蔣超萍

江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

摘要：介紹了軌道交通照明系統(tǒng)的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)比研究了智能照明控制系統(tǒng)在軌道交通中應(yīng)用的必要性和可行性。結(jié)合智能照明控制系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)，給 出了智能照明控制系統(tǒng)在軌道交通中的*應(yīng)用方案。

關(guān)鍵詞：智能照明軌道交通BAS系統(tǒng)模式控制

軌道交通系統(tǒng)的照明，是一個(gè)能耗大戶。一個(gè)中等規(guī)模的地下車站，照明系統(tǒng)的功率約為 200~300kW,日耗電量超過(guò)4000kWh„

軌道交通照明系統(tǒng)直接關(guān)系到廣大乘客乘車舒服性及辦公人員的管理方便性。如何通過(guò)各種新技術(shù)來(lái)改善照明控制方法，以達(dá)到節(jié)能增效及人性化管理的目的，是人們*思考的問(wèn)題。

對(duì)軌道交通設(shè)施的照明控制應(yīng)達(dá)到以下要求:

（1）給廣大乘客提供恰到好處的照明環(huán)境，使照明具有人性化，成為享受。

（2）通過(guò)合理的管理,在需要的時(shí)間、區(qū)域把燈點(diǎn)亮，優(yōu)化能源利用率。

（3）照明控制系統(tǒng)還要具備便于操作和管理、靈活多變、維護(hù)成本低廉。

1軌道交通實(shí)施智能照明控制的必要性、可行性

軌道交通設(shè)施的照明控制，早期的做法是采用 原始的人工直接操作普通照明回路斷路器的方法， 或者由上位系統(tǒng)來(lái)控制照明回路總電源的方法;后 來(lái)又釆用了在自動(dòng)化領(lǐng)域里,被大量應(yīng)用的可編程 控制器（又稱為PLC或BAS）,來(lái)對(duì)車站照明設(shè)備 進(jìn)行自動(dòng)化控制，控制手段大大地前進(jìn)了一步。

目前，國(guó)內(nèi)軌道交通的照明系統(tǒng)決大多數(shù)都是 由BAS系統(tǒng)來(lái)完成控制的，其原理是在照明配電 箱的每個(gè)回路出線斷路器的下方安裝接觸器（或繼 電器），BAS系統(tǒng)通過(guò)控制接觸器（或繼電器）的開(kāi) 合,來(lái)達(dá)到控制照明燈具點(diǎn)亮或熄滅的目的。

隨著國(guó)內(nèi)軌道交通的發(fā)展，節(jié)能和環(huán)保的設(shè)計(jì)理念越來(lái)越多的在軌道交通中得以體現(xiàn)，同時(shí)，人們對(duì)軌道交通照明系統(tǒng)的控制靈活性和方便性的要求越來(lái)越高，對(duì)智能照明控制的需求越來(lái)越大。

智能照明控制系統(tǒng)是一種專業(yè)的照明控制系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于智能樓宇、廣場(chǎng)、車站等建筑，在上海地鐵人民廣場(chǎng)站、廣州地鐵魚(yú)珠車輛段和重慶輕 軌3號(hào)線均有應(yīng)用。采用BAS系統(tǒng)進(jìn)行照明控制， 或者釆用專門(mén)的智能照明控制系統(tǒng)，都可以對(duì)照明 設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制，但兩者還是存在著很大的區(qū)別。

首先，從對(duì)照明設(shè)備的控制功能來(lái)看,BAS系 統(tǒng)只能對(duì)照明設(shè)施進(jìn)行簡(jiǎn)單的群組控制、時(shí)間控制。 而專門(mén)的智能照明控制系統(tǒng)除可以達(dá)到上述的群 組控制、時(shí)間控制外，還增加了對(duì)照明設(shè)施進(jìn)行場(chǎng) 景控制、調(diào)光控制、及傳感器控制等功能。智能照 明控制系統(tǒng)中的場(chǎng)景控制是一種不可逆轉(zhuǎn)的控制， 可有效防止由于誤操作引起的誤動(dòng)作。

其次，從對(duì)照明設(shè)施的jian視功能來(lái)看,BAS系統(tǒng)控制照明回路的終端控制器是交流接觸器，釆集 動(dòng)作確認(rèn)信號(hào)時(shí)還增加布線及相應(yīng)I/O輸入點(diǎn)。專門(mén)的智能照明控制系統(tǒng)，本身配備的照 明控制終端繼電器，這種繼電器，內(nèi)置動(dòng)作反饋電 路，通過(guò)信號(hào)總線，把繼電器的狀態(tài)信息送回控制 中心，省去的中間環(huán)節(jié)。

