城市地下綜合管廊是城市地下隧道空間建設(shè)的重要“基礎(chǔ)設(shè)施",它集電力、通信、路燈、燃?xì)狻⒐┡?、排水等各種公共管道為一體,實行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一施工、統(tǒng)一管理。綜合管廊避免了“拉鏈工作",預(yù)留足夠的空間,后續(xù)管道安裝、操作、檢查、維修以及管理等都能在綜合管廊內(nèi)進(jìn)行??梢怨?jié)約成本,提高城市化用地,加強城市環(huán)境綠色建設(shè),以此來為城市基礎(chǔ)設(shè)施的運營打下良好的基礎(chǔ)。在綜合考慮資源開發(fā)利用城市綜合管廊協(xié)調(diào)發(fā)展的基礎(chǔ)上,對設(shè)計方案從多方面進(jìn)行綜合權(quán)衡分析,從而切實做到以市場需求為導(dǎo)向、以技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)化為中心,符合實際的城市綜合管廊設(shè)計工作的價值意義。智能照明控制系統(tǒng)對于城市綜合管廊來說具有突出作用,自動化技術(shù)在一定程度上來說,解決了很多的智能化照明設(shè)計問題。
1、城市綜合管廊的行業(yè)概念及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
城市綜合管廊又稱綜合管廊,將電力、通信、路燈、燃?xì)?、供水和兩種以上市政管道建設(shè)為一體,城市綜合管廊,建于城市地下,用于鋪設(shè)市政公共管道,包括其綜合主管道和綜合管溝。城市綜合管廊普遍采用集約化設(shè)計思路,利用了路下空間,節(jié)約了地下空間資源,避免了各種管線的不規(guī)則開挖,對道路通道及周邊環(huán)境造成影響,解決了“拉鏈路"問題,社會效益和環(huán)境效益明顯。隨著綜合管廊設(shè)計的不斷完善和發(fā)展,其規(guī)模也在逐步擴(kuò)大。
2、智能照明控制系統(tǒng)特點
(一)設(shè)計簡單,施工方便
傳統(tǒng)的照明控制系統(tǒng)須覆蓋大量的控制電纜和開關(guān)控制設(shè)計,電纜敷設(shè)非常復(fù)雜,后期維護(hù)困難,換線困難。
(二)多級控制功能
具有多級控制功能,控制面板在本地配置,遠(yuǎn)程照明主機和中心系統(tǒng)可實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
(三)多方式開關(guān)
根據(jù)燈的需要實現(xiàn)多種開/關(guān)方式,并可設(shè)置場景模式。傳統(tǒng)的照明控制系統(tǒng)只能實現(xiàn)局部一對一的開/關(guān)功能。
(四)具有時控功能
根據(jù)項目情況設(shè)置日常運行維護(hù)模式,并在設(shè)定時間內(nèi)打開或關(guān)閉照明。傳統(tǒng)的照明控制系統(tǒng)只能在現(xiàn)場進(jìn)行人工操作。
(五)具有調(diào)光功能
對燈具進(jìn)行微調(diào),滿足不同的照明要求,節(jié)約能源。傳統(tǒng)的照明控制系統(tǒng)沒有調(diào)光功能。
(六)具有自檢功能
提高運行維護(hù)效率。傳統(tǒng)的照明控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,需要逐一進(jìn)行研究和檢修。
3、智能照明系統(tǒng)設(shè)計研究
(一)整體設(shè)計思路
通信難以建立,建設(shè)成本更高。為了解決這一問題,需對智能照明系統(tǒng)進(jìn)行分段和分布式處理。城市綜合管廊應(yīng)按防火分區(qū)劃分為不同的照明系統(tǒng)控制區(qū),配置分布式現(xiàn)場控制系統(tǒng),通過總線和數(shù)據(jù)處理與中央控制系統(tǒng)進(jìn)行通信。
