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智能照明控制系统在轨道交通中的应用

更新时间:2024-11-07点击次数:262次
智能照明控制系统在轨道交通中的应用

1、概述

现如今城市轨道交通事业高速发展,环保节能已经深入了我们的生活,并与我们的衣食住行紧密相关,不可分割。地铁车站目前普遍使用旧的照明控制方法,根据环控简单的方式对灯光进行控制,造成的结果就是它的照明过程中消耗电量在整个地铁耗电总量中占了较大比例,因此,这种简单的控制方式难于满足保护环境、节约能源、控制灵活、方便管理和维护简单的控制要求。

2、智能照明系统构成及其功能

智能照明控制系统可控区域较广,通过现场总线,将所有系统部件连成一体,每个系统都有独立的CPU处理运算和信息存储功能。系统各部件既可以独自完成所属工作,也可以根据实际需求进行不同的搭配,达到分散控制和集中控制的融合。智能照明系统可以划分为3个部分:

a.系统模块

用于给整个系统提供工作电源、时钟控制源及其他系统的接口元件,包括系统工作电源、总线耦合器、网关。系统主控制网络主要用来对各部分设备实施同样的控制和对信号的采样, 子系统网络主要对各分区实施差异的控制逻辑及算法。主系统和子系统之间通过工业现场总线连接,确保系统运行的稳定性,实现系统网络数据的实时传输。

b.输入模块

输入信息为信息接受设备,用于将外部控制信号变换成网络上传输的信号。不同类型的多功能控制面板进行LCD界面显示和控制,以图形、文字、图片作为操作的软按键,可以实现多点控制、存储多种模式、时序控制等。亮度传感器,对周围环境物理因素亮度的检测,可以调节本身光源的亮度,使周围环境处于一个适当的照度,从而实现充分利用自然光,节省能源的目的。

c.输出模块

输出模块用于接收输入模块的信号,并根据需求控制相应回路的输出,从而实现实时控制的目的。输出模块有各种型式的继电器,模块可快速强制开启关闭回路,存储效果模式,每个回路都可以进行电流侦测,并将侦测的电流值回送到到PC控制软件和控制监控设备中;设定不同的继电器间隔开启时间值,防止因为同时间启动而造成电流冲击;计算回路开闭时间;设定关闭后再次启动的时间间隔,主要用于如金卤灯等特殊灯具上;调光器模拟量输出模块和红外等输出模块以负载电流为调节对象,除调光功能外还可用作灯具的软启动、软关闭。系统各模块主要功能如下:

a.开关模块可以智能的对回路灯具实现打开闭合。根据自己需要可以先行设置一定的场合模式,或者不加控制下的时钟对任一回路灯具进行控制,从而实现想要的照明亮度值,满足特别的场合需求;为避免浪涌电流对灯具的冲击,以延长灯具的使用寿命,将开启开关模块的分回路功能。自反馈型的开关模块能够对回路电流值的进行实时检测,并记录和储存灯具运行时间。

b.通过对智能化触摸屏和场景控制面板操作,可以控制区域灯具的场景。可以满足不同层次需求根据触摸屏进行更多的场景定义并进行亮度的调节。

c.车站运营人员可以对差异时间段的场景预先设置相应的模式,对光照亮度调控用来改进所处环境的舒适性,提高服务人员服务水平。同时还可以解决和调试软件对一个灯具、一个回路和整体控制等多种操作模式。

智能照明系统可以实现很多智能化功能,可以利用很多方法达到灵活的控制。通过上位机软件,可以在主机上对场景模式、数据统计等进行调取和设置,尤其是双击图像化操作界面,可以对一个灯具的参数、一个回路的参数等功能进行设置,这有利于灯具光线的调整和灯具使用寿命周期的维护。

在场景模式中可以进行一次预先设定,就能全年使用这种模式运营,这将减少操作步骤,显著提高系统的工作效率。智能预警功能是系统必bu可少的一部分,可以检测灯具或者回路的状况,当回路数据出现异常值时,就会在系统主界面发出警示标志,可以及时通知运营人员,若在规定时间内没有人工复位,操作系统为避免故障范围扩大,将对发生故障的电路进行主动切断。

3、智能照明控制系统在地铁的应用

地铁车站的正常照明分为公共区照明、设备用房照明和管理房间照明。设备房间照明和管理用房一般采用跷板开关设置于房间门口控制。对于较大面积拥有灯具较多的房间,采用双联、三联或多个开关进行控制。为了达到地铁运营管理的需要,设备区域和管理用房只允许有特定权限的工作人员进出,基本能做到“人来开灯,人走灯灭"的节电运行。

为实现照明设备的智能化控制,智能照明控制系统依靠计算机、扩频电力载波通讯技术、计算机智能化信息处理及节能型电器控制等技术,能够对灯光亮度进行强弱调节、场景设定等,从而实现安全、节约能源的目的。

使用智能照明系统后,可以将所属于照明总箱的工作照明箱和节能照明箱部件进行去除,所有的指令回路均有总箱发射出,利用智能化模块,从而减少了照明和工作照明的电能消耗。

4安科瑞智能照明控制系统

4.1概述

ALIBUS智能照明产品采用RS485总线技术,技术成熟可靠,安全稳定。开关驱动器具备独立工作的能力,适用于一些中小型的项目;模块化设计,可以任意拼接扩展,同时预留I/O口以及Modbus接口,还可以满足与AcrelEMS企业微电网管理云平台进行数据交换。

