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簡析城市管廊照明控製設計

更新日期：2023-11-30瀏覽：587次

簡婷

韦德1946网址上海嘉定 201801

摘要：在對城市綜合管廊照明特點進行分析的基礎上，提出了城市綜合管廊照明控製設計的具體(ti) 方法，並重點對智能照明控製係統如何設計進行多方麵多角度綜合考慮，力求做到照明控製設計合理、使用維護方便和節能的目的。

關(guan) 鍵詞：綜合管廊；節能；照明控製

0引言

近年來，隨著城市快速發展，城市新區、各類園區、成片開發區域的新建道路根據功能需求同步建設地下綜合管廊；老城區結合舊城更新道路改造、河道治理、地下空間開發等，因地製宜統籌安排地下綜合管廊建設。為(wei) 推進城市地下綜合管廊建設工作國務院發布了“於(yu) 推進城市地下綜合管廊建設的指導意見”，明確到2020年建成一批具有水平的地下綜合廊並投運營

綜合管廊建設的意義(yi) 在於(yu) 充分地利用地下空間，節省投資，對拉動經濟發展、改變城市麵貌、保障城市安全都具有重要作用。照明係統作為(wei) 城市綜合管廊設備係統中的一個(ge) 重要組成部分，如何實現合理控製、節能環保等要求已經成為(wei) 重要課題。城市綜合管廊的照明有別於(yu) 其他工程，其控製方式對管廊運行和節約電能起著非常重要的作用。因此，在全國城市地下綜合管廊建設大量興(xing) 起的背景下，研究城市管廊照明控製設計具有重要意義(yi) 。

1 城市綜合管廊照明特點

城市綜合管廊設置於(yu) 地下，需要長期、穩定合理的照明。城市綜合管廊照明具有以下特點：

（1）管廊區間長度較長，燈具數量較多，對控製、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）內(nei) 一隻在作人員通行檢修維護時開啟。

2城市綜合管廊照明控製設計的基本原則

城市綜合管廊照明控製設計的基本原則是應保證功能按需開啟照明、節約電能保護環境，合理選擇照明控製方式。

3城市綜合管廊照明控製設計

3.1管廊明現場就地控製設計

管廊照明現場就地控製是按照管廊防火分區的原則，每個(ge) 防火分區在投料口、人員出入口、防火分區門處、逃生口處及設備用房均就地設置防水照明控製按鈕盒，當按下防水照明控製按鈕盒，該區域的照明啟動。管廊由於(yu) 隻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(guan) ”的管理控製，但因為(wei) 管廊區間長度較長、防火分區較多、照明控製按鈕盒較多工作人員巡檢時很容易漏關(guan) ，並因照明沒有遠程的監控，一旦漏關(guan) ，造成照明電費長期的浪費。

3.2管廊照明人體(ti) 感應控製設計

基於(yu) 紅外線技術的自動控製產(chan) 品，當有人進人開關(guan) 感應範圍時，傳(chuan) 感器探測到人體(ti) 紅外光譜的變化，開關(guan) 自動接通負載，人不離開感應範圍，開關(guan) 將持續接通；人離開後，開關(guan) 延時自動關(guan) 閉負載。在管廊人員出人口、防火分區門處和逃生口處采用移動傳(chuan) 感器，當人進人傳(chuan) 感器感應區城後漸漸升光當人走出感應區域後燈光漸漸峰低或媳滅，方便管廊工作人員進出，同時又避免“長明燈”達到節能的目的。人體(ti) 感應探測器通過幹接點模塊接人總線，照明智能場景控製器也接人總線。

3.3照明井蓋聯鎖控製設計

管廊照明井蓋聯鎖控製是當井蓋打開時，並蓋周圍兩(liang) 側(ce) 照明自動開啟；當所有井蓋關(guan) 閉時照明自動關(guan) 閉。

3.4廊照明遠程控製設計

管廊照明遠程控製是由監控中心 ACU 控製櫃控製係統遠程啟/停照明係統，並監測照明係統的運行狀態。自控係統模塊安放在低壓照明配電箱內(nei) ，直接對照明回路進行控製。