第三，從照明回路的控制及控制界面來(lái)看， BAS系統(tǒng)的照明控制系統(tǒng)由PC機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控 制，或者由PC機(jī)的鼠標(biāo)來(lái)手動(dòng)控制。專業(yè)智能照 明控制系統(tǒng)除了可以由PC機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，或 者由PC機(jī)的鼠標(biāo)來(lái)手動(dòng)控制外，另外還可通過(guò)設(shè)置輕觸開(kāi)關(guān)或觸摸屏來(lái)控制，多了一種便捷控制手 段，緊急狀態(tài)下非常有效。

第四，對(duì)于一個(gè)已經(jīng)安裝完畢的照明系統(tǒng)，若要改變其控制方案，由BAS系統(tǒng)完成的控制必然 會(huì)涉及到設(shè)備的增減和布線改變;由智能照明控制 系統(tǒng)完成的控制只需簡(jiǎn)單設(shè)定即可，不涉及到任何硬件的改變。

第五，智能照明控制系統(tǒng)本身可以是獨(dú)立的控 制系統(tǒng)。也可以是某一個(gè)上位系統(tǒng)的子系統(tǒng)，它可 以向上位系統(tǒng)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)RS232通信協(xié)議，接收上位系統(tǒng)的監(jiān)控指令。

此外，智能照明控制系統(tǒng)還具有如下特點(diǎn):

（1）智能照明控制系統(tǒng)控制模塊的尺寸為標(biāo)準(zhǔn) 模數(shù)化設(shè)計(jì),體積小，不需增加控制箱。

（2）全分散模塊化結(jié)構(gòu)，元件可分散放置，每個(gè) 元件均內(nèi)置微處理器，每個(gè)元件可獨(dú)立工作，不需 主機(jī)控制，元件之間為對(duì)等關(guān)系，任何一個(gè)元件損 壞不影響其他元件的運(yùn)行。

（3）智能照明控制系統(tǒng)控制方式多樣化：現(xiàn)場(chǎng) 面板手動(dòng)控制、光感控制、移動(dòng)感應(yīng)控制、紅外線遙 控、定時(shí)控制、場(chǎng)景控制、控制。

（4）具有系統(tǒng)設(shè)備jian視功能，能夠jian視系統(tǒng)內(nèi) 分布于不同地點(diǎn)不同配電箱的設(shè)備通訊狀態(tài)，一旦 發(fā)現(xiàn)有設(shè)備不能正常通訊，立即在中控電腦上顯示, 便于運(yùn)營(yíng)部門(mén)的維護(hù)。

（5）在每個(gè)車站的控制室中可安裝中控電腦和現(xiàn)場(chǎng)智能控制面板，在電腦出現(xiàn)故障時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)智能 控制面板可作為備用進(jìn)行控制，提供了系統(tǒng)的可靠 性。

（6）在地下車站的出入口和地上站中可安裝光 線感應(yīng)器，可根據(jù)自然光的照度，自動(dòng)控制燈光的 開(kāi)關(guān)，在自然光線充足時(shí)，可自動(dòng)將燈光關(guān)閉，以達(dá)到節(jié)能的目的。

（7）jian視各模塊工作狀態(tài)，當(dāng)工作電流異常時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，便于及時(shí)更換或維修。

（8）燈光開(kāi)閉控制模塊可對(duì)燈光的開(kāi)關(guān)時(shí)間及 次數(shù)進(jìn)行計(jì)時(shí)、計(jì)次，便于燈光及系統(tǒng)的維護(hù)。

（9）可與消防聯(lián)動(dòng)，在消防報(bào)警時(shí)，將廣告照明和正常照明切斷，并可設(shè)置防報(bào)警控制的優(yōu)先級(jí)別 為高，在消防報(bào)警時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)面板或定時(shí)控制將不 起作用，提高了安全性。

軌道交通的照明系統(tǒng)是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng), 在釆用智能照明控制系統(tǒng)后,BAS系統(tǒng)對(duì)照明系統(tǒng) 的監(jiān)控則可以大大簡(jiǎn)化，只需要通過(guò)通信接口對(duì)智能監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控即可，對(duì)其它系統(tǒng)不產(chǎn)生任何影響。