4.2应用场所

适合于各类智能小区、医院、学校、酒店,以及体育场所、机场、隧道、车站等大型公建项目的照明控制需求。

4.3系统结构

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4.4系统功能

1)实时检测并显示各个模块的在线状态,反馈现场受控回路的开关状态,监控界面按照楼层各分区的布局和回路列表来浏览。

2)当发生模块离线、网关设备掉线或者状态反馈和下发控制命令不一致时会发生故障报警,并将故障报警信息记录并显示在界面中。

3)可以对单个照明回路实现开关控制;每个模块、楼层都有相应的模块控制开关和楼层控制开关,也可以一个模块或者整个楼层实现开关控制。

4)开关驱动器支持过零触发功能,负载(灯具)的分合操作仅在交流电过零时进行;可有效减少电磁干扰以及对电网的冲击,延长灯具与控制装置的寿命。

5)对每个照明回路可以预设掉电状态,当照明电源掉电时,开关驱动器会自动切换到预设的掉电状态;确保重新上电时灯具的开关状态是确定与可控的。

6)拖动调光控件,照明设备从0%到100%进行调光,可以对单个照明回路实现调光控制,调光总控可以对一个模块的照明回路实现调光控制,也可以对多个照明回路实现调光控制,通过图标的亮灭状态反馈现场开关的状态。

7)点击场景控件,打开或者关闭对应场景设置,软件界面上显示不同的场景模式和场景功能,通过图标的亮灭显示对应的场景状态是打开还是关闭。

8)设置定时时间,确认时间点后,对该事件点执行的动作进行设置,设置灯在设定的时间点亮或者灭。

9)系统可以通过预设的当地经纬度信息,自动计算每天的日升日落时间;根据天文时钟控制照明开关,实现日落开灯、日出关灯的功能。

10)所有定时控制计划均可下发保存至驱动模块;当上位机系统故障或模块离线时,驱动模块可以利用自带的RTC时钟维持定时控制计划的正常执行,不影响日常的照明控制效果。

11)系统结构是分布式总线结构;系统内各元件不依赖于其他元件而能够独立工作;系统内各元件可以通过程序的设定实现功能的多样性。

12)预留BA或三方集成平台接口,采用modbus、opc等方式。

4.5设备选型


名称

型号

功能

备注

安科瑞智能照明控制系统

ALIBUS

可通过控制面板、人体感应、照度感应、微波感应、上位机系统、触摸屏、手机、平板端等多种控制终端实现灵活多样的智能化控制


名称

型号

上行

下行

外形尺寸

备注

智能通信管理机

Anet-1E1S1

1路以太网

1路RS485

140*90*50


智能通信管理机

Anet-1E2S1

1路以太网

1路RS485

140*90*50


智能通信管理机

Anet-2E4S1

2路以太网

4路RS485

168*113*54


智能通信管理机

Anet-2E8S1

2路以太网

8路RS485

168*113*54



名称

型号

负载电流

安装方式

外形尺寸

备注

4路开关驱动器

ASL220Z-S4/16

16A

导轨式

144*90*70

1.控制火线

2.每回路额定电流16A

3.磁保持继电器

4.延时控制

5.电流检测

6.定时控制

8路开关驱动器

AS220Z-S8/16

16A

导轨式

216*90*70

1.控制火线

2.每回路额定电流16A

3.磁保持继电器

4.延时控制

5.电流检测

6.定时控制

12路开关驱动器

ASL220Z-S12/16

16A

导轨式

288*90*70

1.控制火线

2.每回路额定电流16A

3.磁保持继电器

4.延时控制

5.电流检测

6.定时控制

16路开关驱动器

ASL220Z-S16/16

16A

导轨式

360*90*70

1.控制火线

2.每回路额定电流16A

3.磁保持继电器

4.延时控制

5.电流检测

6.定时控制

8路调光驱动器

ASL220Z-SD8/16

16A

导轨式

360*90*70

1.控制火线

2.每回路额定电流16A

3.磁保持继电器

4.延时控制

5.0-10V调光

名称

型号

性能

安装方式

外形尺寸

备注

红外感应传感器

ASL220-PM/T

3-5m

120°

嵌入式吸顶

φ80

开孔55mm

微波感应传感器

ASL220-RM/T

5-7m

120°

嵌入式吸顶

φ80

开孔55mm

微动感应传感器

ASL220-PR/T

5-7m

120°

嵌入式吸顶

φ80

开孔55mm

IP网关

ASL200-485-IP

ALIBUSnet/IP

导轨式

14*28*39

系统组网元件

监控软件接口设备

1联2键智能面板

ASL220-F1/2

2组控制指令

86盒

86*24*86

开关

调光

场景

2联4键智能面板

ASL220-F2/4

4组控制指令

86盒

86*24*86

3联6键智能面板

ASL220-F3/6

6组控制指令

86盒

86*24*86

4联8键智能面板

ASL220-F4/8

8组控制指令

86盒

86*24*86










































































5、结束语

城市轨道交通作为大运量公共交通运输系统,从早期的只能满足广大乘客的交通需求至今拓展到乘客的出行、生活、购物、等各个方面。城市轨道交通的人员服务水平已逐步提高。所以,为提升乘客对轨道交通人性化和舒适化的感受,直接接触的轨道交通设施处于一个很重要的地位。


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