根據現場情況和自控合理性，建議對聯動邏輯做出以下設計：當井蓋開啟和遠程開啟兩(liang) 種情況實現一種照明就開啟。當並蓋關(guan) 閉，同時遠程關(guan) 閉照明時，照明才能關(guan) 閉。這樣可以避免井蓋關(guan) 閉時遠程無法開啟照明的情況，也保證井蓋開啟時，在監控中心沒人時照明自動開啟。

3.5管廊照明場景控製設計

場景控製是智能照明控製係統中的一大亮點，是燈光控製的一種體(ti) 現，在不同的地點需要的照明控製方式不同；而相同的地點根據客戶的需求也可以設置不同的場景，通過預先設置燈光場景模式，場景內(nei) 容可以是組合式燈光開與(yu) 關(guan) ，也可以對燈光的明亮度調節，每個(ge) 場景受控設備數量無限製，場景存儲(chu) 在網關(guan) 模塊中，可以被任意控製終端所調用，如控製麵板平板電腦、手機等。硬件方麵，智能調光更切合用戶對發光度的需求，適時調暗光度，節能環保；軟件方麵，實現遠程遙控，通過綁定開關(guan) 聯動，可實我多個(ge) 開關(guan) 控製一路設備或一個(ge) 開關(guan) 控製多路設備的自由組合，在一個(ge) 終端上控製所有燈具。根據城市綜合管廊需要可將所控區域照明預先設定各種場景，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製中心主機進行控製。

3.6管廊照明照度控製、調光控製設計

照度控製、調光控製是根據管廊內(nei) 照度傳(chuan) 感器的數據，判斷自然光導管係統是否能滿足照度要求，來決(jue) 定是否開啟人工照明燈具以及是否需要調光控製。每個(ge) 回路能單獨設置不同的光照度進行開關(guan) 燈；光控功能和時控功能可以同時使用。功能實現：裝上光照度傳(chuan) 感器能接收外接信號，並能將感應的信息傳(chuan) 遞給其他設備裝置(如調光器，開關(guan) 驅動器)以實現其功能。光感探潤器通過幹接點模塊接入總線，照明智能場景控製器也接入總線。通過設置在控製中心的主機，對綜合管廊內(nei) 各個(ge) 區域的照度進行檢測，合理控製各個(ge) 區域燈具開關(guan) 數量，並調光。

3.7管廊照明定時控製設計

智能照明模塊每個(ge) 回路能單獨設置開關(guan) 燈時間(定時開關(guan) 燈)；有些燈根據時間開關(guan) ，啟用時控功能。定時功能是通過智能網關(guan) 模塊和專(zhuan) 業(ye) 化控製模塊來實現的，內(nei) 置的定時機製是傳(chuan) 統定時控製器所的，支持每日方案、周案、節假日方案、特殊時間方案、天文鍾；支持多場景半夜燈定時；支持各種定時方案的邏輯組合；完善的定時機製能夠滿足照明管理者各種定時要求；對燈光需要較有規律的區域，可以實行燈光定時自動控製；具備天文時鍾功能根據項目所在地的經緯度自行校對日出/日落時間有效區分工作時間與(yu) 休息時間，實現定時控製，減輕管理人員工作量：依人流多少時段性的特征自動調節燈光明暗，達到節能效果。智能網關(guan) 模塊支持預設並存儲(chu) 多套包括定時機製和場景模式在內(nei) 的運行方案，照明管理者在需要時可一鍵調用。結合日常運營維護計劃，通過時鍾控製器設置任意時間內(nei) 自動打開或關(guan) 閉相應回路或區城內(nei) 照明燈具，在減少運營人員工作量的同時達到節能目的。

