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    1. 隧道智能照明控制方案–單燈方案

      隧道智能照明控制方案

      隧道照明控制方案的實施,依賴于控制技術和控制方式的支撐。巨川電氣隧道照明系統配置了照明控制配電箱,能實現現場人工控制和自動控制,并且預留了遠程控制模塊,以實現對照明設施的遠程控制。隧道照明燈具采用手動、遙控、時控三種控制方式進行控制,一般情況下采用遙控和時控方式,檢修時采用手動控制。通過時間控制模式,晚上關閉加強照明燈具;基本照明燈具則保持常亮。同時,白天根據洞外亮度情況對隧道加強照明燈具亮度適應曲線進行動態調光控制,以達到安全、舒適、高效、經濟的照明效果。該方式重點突出安全和節能控制的特點,體現綠色照明要求,追求“按需照明”的理想沒計目標。隨著工業自動化水平的提高和照明光源的發展及照明燈具的改善,智能控制方式將會得到更為廣泛的應用。具體功能如下:

      ?遠程控制與管理:通過CAN總線通信技術和網線實現隧道照明系統的遠程智能監控與管理;

      ?隧道分段亮度調節:出口段、入口段、隧道內過渡段、隧道內部等,分段設置,自動進行分段照明控制;

      ?多種控制方式:監控中心遠程手動/自動、本機手動/自動、外部強制控制等五種控制方式,系統管理維護更加方便;

      ?數據采集與檢測:隧道燈具及設備的電流、電壓、功率等數據檢測,終端在線、離線、故障狀態監測、實現系統故障智能分析;

      ?多功能實時報警:燈具故障,終端故障、線纜故障、斷電、斷路、短路、異常開箱、線纜、設備狀態異常等系統異常實時報警;

      ?綜合管理功能:數據報表、運行數據分析、可視化數據、景觀設備資產管理等完善的綜合管理功能,管理運維更加智能化。

      隧道單燈控制管理系統

      隧道智能照明控制方案架構圖圖
      隧道智能照明控制方案架構說明

      隧道智能照明監控管理平臺

      系統中心主要實現通過系統控制軟件對不同(集中管理器)下的單燈控制器進行遠程數據訪問和控制,包括參數配置,控制命令發送、現場燈具狀態收集等。能夠顯示路燈開關狀態信息,能夠遠程控制路燈的開關和調節路燈的亮度,可以實現時序調度事件、讀取數據記錄、監視事件和報警應答等操作,具體功能如下:

      ?遠程開關:可對任意一盞、一路或自定義的一組路燈進行遠程開關控制;

      ?遠程調光:可對任意一盞、一路或自定義的一組路燈進行遠程調光控制;

      ?狀態查詢:可隨時查詢路燈的開關狀態、亮度、電流、電壓、功率等數據。

      ?自動巡檢:系統具有自動巡檢的功能,可代替人工巡檢。

      ?自動運行:系統可自動執行設置好的照明策略,可實現定時開關燈、分時段調光等。

      ?情景照明:可自定義設置任意分區、分組、分時以及隔盞亮燈等情景照明模式

      ?故障報警:可實現故障報警、故障檢測

      ?數據報表:可按日、月、年統計用用電量、節能率等數據,并生成相關報表

      ?歷史記錄:可保存操作歷史記錄,能追溯操作失誤問題

      ?設備管理:可管理單燈控制器、集中管理器等設備,包括錄入、修改、刪除、查詢等功能。

      ?分級權限:不同級別的用戶可設置不同的管理區域和操作權限

      ?地圖功能:系統集成GIS地理信息系統,可在地圖上查看和管理任一盞路燈。

      隧道單燈控制系統的實際應用

      1.節能方面

      目前隧道照明的能耗有70%左右是浪費在過渡照明上。因此,隧道照明節能,首先必須從減少過度照明著手。若要減少過度照明,就要求照明燈具的功率能夠根據需要進行調控。那種用單純減小燈具設計功率以減少過度照明的方法是不可取的。因為這種方法會使照明系統運營一段時間后亮度就會低于規范要求。到那時,除非增加燈具數量,否則就只有采用降低行車速度或頻繁更換光源的方法來解決了。采用無級調光這種方式是一種不錯的選擇,這種無級調光方式是基于LED 光源基礎上實現的。它可使燈具亮度根據需要任意調整,隧道內需要多亮,照明燈具就提供多大的亮度,在滿足規范的前提下避免了過度照明,最大限度地節約了電能。