?基于這一思想,綜合管廊智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計如下:(1)根據(jù)功能劃分,數(shù)據(jù)通信集成和線路鋪設(shè)難度,按防火分區(qū)劃分綜合管廊。每個防火分區(qū)包括人員進(jìn)出、通風(fēng)口、變電站、泵站等功能區(qū),并根據(jù)各種不同功能劃分應(yīng)用場景和照度要求,對智能照明控制進(jìn)行優(yōu)化;(2)電源端口和出口以及通??拷獠凯h(huán)境的其他區(qū)域,配有天窗,照明設(shè)計須適當(dāng)考慮自然光的因素,具有對光敏感的部件和人體的感應(yīng),以控制照明的打開和關(guān)閉。工作人員接近時開啟,離開時關(guān)掉;根據(jù)光敏感元件檢測數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)值進(jìn)行照明,對照明度進(jìn)行比較和調(diào)整;現(xiàn)場配有手動控制開關(guān),可手動開啟。電子元器件自動返回現(xiàn)場照明,燈開關(guān)狀態(tài)等相應(yīng)的狀態(tài)數(shù)據(jù);(3)通風(fēng)口、變電所、泵站等區(qū)域,需要定期檢查,采用智能照明系統(tǒng)能降低人工控制的頻率。在這種檢查區(qū)域,可以控制人體感應(yīng)開啟;(4)采用常規(guī)開口和人體檢測相結(jié)合的方法,對標(biāo)準(zhǔn)斷面和通風(fēng)口、變電站消防泵房等現(xiàn)場設(shè)計和檢測區(qū)域的其他設(shè)計思路進(jìn)行了一致性設(shè)計。
(二)現(xiàn)場檢測系統(tǒng)
與傳統(tǒng)建筑相比,綜合管廊有其特殊性:如管廊位于地下,大部分地區(qū)沒有陽光照射,因此采用照明控制更加困難;管廊的主體結(jié)構(gòu)比較狹窄,普通(紅外)人體傳感器的檢測范圍僅為5~6m(錐角),若采用長間距布置,安裝量大,造成設(shè)備浪費。因此,設(shè)計符合管廊特性的檢測系統(tǒng)是十分必要的。對于給料口,人員出入口等管廊節(jié)點,采用帶天窗的整體結(jié)構(gòu),管廊內(nèi)日照,可考慮采用照明傳感器和人機傳感器組合。當(dāng)人體傳感器檢測到一個人進(jìn)入照明區(qū)域時,主控制系統(tǒng)在該區(qū)域內(nèi)接通照明設(shè)備,并根據(jù)現(xiàn)場照明傳感器檢測到的照明值調(diào)整設(shè)備亮度。當(dāng)現(xiàn)場照明達(dá)到管廊設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)時,關(guān)閉區(qū)域內(nèi)的照明設(shè)備。通風(fēng)、變電站、消防泵房等管道節(jié)點常用于設(shè)備。為了滿足維護(hù)的需要,設(shè)計可能適合改善照明??紤]人體的定時控制和感應(yīng)控制相結(jié)合,在照明區(qū)域提供了一種人體傳感器。
(三)管廊照明定時控制設(shè)計
智能照明模塊各電路可分別設(shè)置開關(guān)燈時間(定時開關(guān)燈);有些燈根據(jù)時間開關(guān),啟用時間控制功能。時序功能通過智能網(wǎng)關(guān)模塊和專用控制模塊實現(xiàn)。完善的時間機制,滿足照明管理者多種時間要求;照明需要更規(guī)則的區(qū)域,可以實現(xiàn)光時間自動控制;具有天文功能,根據(jù)項目地點的經(jīng)緯度來修正日出/日落時間,區(qū)分工作時間和休息時間,實現(xiàn)時間控制,減輕管理人員的工作量;根據(jù)人流的性特征個數(shù),自動調(diào)節(jié)光線亮度,達(dá)到節(jié)能效果。智能網(wǎng)關(guān)模塊支持多組操作場景的預(yù)置和存儲,包括定時機制和場景模式,照明管理員可以在需要時用一個鍵調(diào)用。結(jié)合日常運行方案,控制器配置為隨時自動打開或關(guān)閉區(qū)域中的相應(yīng)電路或照明,從而減少操作員的工作量并實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。
(四)照明控制管理平臺設(shè)計
基于綜合管廊數(shù)據(jù)采集和現(xiàn)場控制設(shè)計思想,智能控制集成平臺可以實現(xiàn)管道庫中燈亮度的實時控制,并獲得相關(guān)的狀態(tài)信息。在這個基礎(chǔ)上,為了提高智能控制系統(tǒng)應(yīng)用的方便性,可以開發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用程序來幫助維修人員進(jìn)行控制和檢查,以達(dá)到節(jié)能的效果。
