摘要：由于城市地铁的特殊施工位置，需要长时间的连续照明系统。现代智能技术提供了基于环境的照明变化功能感知，使车站的照明控制和优化技术更加人性化，为使用车站的乘客提供了一个相对安全舒适的光环境。为了提高地铁车站人工照明的质量，主要分析了照明节能控制模式，给出了具体的照明智能节能控制策略。
关键词：人工照明智能控制系统；地铁车站；节能；结构；选择
前言：随着社会的进步和基础设施建设的不断发展，地铁建设也处于快速发展的时期。在现代地铁的发展中，地铁车站是一个重要的组成部分。由于地铁站的特殊位置，长时间照明是地铁车站的主要特点。通过环境感知对照明的影响，我们利用今天的技术来控制和优化地铁车站的照明，为乘客提供一个安全舒适的灯光环境。如何提高地铁的照明质量，实现地铁车站节能照明是人们迫切需要探讨和解决的问题。
1智能照明与传统照明比较
1.1管理更便捷
传统的照明方式应该由个人来管理，智能照明控制系统是通过网络来实现的。通过计算机，我们可以实现整个控制区的照明管理。我们只需要使用遥控器和按下按钮来调节光的亮度和开启不同的场景。可以看出，智能照明控制系统可以提高管理效率和管理水平，大大降低维护和管理成本，方便又便捷。
1.2安全性高
传统的照明控制是串联在回路中，通过回路中的开关面板直接控制220V供电线路的开关，存在一定的安全隐患。智能照明工作在低电压12 v的情况下，通过低压线路将连接到一个光模块和一个按钮面板，每个可调节内部光模块和键盘面板有一个微处理器和内存，强电全部走天花板和墙壁，用弱电控制强电，为安全提供了可靠保证。智能照明控制系统采用智能网络集中控制。它实现了系统和安全装置在紧急情况下的联系，并迅速而果断地处理它们，安全性高。
1.3智能照明用途更广泛
智能照明系统可以根据房间的要求和环境的变化调节灯光模块来调节亮度。确保灯具在正常工作状态下，输出最优的照明灯具功率，可降低由照明眩光引起的过电压，使灯光更柔和，照明分布更加均匀，以满足照明业主的要求。
1.4智能照明更节能
与传统的照明控制方式相比，人眼对光强的感知是非线性的，因此可以将亮度降低10%以上，而人们却无法感知亮度的变化。也就是说，智能照明控制系统可以调节大部分灯具的光线，充分地照亮所需的地方和所需的时间。及时关掉不必要的灯具，充分利用自然光，节约能源。
2地铁车站人工照明智能控制系统
目前在地铁车站，对光环境的控制完全依靠人工照明智能控制系统完成，它的优势就在于能够做到实时监测并调节控制光环境，以求达到节能效果。就现有技术而言，人工照明智能控制系统的计算机控制主要分为现场总线控制与计算机集散控制两方面。现场总线控制系统通过地铁车站总线作为控制核心，它专门负责通过网络来衔接车站现场内的各个控制器以及设备仪表，实现无控制中心职能管理，具体来说它还可以被划分为以下3种技术结构：以Modbus通信协议与TCP/IP为主的Openline系列；以RS422/485为基础，基于Optomux通讯控制协议所建构的模块化分布式控制系统，例如OpenLT、Micro-DAC都是典型的分布式控制系统；以CAN总线、Profibus总线为基础的Lonworks总线系统，它比较强调集中式处理方式，对集中控制要求较高，但它属于分布式控制且不直接参与现场设施控制。计算机集散控制系统则主要由中心控制室来进行管理，在计算机中是存在传感器系统的，它能够实现对区域亮度值的采集，并将这一采集亮度直接传送到上位机位置，再交由上位机来实施对各个区域的照明亮度控制判断，最大程度节约成本。一般来说，地铁车站由于需要长时间照明，所以他们在选择灯具时也非常讲究高效节能，减少成本支出。
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3地铁车站人工照明智能控制系统的结构与控制策略
3.1地铁车站人工照明智能控制功能需求分析
地铁车站人工照明智能控制系统在结构功能构建方面具有一定要求，下文将一一指出。首先是检测功能，系统中的上位机可以明确反映出各个照明设备回路的运行状态，并将检测数据反馈给后台管理中心。其次是自动控制功能，该功能下能够确保照明设备实现无人管理状态，只要在区域内远程调控照明设备即可实现区域亮度需求。在照明过程中，如果照明亮度过大系统会自动关闭照明设备，反之系统则会开启照明设备，其最终目的就是为了达到地铁车站的最佳光环境效果，同时也能实现能源节约目的。最后是通讯功能，地铁车站中的控制器设备相互之间是串联关系，它们可以实现指令与数据之间的有效交换，确保多个控制器同时运作，并共同构成车站内人工照明智能控制网络。
3.2地铁车站人工照明智能控制系统结构分析
在该系统中包括了智能照明控制器、上位机、DeviceNet分节点以及执行模块。它的具体工作流程为首先通过DeviceNet分节点来接收传感器采集数据，将其传送给智能照明控制器，然后由控制器处理数据，并按照预先设定标准来将信号发送给DeviceNet节点，再通过分节点来控制和执行模块并实现对照明装置的自动调节。在这里，上位机能够起到对照明系统的监视作用，同时存储数据，下发控制命令给现场照明控制器，实现对人工照明系统的全程控制。地铁车站的智能节点分布比较分散，在车站的各个区域位置都有存在。每一个分节点都是一个子系统，其中包含了相当数量的触感器回路，它们的作用就是与照明回路连接并做到实际照度值的预测，并同时朝向其连接的基本节点发送固定信号。当基本节点接收到来自于传感器的信号时，就会进行分析处理，明确节点传感器与照明灯之间的连锁关系，判断节点是否已经与其控制的灯具相关，如果相关要开始自动调节灯具参数，确保它能够达到技术及环境需求。该程序来回反复运行就能够实现地铁车站人工照明智能控制系统的智能化。
3.3地铁车站人工照明智能控制的系统控制策略
考虑到传统的手动控制和定时控制更加复杂和低效，本文讨论了手动控制系统和自动控制系统的集成。首先，在车站的公共区域，系统被用来根据季节变化规律自动调节亮度。例如，在车站的高峰期，候车厅的灯光和车站大厅的公共区域将开启全开放模式，相反，它将进入节电模式。此外，在车站大厅和候车厅的空间中也设置了智能照明模式，即当车站公共区域关闭时，等级照明强度仅为20 - 30%，其他照明模式也将关闭。此外，为了给乘客带来更好的服务体验，灯光调节也设计了过渡照明模式。灯光本质上是一种自然光，自然光照射在车站外，如果人工照明一般需要地铁车站，那么电子照明补偿。根据设计原则，室内和室外的采光率应在1：10，在晚上，室内和室外的亮度将下降到4：1。
总结：通过对地铁车站照明系统的需求分析，确定了系统的网络拓扑结构，提出了照明控制策略。可以说，人工照明智能系统实现了真正的远程控制和人机交互，使得地铁各部分的照明强度调整更加人性化和时效性。同时也实现了节约用电、降低成本的目标。在我国的地铁运输领域，值得推广。
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论文作者:雷鸣
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签：车站论文; 地铁论文; 智能论文; 控制系统论文; 系统论文; 亮度论文; 节点论文; 《基层建设》2018年第9期论文;