2智能照明控制系統(tǒng)的組成

智能照明控制系統(tǒng)是一種由現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)總線構(gòu)成的分布式控制網(wǎng)絡(luò)照明管理系統(tǒng)。所有部件都內(nèi)置處理器，網(wǎng)上每個(gè)部件都有一個(gè)地址，通過(guò)總線將所有部件裂解組成一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)。智能照明 控制系統(tǒng)由控制部件、執(zhí)行部件、監(jiān)控部件和網(wǎng)絡(luò) 部件等組成?？刂撇考?控制面板、觸摸顯示屏、探測(cè)器、控制器、智能時(shí)鐘、用戶編程器等。執(zhí)行部件: 調(diào)光模塊、開(kāi)關(guān)模塊等。監(jiān)控部件:通信電纜、網(wǎng)關(guān)等（圖1）。

圖1智能照明控制系統(tǒng)組成示意圖

3軌道交通智能照明控制系統(tǒng)應(yīng)用方案

3.1地下站系統(tǒng)配置

在車站各配電室工作照明配電箱、節(jié)電照明配電箱、出入口照明配電箱和廣告照明配電箱的各回路 出線斷路器電下端安裝驅(qū)動(dòng)器,在車控室安裝智能場(chǎng) 景控制面板或觸摸屏，在各出入口安裝光線感應(yīng)器。

3.2地下車站照明控制方式

（1）公共區(qū)釆用模式控制，可分為節(jié)電模式、正 常模式、火災(zāi)模式、停運(yùn)模式,車控室智能場(chǎng)景控制 面板或觸摸屏可以對(duì)公共區(qū)的燈光模式進(jìn)行控制

a、節(jié)電模式用于運(yùn)營(yíng)時(shí)的非客流高峰；

b、正常模式用于正常運(yùn)營(yíng)時(shí)的客流高峰和節(jié)假日；

c、火災(zāi)模式用于車站或相鄰區(qū)間火災(zāi)。車站 控制室確認(rèn)火災(zāi)后，由BAS系統(tǒng)向智能照明控制 系統(tǒng)下達(dá)火災(zāi)模式指令，智能照明控制系統(tǒng)接收到 火災(zāi)模式指令后瞬時(shí)切除廣告照明，工作照明、節(jié)電照明和出入口照明延時(shí)切除。

d、停運(yùn)模式用于停止運(yùn)營(yíng)時(shí)間段。

（2）設(shè)備區(qū)照明釆用手動(dòng)翹板開(kāi)關(guān)控制（非智 能照明控制）。

（3）出入口釆用照度控制。利用光線感應(yīng)器實(shí) 現(xiàn)照度控制，外界光線強(qiáng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉部分燈 光。比較長(zhǎng)的出入口實(shí)行分段控制,靠近公共區(qū)部 分同公共區(qū)控制，靠近地面部分實(shí)行照度控制。

3.3高架車站系統(tǒng)配置

在車站各配電室工作照明配電箱、節(jié)電照明配 電箱、出入口照明配電箱和廣告照明配電箱的各回 路出線斷路器的下端安裝驅(qū)動(dòng)器，在車控室安裝智 能場(chǎng)景控制面板或觸摸屏，高架車站公共區(qū)和出入 口安裝光線感應(yīng)器。

3.4高架車站照明控制方式

（1）公共區(qū)釆用模式控制?？梢苑譃楣?jié)電模式、 正常模式、照度模式、火災(zāi)模式、停運(yùn)模式,車控室 智能場(chǎng)景控制面板或觸摸屏可以對(duì)公共區(qū)的燈光 模式進(jìn)行控制。

在照度模式下，系統(tǒng)利用光線感應(yīng)器實(shí)現(xiàn)照度 控制，外界光線強(qiáng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉部分燈光。照 度模式僅在非火災(zāi)狀況下起作用,其它各模式的定 義同地下站。

（2）設(shè)備區(qū)照明釆用手動(dòng)翹板開(kāi)關(guān)控制。

（3）岀入口采用照度控制。利用光線感應(yīng)器實(shí) 現(xiàn)照度控制,外界光線強(qiáng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉部分燈光。

3.5設(shè)計(jì)接口功能劃分

智能照明控制系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)關(guān)與BAS系統(tǒng)相連， 網(wǎng)關(guān)完成協(xié)議的轉(zhuǎn)換。照明控制系統(tǒng)以簡(jiǎn)單的連接方式將控制網(wǎng)絡(luò)通過(guò)RS485通訊口或TCP/IP （傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議）、DCOM （分布式對(duì)象模 型）、OPC （對(duì)象鏈接嵌入用于過(guò)程控制）等高層協(xié) 議接口接入BASo網(wǎng)關(guān)設(shè)備壁掛在照明配電室內(nèi)。

4 安科瑞智能照明控制系統(tǒng)