3.8管廊智能照明控製係統方案設計

城市綜合管廊智能照明控製係統主要由智能照明主機、通信網絡繼電器開關(guan) 模塊調光模塊、控製麵板、網關(guan) 、照度傳(chuan) 感器、應用軟件以及其他功能模塊等組成。管廊各防火分區配電箱內(nei) 設置繼電器開關(guan) 模塊就地設置控製麵板，並通過總線串接至設備室網關(guan) 由網關(guan) 上傳(chuan) BAS實現遠程監控。城市綜合管廊智能照明控製係統一般都是與(yu) 城市綜合管廊整體(ti) 控製係統一並考慮的。城市綜合管廊整體(ti) 控製係統一般都采用ACU控製櫃控製係統實現對綜合管廊內(nei) 設備的智能控製需求和監控需求。ACU控製櫃控製係統對管廊內(nei) 照明狀態信息進行采集，包括液壓井蓋狀態、照明係統運行工況、火災報警信號等。

ACU 控製櫃控製係統對照明運行控製管理原則如下：

（1）當某區域的紅外對射裝置發生人侵報警時，ACU控製櫃控製係統自動打開相關(guan) 區域的照明及相應部位照明設備。

（2）通過以太網交換機與(yu) 監控中心進行通信，將采集的信號顯示到監控主機。

4 城市綜合管廊智能照明控製係統的特點、優(you) 勢和發展方向智能照明控製係統特點

4.1與(yu) 傳(chuan) 統照明控製係統相比，城市綜合管廊智能照明控製係統具有以下特點：

（1）智能照明控製係統為(wei) 總線係統，設計較為(wei) 簡單，施工安裝方便且便於(yu) 維護保養(yang) 可擴展性好。傳(chuan) 統照明控製係統需涵蓋大量控製電續及開關(guan) 控製的設計，線纜敷設十分繁雜，後期維護保養(yang) 困難，改線、換線難。

（2）具有多級控製的能就地設置製麵板，遠端可由智能照明主機及中央級係統實現遠程監控。傳(chuan) 統照明控製係統隻能通過就地開關(guan) 實現就地控製。

（3）根據需求對燈具實現多種方式的開/關(guan) ，並能設置場景模式。傳(chuan) 統照明控製係統隻能實現本地的一對一開/關(guan) 功能。

（4）具有時控功能根據項設置常運維模式，在設定時間內(nei) 打開或關(guan) 閉照明燈具傳(chuan) 統照明控製係統隻能就地手動操作。

（5）具有調光功能對具進行光以滿足不同的照明要求，並有效節能。傳(chuan) 統照明控製係統沒有調光功能。

（6）與(yu) 其他係統聯動控製。

（7）具有自巡檢功能有效提高運營維護效率。傳(chuan) 統照明控製係統出現故障時，需逐一排查、檢修。

4.2智能照明控製係統優(you) 勢

城市綜合管廊智能照明控製係統具有4大優(you) ：

（1）智能化控製更簡單。使照明係統工作在全自動狀態，係統按預先設定的照明模式進行工作，這些照明模式會(hui) 按預先設定的時間自動切換。

（2）提高管理水平，減少維護費用。城市綜合管廊一般較長，人工維護繁瑣，智能照明控製係統將普通照明人為(wei) 的開與(yu) 關(guan) 轉換成智能化管理，使管理者能將其管理意識運用於(yu) 照明控製係統中，同時大大減少城市綜合管廊的運行維護費用。

（3）可觀的節能效。使用電力電子技術，能對控製區域內(nei) 的燈具進行智能調光當室外光較強時光導管係統可以滿足照度標準要求，管廊室內(nei) 人工照明自動調暗，室外光較弱時光導管係統不滿足照度標準要求，管廊室內(nei) 人工照明則自動調亮，使室內(nei) 的照度始終保持在恒定值左右，從(cong) 而能夠充分利用自然光實現節能。此外，智能照明管理係統設置照明工作狀態等方式，避免照明區域“長明燈”等現象根據照明的使用規律啟動不同的燈光場景通過進行調光，使燈具無需滿負荷運行，達到照度效果，並節約用電。

