1市政管廊照明概述
1.1市政管廊照明需求
市政管廊屬于現(xiàn)代化城市設(shè)施,可將各種市政管線設(shè)置在管廊中進(jìn)行集中化管理,便于管線的安裝、檢修、監(jiān)控等工作,確保管線正常運(yùn)行,同時(shí)還可集中設(shè)置消防、通風(fēng)、排水等設(shè)施,提高市政管線的管理質(zhì)量、效率和規(guī)范性[3]。
由于市政管廊通常建設(shè)在地底,光線比較昏暗,為了便于安裝、檢修等工作,需要建設(shè)照明系統(tǒng),但安裝檢修工作并不是每天都會(huì)進(jìn)行,管廊中大部分時(shí)間無(wú)人,若持續(xù)照明則造成大量電力資源浪費(fèi),如何合理設(shè)置照明系統(tǒng)是市政管廊建設(shè)中的一個(gè)重要問題。依據(jù)市政管廊照明的需求,照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于靈活控制和節(jié)能效用。在市政管廊運(yùn)營(yíng)中,電費(fèi)占全部運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的 1/3,可見加強(qiáng)照明系統(tǒng)節(jié)能減排的重要性[4]。市政管廊長(zhǎng)度可達(dá)到數(shù)千米,照明需要的燈具數(shù)量多,需要采取科學(xué)、效率又高的控制系統(tǒng),在工人進(jìn)行安裝檢修時(shí)快速、便捷地開啟照明,同時(shí)在工人離開時(shí)方便、及時(shí)地關(guān)閉照明。
1.2市政管廊照明現(xiàn)狀
目前,大部分市政管廊照明系統(tǒng)缺乏智能控制和遠(yuǎn)程控制功能,仍然采取傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)控制方式。通常將照明開關(guān)設(shè)置在各區(qū)域入口位置,便于工人手動(dòng)開關(guān)。但由于管廊長(zhǎng)度長(zhǎng)、分區(qū)多,各種照明開關(guān)設(shè)置得比較分散,開關(guān)燈的效率較為低下。當(dāng)安裝檢修人員進(jìn)入管廊時(shí),需要尋找各區(qū)域照明開關(guān),并手動(dòng)打開,耗費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng),并且很容易出現(xiàn)人為失誤。如出現(xiàn)人已經(jīng)離開但是忘記關(guān)燈的情況,造成資源浪費(fèi),還容易加速燈具老化,導(dǎo)致燈具使用壽命縮短。
智能照明控制系統(tǒng)是未來(lái)市政管廊建設(shè)的重要趨勢(shì),可更好地實(shí)現(xiàn)管廊內(nèi)部“按需照明",既滿足照明需求,又兼顧節(jié)能減排,減少人為失誤造成的資源浪費(fèi),降低運(yùn)營(yíng)過程中的電費(fèi)成本[5]。
2市政管廊智能照明控制系統(tǒng)介紹
智能照明控制系統(tǒng)綜合了多種現(xiàn)代化技術(shù),包括自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)、照明調(diào)光技術(shù)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)燈具的智能控制,可以依據(jù)外界環(huán)境需求合理調(diào)節(jié)光源,無(wú)須人為手動(dòng)控制。系統(tǒng)通過電磁調(diào)壓控制照明線路中的電壓、電流變化,可對(duì)光源進(jìn)行調(diào)節(jié),并利用各種感應(yīng)技術(shù)掌握外界環(huán)境,了解照明情況,智能調(diào)整照明,當(dāng)環(huán)境中光線已經(jīng)比較明亮?xí)r,可以調(diào)低燈具亮度,在構(gòu)建明亮舒適的光環(huán)境的同時(shí),減少照明系統(tǒng)的額外功耗。
與傳統(tǒng)手動(dòng)控制方式相比,智能照明控制具有顯著優(yōu)勢(shì),更加靈活、多元,可依據(jù)外部環(huán)境自行進(jìn)行智能調(diào)節(jié)控制,也可進(jìn)行人工調(diào)節(jié)控制;可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制,也可遠(yuǎn)程控制,還具有定時(shí)功能,可設(shè)定在一定時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉照明,能夠滿足工作人員的各種控制需求,為市政管廊檢修人員提供良好的照明環(huán)境。智能照明控制系統(tǒng)具有較強(qiáng)適應(yīng)性,可以滿足不同場(chǎng)景的照明控制需求,可依據(jù)各個(gè)場(chǎng)景的功能特點(diǎn)合理設(shè)置傳感器,利用傳感器采集外界環(huán)境信息數(shù)據(jù),調(diào)節(jié)照度,使照度符合場(chǎng)景照明需求。智能照明控制系統(tǒng)可智能調(diào)節(jié)燈光亮度、顏色等,營(yíng)造舒適的照明環(huán)境,給人更好的照明體驗(yàn),保護(hù)人的眼睛[6]。
智能照明控制系統(tǒng)更便于安裝、維護(hù),其線路敷設(shè)較為簡(jiǎn)單。傳統(tǒng)照明需要安裝大量開關(guān)和線路,安裝比較復(fù)雜,后期維修或改換的難度較高。智能照明控制系統(tǒng)可進(jìn)行智能檢測(cè),當(dāng)系統(tǒng)中的線路、燈具出現(xiàn)問題時(shí),系統(tǒng)可自動(dòng)定位和報(bào)警,而無(wú)須維修人員去現(xiàn)場(chǎng)逐一檢修排查,有助于提高運(yùn)營(yíng)維護(hù)效率。
此外,智能照明控制系統(tǒng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,能夠在人員離開之后及時(shí)熄滅燈光,避免忘關(guān)燈的現(xiàn)象,減少能源損耗。
3市政管廊智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1系統(tǒng)組成
智能照明控制系統(tǒng)的組成比較復(fù)雜,按照功能的不同可分為三層結(jié)構(gòu)。