安科瑞智能照明控制產(chǎn)品種類齊全，方案完善。用戶可通過(guò)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、shou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，特別適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、jiu店，以及體育場(chǎng)所、機(jī)場(chǎng)、隧道、車站等大型公建項(xiàng)目的照明系統(tǒng)。

產(chǎn)品選型方案

安科瑞智能照明產(chǎn)品種類齊全，方案完善。用戶可通過(guò)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、shou機(jī)、平板端等多種控制終端實(shí)現(xiàn)靈活多樣的智能控制，特別適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、jiu店，以及體育場(chǎng)所、機(jī)場(chǎng)、隧道、車站等大型公建項(xiàng)目的照明系統(tǒng)。

4.1系統(tǒng)工作原理示意圖

4.2開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器

用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制的驅(qū)動(dòng)器，具有延時(shí)、預(yù)設(shè)、邏輯控制、場(chǎng)景、閾值開(kāi)關(guān)等功能，電氣參數(shù)如下：

4.3調(diào)光驅(qū)動(dòng)器

2路0-10V調(diào)光器，可對(duì)每路進(jìn)行回路開(kāi)關(guān)控制并輸出 0-10V 調(diào)光信號(hào)對(duì)具有 0-10V 調(diào)光接口的燈具進(jìn)行調(diào)光,具有開(kāi)關(guān)、場(chǎng)景、狀態(tài)反饋等功能，電氣參數(shù)如下：

4.4傳感器

傳感器是一種能感受外界信號(hào)、物理?xiàng)l件（如光、移動(dòng)）的設(shè)備裝置，并將感應(yīng)的信息傳遞給其它設(shè)備裝置（如調(diào)光器、開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器），電氣參數(shù)如下：

4.5總線電源

KNX/EIB 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)供電電源，為總線提供電壓640mA 輸出電流，多可以為 64 個(gè)設(shè)備供電，帶總線復(fù)位、 過(guò)流指示和短路保護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝，電氣參數(shù)如下：

4.6智能面板

用于接受按鍵觸動(dòng)信號(hào)，可通過(guò)區(qū)分短按與長(zhǎng)按并結(jié)合不同參數(shù)配置實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)、調(diào)光、場(chǎng)景、窗簾控制、調(diào)溫、報(bào)警等功能，電氣參數(shù)如下：

4.7干接點(diǎn)輸入模塊

用于接受外部干接點(diǎn)信號(hào)輸入，可通過(guò)不同參數(shù)配置實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)、調(diào)光、場(chǎng)景、窗簾控制、調(diào)溫、報(bào)警等功能，電氣參數(shù)如下：

4.8系統(tǒng)功能

1）光照度（需要配照度傳感器）監(jiān)測(cè)，對(duì)利用自然光照明區(qū)域，根據(jù)自然光照度變化，進(jìn)行照明控制和調(diào)節(jié)，滿足照明和節(jié)能要求；

2）公共區(qū)域、走廊、通道、門(mén)廳、電梯廳等的照明，應(yīng)設(shè)置紅外或微波類人體感應(yīng)器，并結(jié)合智能控制面板，實(shí)現(xiàn)各種場(chǎng)景照明控制，盡可能較少燈具點(diǎn)亮?xí)r間；

3）樓梯間照明采用人體感應(yīng)探測(cè)控制；

4）設(shè)備房、設(shè)備房走道采用分組就地控制；

5）室外路燈、景觀等照明采用光照度控制結(jié)合時(shí)控的集中控制方式；

6）監(jiān)控系統(tǒng)界面友好，畫(huà)面美觀,實(shí)時(shí)顯示各區(qū)照明工作狀態(tài)；

7）應(yīng)具有完善的用戶權(quán)限管理功能，避免越權(quán)操作；

5結(jié)語(yǔ)

智能照明控制系統(tǒng)已日趨完善、成熟，作為專 業(yè)的照明控制系統(tǒng)，具有靈活、人性化的特點(diǎn)。目 前，上海地鐵、廣州地鐵的個(gè)別站點(diǎn)及重慶輕軌3 號(hào)線已開(kāi)始應(yīng)用智能照明控制系統(tǒng)。

雖然智能照明控制系統(tǒng)的造價(jià)較BAS控制系統(tǒng)高,但智能照明采用集中自動(dòng)監(jiān)控，減少了運(yùn)營(yíng)管 理的人員配備，減少了操作和維護(hù)的工作量,而且可以做到節(jié)能。因此，在軌道交通中釆用智能照明控制系統(tǒng)應(yīng)該是未來(lái)的一種發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王德發(fā) .智能照明控制系統(tǒng)在軌道交通中的應(yīng)用研究

[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2019.11版