（4）保護燈具延長壽命。保護實際上也是節能的一種方式，燈具損壞的致命原因主要是電壓過高，工作電壓越高其壽命則成倍降低因此適當降低燈具工作電壓是延長燈具壽命的有效途徑。智能照明控製係統能成功地抑製電網的衝(chong) 擊電壓和電湧電壓，使燈具不會(hui) 因上述原因而過早損壞，並且采用軟啟動和軟關(guan) 斷技術避免燈絲(si) 的熱衝(chong) 擊，進一步延長燈具壽命（延長2-4倍）有效降低照明係統的運行費用。

智能照明控製係統結合中央級可視化軟件的集中管理，通過多級控製、時鍾控製、照度控製場景模式控製等多種控製方式實現經濟高效的照明控製，其良好的控製、節能性能十分適用於(yu) 城市綜合管廊照明係統。城市綜合管廊智能照明控製係統不但可以節約人力成本還具有良好的經濟效益和社會(hui) 效應。

4.3能控製統發方向

目前，智能照明控製尚處於(yu) 比較簡單的聯動階段，與(yu) 實際場景的融合度還需加強，而且需提高普通器件、傳(chuan) 感器、控製器質量，降低成本在產(chan) 品和解決(jue) 方案上實現實質性的突破，如遙控手機APP控製語音控製等。因此城市綜合管廊智能照明控製行業(ye) 的未來還有很長的路要走。

5 AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平台

5.1平台概述

AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平台集電力監控、能源管理、電氣安全、照明控製、環境監測於(yu) 一體(ti) ，為(wei) 建立可靠、安全、高效的綜合管廊管理體(ti) 係提供數據支持，從(cong) 數據采集、通信網絡、係統架構、聯動控製和綜合數據服務等方麵的設計，解決(jue) 了綜合管廊在管理過程中存在內(nei) 部幹擾性強、使用單位多及協調複雜的根本問題，大大提高了係統運行的可靠性和可管理性，提升了管廊基礎設施、環境和設備的使用和恢複效率。

5.2平台組成

安科瑞城市地下綜合管廊能效管理係統是一個(ge) 深度集成的自動化平台，它集成了10KV/O.4KV變電站電力監控係統、變電所環境監控係統、智能馬達監控係統、電氣火災監控係統、消防設備電源係統、防火門監控係統、智能照明係統、消防應急照明和疏散指示係統。用戶可通過瀏覽器、手機APP獲取數據，通過一個(ge) 平台即可全局、整體(ti) 的對管廊用電和用電安全進行進行集中監控、統一管理、統一調度，同時滿足管廊用電可靠、安全、穩定、高效、有序的要求。

5.4平台子係統

電力監控

電力監控主要針對10/0.4kV地麵或地下變電所，對變電所高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀(yi) 表進行保護和監控，對0.4kV出線配置多功能計量儀(yi) 表，用於(yu) 測控出線回路電氣參數和用能情況，可實時監控高低壓供配電係統開關(guan) 櫃、變壓器微機保護測控裝置、發電機控製櫃、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測、遙調、事故報警及記錄等。

環境監測

環境監測包括溫濕度、煙感溫感、積水浸水、可燃氣體(ti) 濃度、門禁、視頻、空調、消防數據的采集、展示和預警，同時也可接入管廊艙室內(nei) 的水泵和通風排煙風機等設備集成的第三方係統完成管廊環境綜合監控。

馬達監控

馬達監控實現對管廊電機的保護、遙測、遙信、遙控功能，實現對電機過載、短路、缺相、漏電等異常情況的保護、監測和報警。在需要的情況下可以設置聯動控製。

電氣安全

AcrelEMS-UT能效管理係統針對配電係統的電氣安全隱患配置相應的電氣火災傳(chuan) 感器、溫度傳(chuan) 感器，消防設備電源傳(chuan) 感器、防火門狀態傳(chuan) 感器，接入消防疏散照明以及指示燈具的狀態實時顯示，並且對UPS的蓄電池溫度、內(nei) 阻進行實時監視，發生異常時通過聲光、短信、APP及時預警。