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。地鐵車站目前普遍使用舊的照明控制方法，根據(jù)環(huán)控簡單的方式對燈光進(jìn)行控制，造成的結(jié)果就是它的照明過程中消耗電量在整個地鐵耗電總量中占了較大比例，因此，這種簡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，通過現(xiàn)場總線，將所有系統(tǒng)部件連成一體，每個系統(tǒng)都有獨(dú)立的CPU處理運(yùn)算和信息存儲功能。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個部分：

a.系統(tǒng)模塊

用于給整個系統(tǒng)提供工作電源、時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)主要用來對各部分設(shè)備實(shí)施同樣的控制和對信號的采樣， 子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)主要對各分區(qū)實(shí)施差異的控制邏輯及算法。主系統(tǒng)和子系統(tǒng)之間通過工業(yè)現(xiàn)場總線連接，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變換成網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男盘?。不同類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、存儲多種模式、時序控制等。亮度傳感器，對周圍環(huán)境物理因素亮度的檢測，可以調(diào)節(jié)本身光源的亮度，使周圍環(huán)境處于一個適當(dāng)?shù)恼斩?，從而?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，并根據(jù)需求控制相應(yīng)回路的輸出，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時控制的目的。輸出模塊有各種型式的繼電器，模塊可快速強(qiáng)制開啟關(guān)閉回路，存儲效果模式，每個回路都可以進(jìn)行電流偵測，并將偵測的電流值回送到到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啟時間值，防止因?yàn)橥瑫r間啟動而造成電流沖擊；計算回路開閉時間；設(shè)定關(guān)閉后再次啟動的時間間隔，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)對象，除調(diào)光功能外還可用作燈具的軟啟動、軟關(guān)閉。系統(tǒng)各模塊主要功能如下：

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

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

c.車站運(yùn)營人員可以對差異時間段的場景預(yù)先設(shè)置相應(yīng)的模式，對光照亮度調(diào)控用來改進(jìn)所處環(huán)境的舒適性，提高服務(wù)人員服務(wù)水平。同時還可以解決和調(diào)試軟件對一個燈具、一個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。通過上位機(jī)軟件，可以在主機(jī)上對場景模式、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等進(jìn)行調(diào)取和設(shè)置，尤其是雙擊圖像化操作界面，可以對一個燈具的參數(shù)、一個回路的參數(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，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)必bu可少的一部分，可以檢測燈具或者回路的狀況，當(dāng)回路數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常值時，就會在系統(tǒng)主界面發(fā)出警示標(biāo)志，可以及時通知運(yùn)營人員，若在規(guī)定時間內(nèi)沒有人工復(fù)位，操作系統(tǒng)為避免故障范圍擴(kuò)大，將對發(fā)生故障的電路進(jìn)行主動切斷。

3、智能照明控制系統(tǒng)在地鐵的應(yīng)用

地鐵車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關(guān)設(shè)置于房間門口控制。對于較大面積擁有燈具較多的房間，采用雙聯(lián)、三聯(lián)或多個開關(guān)進(jìn)行控制。為了達(dá)到地鐵運(yùn)營管理的需要，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“人來開燈，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)依靠計算機(jī)、擴(kuò)頻電力載波通訊技術(shù)、計算機(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安科瑞智能照明控制系統(tǒng)

4.1概述

ALIBUS智能照明產(chǎn)品采用RS485總線技術(shù)，技術(shù)成熟可靠，安全穩(wěn)定。開關(guān)驅(qū)動器具備獨(dú)立工作的能力，適用于一些中小型的項目；模塊化設(shè)計，可以任意拼接擴(kuò)展，同時預(yù)留I/O口以及Modbus接口，還可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

4.2應(yīng)用場所

適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店，以及體育場所、機(jī)場、隧道、車站等大型公建項目的照明控制需求。

4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4.4系統(tǒng)功能

1）實(shí)時檢測并顯示各個模塊的在線狀態(tài)，反饋現(xiàn)場受控回路的開關(guān)狀態(tài)，監(jiān)控界面按照樓層各分區(qū)的布局和回路列表來瀏覽。

2）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)控制命令不一致時會發(fā)生故障報警，并將故障報警信息記錄并顯示在界面中。

3）可以對單個照明回路實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制；每個模塊、樓層都有相應(yīng)的模塊控制開關(guān)和樓層控制開關(guān)，也可以一個模塊或者整個樓層實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制。

4）開關(guān)驅(qū)動器支持過零觸發(fā)功能，負(fù)載（燈具）的分合操作僅在交流電過零時進(jìn)行；可有效減少電磁干擾以及對電網(wǎng)的沖擊，延長燈具與控制裝置的壽命。

5）對每個照明回路可以預(yù)設(shè)掉電狀態(tài)，當(dāng)照明電源掉電時，開關(guān)驅(qū)動器會自動切換到預(yù)設(shè)的掉電狀態(tài)；確保重新上電時燈具的開關(guān)狀態(tài)是確定與可控的。

6）拖動調(diào)光控件，照明設(shè)備從0%到100%進(jìn)行調(diào)光，可以對單個照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制，調(diào)光總控可以對一個模塊的照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制，也可以對多個照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制，通過圖標(biāo)的亮滅狀態(tài)反饋現(xiàn)場開關(guān)的狀態(tài)。

7）點(diǎn)擊場景控件，打開或者關(guān)閉對應(yīng)場景設(shè)置，軟件界面上顯示不同的場景模式和場景功能，通過圖標(biāo)的亮滅顯示對應(yīng)的場景狀態(tài)是打開還是關(guān)閉。

8）設(shè)置定時時間，確認(rèn)時間點(diǎn)后，對該事件點(diǎn)執(zhí)行的動作進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置燈在設(shè)定的時間點(diǎn)亮或者滅。

9）系統(tǒng)可以通過預(yù)設(shè)的當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度信息，自動計算每天的日升日落時間；根據(jù)天文時鐘控制照明開關(guān)，實(shí)現(xiàn)日落開燈、日出關(guān)燈的功能。

10）所有定時控制計劃均可下發(fā)保存至驅(qū)動模塊；當(dāng)上位機(jī)系統(tǒng)故障或模塊離線時，驅(qū)動模塊可以利用自帶的RTC時鐘維持定時控制計劃的正常執(zhí)行，不影響日常的照明控制效果。

11）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是分布式總線結(jié)構(gòu)；系統(tǒng)內(nèi)各元件不依賴于其他元件而能夠獨(dú)立工作；系統(tǒng)內(nèi)各元件可以通過程序的設(shè)定實(shí)現(xiàn)功能的多樣性。

12）預(yù)留BA或三方集成平臺接口，采用modbus、opc等方式。

4.5設(shè)備選型

5、結(jié)束語

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、購物、等各個方面。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)施處于一個很重要的地位。