武汉地铁集团有限公司 湖北武汉 430000
摘要:目前,城市轨道交通新建线路的车站公共区、出入口均设置了智能照明系统,智能照明控制系统主要由设在照明总配电箱内的模块、网关及彩色触摸屏、通信网络和应用软件等组成,系统与BAS的通信接口位置在智能照明网关处,智能照明上传给BAS相应的控制信号,并可由BAS按照智能照明的控制模式达到控制照明的目的。
关键词:轨道交通 智能照明 应用
Abstract:At present, access to the public area of the station, city rail transit lines are set up in the new intelligent lighting system, intelligent lighting control system is mainly composed of a general lighting power distribution box module, gateway and color touch screen, communication network and application software, communication interface position system and BAS gateway in intelligent lighting, intelligent lighting upload to the control signal corresponding to the BAS, and can achieve the purpose of lighting control by BAS in accordance with the mode of intelligent lighting control.
Key words:the application of intelligent lighting for rail transit
1系统简述
照明控制系统主要用于实现对车站范围内(含公共区、出入口通道、地面照明及区间照明等)照明灯具(包括正常照明,导向指示等)的控制。 智能照明系统从整体上设计为一个网络,由多个子网组成,每个子网内的所有设备用UTP五类线手拉手连接起来,每个子网通过多模光纤连接到主机组成主网;以后如果需要可以无限扩展设备。
典型车站的照明控制系统拓扑结构如下图所示:
车站的照明灯具采用回路开关控制的模式,照明控制系统控制层设备采用 KNX/EIB 协议, 控制层与设备层的网络通过 KNX/DALI网关进行协议转换。照明控制系统与 BAS 的通信采用现场总线,应配置一个协议转换模块,将通信协议转换成通用开放的 Modbus RTU 协议,协议及功能的具体内容在设计联络时确定。
2系统特点
智能照明控制系统具有以下几个特点:
(1)智能照明控制系统控制方式多样化。现场面板手动控制、定时控制、场景控制、中央控制等。
(2)智能照明控制系统控制模块的尺寸为标准模数化设计,体积小,不需要另外增加控制箱。
(3)全分散模块化结构,元件可分散放置,每个元件均内置微处理器,每个元件可独立工作,不需要主机控制,元件之间为对等关系,任何一个元件损坏不会影响其它元件的运行。
(4)在地下车站的出入口和地上站中可安装光线感应器,可根据自然光的照度,自动控制灯光的开关,在自然光线充足时,可自动将灯光关闭,以达到节能的目的。
(5)具有系统设备监视功能,能够监视系统内分布于不同地点不同配电箱的设备通讯状态,一旦发现有设备不能正常通讯,立即在中控电脑上显示,便于运营部门的维护。
3功能要求
照明控制系统具有独立运行的能力,系统以时间控制为主,应配置独立的时钟, 可以根据预设的时间表实现自动控制,应能在 BAS 系统崩溃时独立工作。
在车站控制室配置照明控制系统显示终端,显示终端可触屏控制,可挂墙安装,通过显示终端可以将各照明灯具按实际平面布置显示于图形界面上,并能实时显示运行状态及故障信息。
照明控制系统可以实现对灯具的开关控制,可以预设高峰模式、正常模式、停运模式及节日模式等照明控制模式。
4与BAS系统工程接口
以武汉地铁4号线为例,地铁车站智能照明系统与BAS系统结合有利于地铁车站的控制和管理,接口位置在车控室端照明配电室智能照明控制箱的接线端子上,智能照明系统负责提供智相应的通信接线端口,BAS负责智能照明控制箱通信端子至BAS控制器的通信电缆的敷设及接线,接口框图如下:
图1-BAS与ZNZM的接口分界图
智能照明系统将相关状态信息发送给BAS系统,BAS系统监视车站智能照明系统内照明设备的信息,并向智能照明系统发送模式控制信号,智能照明系统接收BAS系统的模式号后,进而控制车站的照明回路,地铁车站照明控制模式可根据运营需求进行设置。
5典型车站智能照明控制系统的设计及应用情况
以地下标准站为例,智能照明控制系统主要用于车站公共区(站厅及站台层公共区)及出入口走道的正常照明。智能照明控制系统的触摸屏设置于车控室内,通过通讯线与照明配电箱内的控制模块相连,进行控制信号的传递,触摸屏控制首页见下图。
图2智能照明触摸屏首页图
站厅层公共区:站厅层公共区正常照明共设置4个照明配电箱(以车站中心里程为界,左右各设两个照明配电箱)。每个照明配电箱内各设置8个回路,并设置一个智能照明系统的控制模块。根据客流情况,可通过车控室内智能照明触摸屏预置多种灯光场景,以适应不同场合的灯光需求,供工作人员任意选择,既方便管理又节约能源。如白天模式、夜间模式、停运模式等。当车站在每天的高峰期运营时,客流量相当大,站厅层公共区照明进入全开模式;当车站在非高峰期运营时,站厅层公共区照明进入省电模式,可以打开整个公共区20%~50%的灯具,这样可以大大节省电能;深夜期间,车站进入停运状态,可以关闭公共区所有的正常照明,仅留应急照明。
站台层公共区:设置4个照明配电箱(以车站中心里程为界,左右各设两个照明配电箱)。每个照明配电箱内各设置6个回路,并设置一个智能照明系统的控制模块。具体的控制模式与站厅层公共区的照明控制模式一样。
图3智能照明场景控制 图4站厅层照明控制
出入口:以车站中心里程为界,左右各设置一个照明配电箱给出入口的灯具进行配电,每个照明配电箱内设置一个智能照明系统的控制模块,并根据出入口的长度不同每个出入口可以设4~6条照明回路,通过时钟控制模块进行定时控制,如每天开始运营时刻至9:30定时打开所有照明回路;每天9:30—17:30在无自然光的情况下,打开所有照明,有自然光时,将顶棚灯关闭,其余照明灯半开;17:30至停运时刻打开所有照明;停运后,可设置定时关闭所有普通照明回路,从而达到节能的效果。
6后期线路建议
鉴于目前在建线路公共区及出入口照明灯具均为LED节能灯,在后期线路中,智能照明系统可引入灯具调光控制,进一步降低车站能耗。
7结束语
智能照明控制系统在城市轨道交通新建线路中应用越来越多,虽然单个地铁车站的面积不大,灯具数量也不是很多,但是作为整条地铁线,乃至整个地铁网络,其规模及数量已远远超过大型建筑物,因此,智能照明控制系统对“节能减排”的贡献也将举足轻重,可继续在地铁车站中予以推广采用。
参考文献
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论文作者:李江
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/6/5
标签:智能论文; 车站论文; 控制系统论文; 系统论文; 模式论文; 出入口论文; 地铁论文; 《基层建设》2018年第10期论文;