淺談智能照明控制系統在綜合管廊中的設計應用與研究

更新時間：2023-03-13

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摘要：

通過分析城市綜合管廊照明特點，從運營功能需求及節能管理角度分析了城市綜合管廊采用智能照明控制系統的可行性。通過傳統照明與智能照明的比較分析，論述了智能照明控制系統的*性。

關鍵詞：城市綜合管廊智能照明控制系統節能多級控制

引言

隨著城市建設規模和密度越來越大，對市政管線的需求量也將越來越大，對市政管線安全運行的保證率要求也越來越高。傳統的直埋敷設方式，雖然施工簡單、投資小，但存在管線破損不易發現、管線維修或擴容需開挖路面、管線缺乏保護抗災能力差、縱橫交錯的地下管線又分屬不同部門無法統一管理、占據了大量寶貴的城市地下空間等問題，傳統的敷設方式已越來越不能滿足城市發展的需求。近幾年，國家密集出臺與城市綜合管廊相關的政策文件，從政策、資金等多方面對綜合管廊建設給予大力支持，我國進入城市綜合管廊的高速發展時期。隨著我國城市綜合管廊建設水平的不斷提高智能化、現代化技術成果的應用也日漸廣泛。照明系統作為城市綜合管廊設備系統中的一個重要組成部分，如何實現高效控制、節能環保等要求已經成為擺在我們面前的重要課題。經歷多年的發展完善，智能照明控制系統己在諸多的市政項目中推廣使用，其良好的控制、節能特性十分適用于城市綜合管廊照明系統。

一、城市綜合管廊照明特點

城市綜合管廊作為一種現代化、集約化的城市基礎設施，將兩種或兩種以上市政管線集中設置于地下空間中，同時設置檢修、吊裝、通風、消防、排水、照明、監控等附屬系統，相對于傳統的敷設方式，有著消除城市拉鏈路、保證城市“生命線"安全運營、有效利用地下空間、改善城市建設環境、市政管線集中信息化管理等諸多*性，是市政管線敷設發展的趨勢。因其設置于地下，內部無自然采光，所以需要長期穩定合理的照明。結合目前國內已運營的城市綜合管廊項目，分析得出城市綜合管廊照明具備以下特點：

(1)管廊區間長度較長，燈具數量較多，對控制、節能的需求較高。

(2)電費占城市綜合管廊運營費用的1/3，照明電費是管廊公司運營成本的重要部分。

(3)管廊內長期無人，照明一般只在工作人員通行檢修時開啟。

二、城市綜合管廊傳統照明設計方案

城市綜合管廊內設一般照明和應急照明，正常情況下應急照明兼做一般照明使用。一般照明由防火分區內一般照明配電箱配電，應急照明由防火分區內應急照明配電箱配電，應急照明燈具自帶蓄電池，應急電源持續供電時間不應小于60min。城市綜合管廊中照明通常只采用就地翹板開關控制。目前在運營的各城市綜合管廊項目中，多為在管廊內各設備房、區間各防火分區設置就地控制的翹板開關，由于只允許有權限的工作人員進出，基本能做到“人來燈開，人走燈關"的管理控制。但因為管廊區間長度較長、防火分區較多、翹板開關較多，工作人員巡檢時很容易人為的漏關，并因為照明沒有遠程的監控，一旦漏關，并不能及時知道，從而造成照明電費長期的浪費。

三、智能照明控制系統在城市綜合管廊中的應用

1．智能照明控制系統

(1)智能照明控制系統的組成

智能照明控制系統主要由智能照明主機、通信網絡、繼電器開關模塊、調光模塊、控制面板、網關、照度傳感器、應用軟件以及其他功能模塊等組成。

(2)智能照明控制系統的特點

與傳統照明控制系統相比，智能照明控制系統有以下特點：

①智能照明控制系統為總線系統，設計較為簡單，施工安裝方便，且便于維護保養，可擴展性好。傳統照明控制系統需涵蓋大量控纜及開關控制的設計，線纜敷設十分繁雜，后期維護保養困難，改線換線難。

②智能照明控制系統具有多級控制的功能，就地設置面板控制面板，遠端可由智能照明主機及中央級系統實現遠程監控。傳統照明控制系統只能通過就地翹板開關實現就地控制。

智能照明控制系統可以根據需求對燈具實現多種方式的開關，并能設置場景模式。傳統照明控制系統只能實現本地的一對一開關功能。

④智能照明控制系統具有時控功能，可以根據項目工況設置日常運維模式，在設定的時間內打開或關閉照明燈具。傳統照明控制系統只能就地手動操作。

⑤智能照明控制系統具有調光功能，可以對燈具進行調光以滿足不同的照明要求，并有效節能。傳統照明控制系統沒有調光功能。⑥智能照明控制系統可以與其他系統聯動控制，而傳統照明控制系統無法實現。

⑦智能照明控制系統具有自巡檢功能，可以有效提高運營維護效率傳統照明控制系統出現故障時，需逐一排查檢修。

2．城市綜合管廊智能照明控制方案設計

結合城市綜合管廊照明特點及實際使用情況，明確控制方式如下：

(1)由于城市綜合管廊內長期無人，故僅需實現分區域開關控制，無須調光控制塊。

(2)各防火分區配電箱內設置繼電器開關模塊，就地設置控制面板，并通過總線串接至設備室網關，由網關上傳BAS實現遠程監控。(3)結合日常運營維護計劃，通過時鐘控制器可以設置任意時間內自動打開或關閉相應回路或區域內照明燈具，在減少運營人員工作量的同時，達到節能效果。

(4)通過設置在控制中心的主機，對綜合管廊內各個區域的照度進行檢測，合理控制各個區域燈具開關數量。

(5)根據城市綜合管廊需要可將所控區域照明城市綜合管廊智能照明控制預先設定為各種場景，如無人場景、正常巡檢場景、消防應急場景等，需要時可通過控制中心主機進行控制。

四、安科瑞智能照明控制系統解決方案

1 概述

數據中心人流較少，面積大，機房多，合理使用照明控制系統，通過感應控制做到人來燈亮，人走燈滅或保持地強度照明，盡量解決照明用電。

系統在配電箱內的模塊主要有總線電源、開關驅動器、IP網關、耦合器、干接點輸入模塊等。這些模塊使用35mm標準導軌安裝。

安裝在控制現場的模塊主要有光照度傳感器、紅外傳感器和智能面板。有人經過可以設定紅外感應控制亮燈，人離開后在設定的時間內熄燈，智能面板等手動控制設備，可實現自動控制、現場控制和值班室遠程控制相結合。

2 硬件選型

五、結語

在城市綜合管廊中采用智能照明控制系統，結合中央級可視化軟件的集中管理，通過多級控制、時鐘控制、場景模式控制等多種控制方式，可以實現經濟高效的照明控制。城市綜合管廊智能照明控制系統不但可以節約人力成本，其良好的節能、環保、降耗特點還具有良好的經濟效益及社會效應。

【參考文獻】

【1】中華人民共和國住房和城鄉建設部．GB50838—2015城市綜合管廊工程技術規范 [s]．2015．

【2】王志強．地鐵車站智能照明控制系統方案設計[J]．城市軌道交通研究，2013，16(6)：124-127．

【3】殷爽．城市軌道交通智能照明系統的設計及應用[J]．地下工程與隧道，2015(3)．

【4】孟子雄，智能照明控制系統城市綜合管廊中的應用研究.

【5】安科瑞企業微電網設計與應用手冊2022.5版.

作者簡介：

吳柯霓，女，現任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事數據中心的設計與應用。

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