(1)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng):由定時(shí)器、傳感器等設(shè)備組成的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)負(fù)責(zé)檢測(cè)周圍環(huán)境、收集外界信息數(shù)據(jù)、接收和反饋控制系統(tǒng)的信號(hào)。
(2)現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng):利用各種分布式控制元件,依據(jù)控制系統(tǒng)傳遞的信號(hào)來(lái)執(zhí)行各種照明調(diào)控動(dòng)作,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)中各種燈具的靈活操控。
(3)控制系統(tǒng):由通信網(wǎng)絡(luò)和集成控制、網(wǎng)關(guān)、調(diào)光、應(yīng)用軟件等模塊組成的控制系統(tǒng)可接收現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)的各種信息數(shù)據(jù),分析處理后發(fā)出相應(yīng)的信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)照明系統(tǒng)的智能控制。
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(dòng)器具備獨(dú)立工作的能力,適用于一些中小型的項(xiàng)目;模塊化設(shè)計(jì),可以任意拼接擴(kuò)展,同時(shí)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(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
4.2應(yīng)用場(chǎng)所
適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店,以及體育場(chǎng)所、機(jī)場(chǎng)、隧道、車站等大型公建項(xiàng)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(shí)檢測(cè)并顯示各個(gè)模塊的在線狀態(tài),反饋現(xiàn)場(chǎng)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(lái)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(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。
3)可以對(duì)單個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制;每個(gè)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(gè)模塊或者整個(gè)樓層實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制。
4)開關(guān)驅(qū)動(dòng)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(shí)進(jìn)行;可有效減少電磁干擾以及對(duì)電網(wǎng)的沖擊,延長(zhǎng)燈具與控制裝置的壽命。
5)對(duì)每個(gè)照明回路可以預(yù)設(shè)掉電狀態(tài),當(dāng)照明電源掉電時(shí),開關(guān)驅(qū)動(dòng)器會(huì)自動(dòng)切換到預(yù)設(shè)的掉電狀態(tài);確保重新上電時(shí)燈具的開關(guān)狀態(tài)是確定與可控的。
6)拖動(dòng)調(diào)光控件,照明設(shè)備從0%到100%進(jìn)行調(diào)光,可以對(duì)單個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制,調(diào)光總控可以對(duì)一個(gè)模塊的照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制,也可以對(duì)多個(gè)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(chǎng)開關(guān)的狀態(tài)。
7)點(diǎn)擊場(chǎng)景控件,打開或者關(guān)閉對(duì)應(yīng)場(chǎng)景設(shè)置,軟件界面上顯示不同的場(chǎng)景模式和場(chǎng)景功能,通過圖標(biāo)的亮滅顯示對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景狀態(tài)是打開還是關(guān)閉。
8)設(shè)置定時(shí)時(shí)間,確認(rèn)時(shí)間點(diǎn)后,對(duì)該事件點(diǎn)執(zhí)行的動(dòng)作進(jìn)行設(shè)置,設(shè)置燈在設(shè)定的時(shí)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(dòng)計(jì)算每天的日升日落時(shí)間;根據(jù)天文時(shí)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(shí)控制計(jì)劃均可下發(fā)保存至驅(qū)動(dòng)模塊;當(dāng)上位機(jī)系統(tǒng)故障或模塊離線時(shí),驅(qū)動(dòng)模塊可以利用自帶的RTC時(shí)鐘維持定時(shí)控制計(jì)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(tái)接口,采用modbus、opc等方式。
4.5設(shè)備選型
名稱 | 型號(hào) | 功能 | 備注 | ||
安科瑞智能照明控制系統(tǒng) | ALIBUS | 可通過控制面板、人體感應(yīng)、照度感應(yīng)、微波感應(yīng)、上位機(jī)系統(tǒng)、觸摸屏、手機(jī)、平板端等多種控制終端實(shí)現(xiàn)靈活多樣的智能化控制 |
| ||
名稱 | 型號(hào) | 上行 | 下行 | 外形尺寸 | 備注 |
