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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進(jìn)行，管廊中大部分時間無人，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)營中，電費(fèi)占全部運(yùn)營費(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)行安裝檢修時快速、便捷地開啟照明，同時在工人離開時方便、及時地關(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，便于工人手動開關(guān)。但由于管廊長度長、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，需要尋找各區(qū)域照明開關(guān)，并手動打開，耗費(fèi)的時間較長，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)是未來市政管廊建設(shè)的重要趨勢，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)對系統(tǒng)中各個燈具的智能控制，可以依據(jù)外界環(huán)境需求合理調(diào)節(jié)光源，無須人為手動控制。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，減少照明系統(tǒng)的額外功耗。

與傳統(tǒng)手動控制方式相比，智能照明控制具有顯著優(yōu)勢，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)場進(jìn)行控制，也可遠(yuǎn)程控制，還具有定時功能，可設(shè)定在一定時間后自動關(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，可以滿足不同場景的照明控制需求，可依據(jù)各個場景的功能特點(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，當(dāng)系統(tǒng)中的線路、燈具出現(xiàn)問題時，系統(tǒng)可自動定位和報警，而無須維修人員去現(xiàn)場逐一檢修排查，有助于提高運(yùn)營維護(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)場檢測系統(tǒng)：由定時器、傳感器等設(shè)備組成的現(xiàn)場檢測系統(tǒng)負(fù)責(zé)檢測周圍環(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。

（2）現(xiàn)場控制系統(tǒng)：利用各種分布式控制元件，依據(jù)控制系統(tǒng)傳遞的信號來執(zhí)行各種照明調(diào)控動作，從而實(shí)現(xiàn)對系統(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)場檢測系統(tǒng)的各種信息數(shù)據(jù)，分析處理后發(fā)出相應(yīng)的信號，從而實(shí)現(xiàn)對整個照明系統(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(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(jì)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(jì)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(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或三方集成平臺接口，采用modbus、opc等方式。

4.5設(shè)備選型

5結(jié)束語

總而言之，市政管廊的照明需求和照明場景比較特殊，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)的控制更加簡單，簡化工作流程，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，在實(shí)際應(yīng)用時，需要充分考慮管廊的場景特點(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化、智能化管理，降低管廊運(yùn)營中的電費(fèi)成本。

參考文獻(xiàn)

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[8]單丹.馬建河 市政管廊智能照明控制系統(tǒng)研究.