地鐵車站照明的應用價值將得到進一步的凸顯。