智能通信管理機(jī) | Anet-1E1S1 | 1路以太網(wǎng) | 1路RS485 | 140*90*50 |
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智能通信管理機(jī) | Anet-1E2S1 | 1路以太網(wǎng) | 1路RS485 | 140*90*50 |
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智能通信管理機(jī) | Anet-2E4S1 | 2路以太網(wǎng) | 4路RS485 | 168*113*54 |
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智能通信管理機(jī) | Anet-2E8S1 | 2路以太網(wǎng) | 8路RS485 | 168*113*54 |
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名稱 | 型號(hào) | 負(fù)載電流 | 安裝方式 | 外形尺寸 | 備注 |
4路開關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | ASL220Z-S4/16 | 16A | 導(dǎo)軌式 | 144*90*70 | 1.控制火線 2.每回路額定電流16A 3.磁保持繼電器 4.延時(shí)控制 5.電流檢測(cè) 6.定時(shí)控制 |
8路開關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | AS220Z-S8/16 | 16A | 導(dǎo)軌式 | 216*90*70 | 1.控制火線 2.每回路額定電流16A 3.磁保持繼電器 4.延時(shí)控制 5.電流檢測(cè) 6.定時(shí)控制 |
12路開關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | ASL220Z-S12/16 | 16A | 導(dǎo)軌式 | 288*90*70 | 1.控制火線 2.每回路額定電流16A 3.磁保持繼電器 4.延時(shí)控制 5.電流檢測(cè) 6.定時(shí)控制 |
16路開關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | ASL220Z-S16/16 | 16A | 導(dǎo)軌式 | 360*90*70 | 1.控制火線 2.每回路額定電流16A 3.磁保持繼電器 4.延時(shí)控制 5.電流檢測(cè) 6.定時(shí)控制 |
8路調(diào)光驅(qū)動(dòng)器 | ASL220Z-SD8/16 | 16A | 導(dǎo)軌式 | 360*90*70 | 1.控制火線 2.每回路額定電流16A 3.磁保持繼電器 4.延時(shí)控制 5.0-10V調(diào)光 |
名稱 | 型號(hào) | 性能 | 安裝方式 | 外形尺寸 | 備注 |
紅外感應(yīng)傳感器 | ASL220-PM/T | 3-5m 120° | 嵌入式吸頂 | φ80 | 開孔55mm |
微波感應(yīng)傳感器 | ASL220-RM/T | 5-7m 120° | 嵌入式吸頂 | φ80 | 開孔55mm |
微動(dòng)感應(yīng)傳感器 | ASL220-PR/T | 5-7m 120° | 嵌入式吸頂 | φ80 | 開孔55mm |
IP網(wǎng)關(guān) | ASL200-485-IP | ALIBUSnet/IP | 導(dǎo)軌式 | 14*28*39 | 系統(tǒng)組網(wǎng)元件 監(jiān)控軟件接口設(shè)備 |
1聯(lián)2鍵智能面板 | ASL220-F1/2 | 2組控制指令 | 86盒 | 86*24*86 | 開關(guān) 調(diào)光 場(chǎng)景 |
2聯(lián)4鍵智能面板 | ASL220-F2/4 | 4組控制指令 | 86盒 | 86*24*86 | |
3聯(lián)6鍵智能面板 | ASL220-F3/6 | 6組控制指令 | 86盒 | 86*24*86 | |
4聯(lián)8鍵智能 | ASL220-F4/8 | 8組控制指令 | 86盒 | 86*24*86 |
5結(jié)束語(yǔ)
總而言之,市政管廊的照明需求和照明場(chǎng)景比較特殊,采用智能照明控制系統(tǒng)可獲得更好的照明效果,使照明系統(tǒng)的控制更加簡(jiǎn)單,簡(jiǎn)化工作流程,減少工作人員的工作量,也能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,減少能源浪費(fèi)。智能照明控制系統(tǒng)已經(jīng)成為市政管廊照明發(fā)展的主要趨勢(shì),在實(shí)際應(yīng)用時(shí),需要充分考慮管廊的場(chǎng)景特點(diǎn)展開分區(qū)控制,靈活設(shè)置人體感應(yīng)控制、光感控制、定時(shí)控制、聯(lián)鎖控制等各種智能控制方式,構(gòu)建科學(xué)、照明控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)各種照明燈具的自動(dòng)化、智能化管理,降低管廊運(yùn)營(yíng)中的電費(fèi)成本。
參考文獻(xiàn)
[1].林勇. 城市綜合管廊的智能照明控制系統(tǒng)分析[J]. 廣東建材.
[2].蘇山, 袁繼綱. 淺談城市綜合管廊照明控制設(shè)計(jì)[J]. 現(xiàn)代建筑電氣
[3].張煜奇. 市政照明工程中的網(wǎng)絡(luò)化集中控制照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 光源與照明
[4].周昉, 毋安晨煒, 李斌. 高填海區(qū)某校園地下綜合管廊的設(shè)計(jì)實(shí)踐[J]. 給水排水
[5].郭韜, 王瑜, 李保澤, 等. 地下污水處理廠照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[J]. 中國(guó)給水排水
[6].高銀寶,譚少華,譚大江小城鎮(zhèn)地下綜合管廊規(guī)劃建設(shè)與管理[J]. 地下空間與工程學(xué)報(bào)
[7].安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022年05版
[8]單丹.馬建河 市政管廊智能照明控制系統(tǒng)研究.