      2.控制方式

      采用巨川電氣隧道燈控制系統后即可實現基本照明和加強照明相結合的控制模式,一套系統里面即可實現開關、調光、巡檢控制,可根據不同的環境需求實現無極調光變換,達到管理方便、節省能源的功能??紤]既要保證隧道的舒適度、亮度要求,又要充分節約能源、降低運行費用,隧道照明采用照明自動化控制、就地控制和遙控。根據洞外環境亮度、交通量的變化,按白天(晴朗)、傍晚(多云)、陰雨天、重陰、夜間、深夜六級標準對洞內照度進行控制。晴朗的白天基本照明和加強照明燈具全部開啟,傍晚或多云天氣加強照明燈減半,陰雨天加強照明燈開啟1/4,重陰天加強照明燈開啟1/8,夜間加強照明燈全部關閉,深夜交通量較小時基本照明燈具可按50%調光。照明自動控制由設備監控系統負責,無錫沃思 LED 照明調光系統預留了開放標準的CAN通信接口,可外接各種傳感器。洞外亮度監測裝置將檢測到的隧道洞外亮度信號傳送至控制裝置上,再由其換算后輸出0~10V 直流模擬信號去控制 LED 燈具的輸出功率,從而達到控制被照場所亮度的目的。

      2.2.1基本照明控制

      隧道內基本照明的特點是工作時間長,需要24小時持續照明。根據這一特點,在設計基本照明亮度時考慮了足夠的冗余量。但在使用時,我們并不需要將設計冗余全部用上,即滿功率工作;而是需要多少功率就提供多少功率。在未來若干年內,當燈具出現一定的光衰時,可通過控制系統相應增加燈具的輸出功率,使隧道內的基本照明強度始終都能滿足規范要求而又不會產生過度照明。

      2.2.2加強照明控制

      隧道加強照明燈具早晨開啟和晚上關斷的時間以及燈具開啟后的亮度調節均由隧道單燈控制系統裝置進行控制??刂葡到y根據檢測到的洞外亮度數據,經計算后去控制洞內燈具的輸出功率。這種自動跟蹤洞外亮度,調節洞內亮度的照明方式,有效避免了過度照明,實現了按需照明的目標,最大限度地節約了電能。

      2.2.3應急照明控制

      隧道的應急照明燈具又兼做基本照明燈具,均由 EPS 電源供電。當市電斷電時,控制裝置瞬間將基本照明燈具的功率同步控制到額定功率的15%左右。這使得系統在市電斷電情況下應急照明的配光特性與原先的基本照明相同,最大限度地避免了交通事故的發生。

      3.LED調光控制的優越性

      隧道采用 LED 照明亮度單燈智能控制系統后,節能只是其優越性的一個方面。由于節能,它的工作溫度絕大部分時間都處在一個較低的水平。而工作溫度的降低,又會衍生出其他的效益:

      (1)亮度無級控制,比分級控制的同類燈具更節能40%,比鈉燈照明節能70%~90%

      (2)由于一年中只有夏天的中午,加強照明燈具才接近滿功率工作,大多數

      時間均在10%~60%的功率下工作;而基本照明的設計冗余留到遠期再用,近期的工作功率也低于燈具的額定功率。這使得燈具和電源的長期工作溫度非常低,不僅可大幅減小 LED 的光衰,還延長了 LED 和電源的壽命。

      (3)下半夜功率可同步減半,燈具配光特性保持不變,避免了單側關燈所產生的危及行車安全的斑馬效應。

      (4)系統設計簡單,只須2個回路,即一個基本照明回路和一個加強照明回路?;菊彰饔旨鎽闭彰?當市電斷電時,所有基本照明的功率均降至額定功率的10%,從而確保了照度的均勻性。

      (5)當隧道未達到設計車流量時,可依據規范對洞內照明強度進行相應折減,折減量可根據需要任意設定,以確保在滿足規范的前提下最大限度地節約電能,避免過度照明,使系統真正實現了設計師們追求的按需照明的設計理念。

      (6)與分級調光系統相比,該系統可節約相當數量的電纜、控制箱及相應電氣的費用。

      隧道單燈控制系統的優點和節能效益

      隧道智能照明控制方案優點
      隧道智能照明控制方案收益
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      于燈火闌珊處,于暗香離別時,未曾放棄。
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      酒店宴會廳智能照明的應用

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