4、應(yīng)用場景
系統(tǒng)功能:
1、開關(guān)控制:對通道、走廊、公共區(qū)域、樓梯間、會議室按照單個照明回路、區(qū)域、樓層等實現(xiàn)對應(yīng)照明的開關(guān)燈控制,監(jiān)視受控回路的開關(guān)狀態(tài)。
2、調(diào)光控制:滿足區(qū)域照度和亮度調(diào)節(jié)要求,支持在通道、走廊、公共區(qū)域、樓梯間、會議室等場所監(jiān)測照度或亮度,并根據(jù)需要自動/手動調(diào)節(jié)開燈數(shù)量和燈光亮度,充分利用自然光源,滿足節(jié)約了能源,營造了舒適的生活工作環(huán)境。
3、場景控制:支持不同的場景模式控制,根據(jù)不同區(qū)域的功能需求,設(shè)定場景,完成相關(guān)照明燈具的控制組合,滿足美化工作環(huán)境、提高舒適度需求。
4、照明回路電路監(jiān)測:實時監(jiān)視各照明支路/回路的運行電流、開關(guān)狀態(tài),并自動分析回路是否有故障狀態(tài)并預(yù)警。
5、分區(qū)、總控:支持運行管理人員實時監(jiān)視各區(qū)域、樓層、樓棟的照明狀態(tài),并根據(jù)需要進(jìn)行分區(qū)、分層、分樓棟按需要分區(qū)控制、總控制。
6、實時報警:當(dāng)發(fā)生模塊離線、網(wǎng)關(guān)設(shè)備掉線或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時會發(fā)生故障報警,并將故障報警信息記錄并顯示在界面中,提示內(nèi)容為故障時間、模塊位置、故障說明。
7、歷史記錄查詢:查詢?nèi)我鈺r段內(nèi)的事件記錄,支持“當(dāng)日"“最近7天"“自定義時段"方式查詢歷史事件。
5、現(xiàn)場圖片
7、產(chǎn)品選型
| 外形 | 認(rèn)證 | 名稱 | 證書 |
開關(guān)驅(qū)動器 |
| 無 | ASL220-S4/16智能照明開關(guān)驅(qū)動器 | 無 |
調(diào)光驅(qū)動器 |
| 無 | ASL220-SD2/16智能照明調(diào)光驅(qū)動器 | 無 |
智能面板 |
| 無 | ASL220-F3/6智能照明開關(guān)面板 | 無 |
二合一傳感器 |
| 無 | ASL220-PM/T只能照明紅外于照度二合一傳感器 | 無 |
| 無 | ASL220-RM/T智能照明微波宇照度二合一傳感器 | 無 | |
| 無 | ASL220-RP/T智能照明微動與照度二合一傳感器 | 無 | |
戶外照度傳感器 |
| 無 | ASL220-L/O智能照明戶外照度傳感器 | 無 |
3.5寸智能觸摸屏 |
| 無 | ASL220-TP-35智能照明觸摸屏 | 無 |
IP協(xié)議轉(zhuǎn)換器 |
| 無 | ASL200-485-IP智能照明IP協(xié)議轉(zhuǎn)換器 | 無 |
輔助電源 |
| 無 | ASL200-P20智能照明輔助電源 | 無 |
6、結(jié)束語
采用智能照明控制系統(tǒng)的綜合管廊運行維護(hù)過程可以是合理的照明場景模式規(guī)劃,為了實現(xiàn)時間控制、分區(qū)控制、場景控制等控制模式,通過集中管理,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的照明控制模式,降低人力成本和能耗,具有較高的效益。
【參考文獻(xiàn)】
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[3]林勇,城市綜合管廊的智能照明控制系統(tǒng)分析[J],廣東建材,2019,35(12):72-74。
[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2022.05版。
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