城市地下綜合管廊是城市地下隧道空間建設的重要“基礎設施",它集電力、通信、路燈、燃氣、供暖、排水等各種公共管道為一體,實(shí)行統一規劃、統一設計、統一施工、統一管理。綜合管廊避免了“拉鏈工作",預留足夠的空間,后續管道安裝、操作、檢查、維修以及管理等都能在綜合管廊內進(jìn)行??梢怨澕s成本,提高城市化用地,加強城市環(huán)境綠色建設,以此來(lái)為城市基礎設施的運營(yíng)打下良好的基礎。在綜合考慮資源開(kāi)發(fā)利用城市綜合管廊協(xié)調發(fā)展的基礎上,對設計方案從多方面進(jìn)行綜合權衡分析,從而切實(shí)做到以市場(chǎng)需求為導向、以技術(shù)創(chuàng )新優(yōu)化為中心,符合實(shí)際的城市綜合管廊設計工作的價(jià)值意義。智能照明控制系統對于城市綜合管廊來(lái)說(shuō)具有突出作用,自動(dòng)化技術(shù)在一定程度上來(lái)說(shuō),解決了很多的智能化照明設計問(wèn)題。
1、城市綜合管廊的行業(yè)概念及國內外研究現狀
城市綜合管廊又稱(chēng)綜合管廊,將電力、通信、路燈、燃氣、供水和兩種以上市政管道建設為一體,城市綜合管廊,建于城市地下,用于鋪設市政公共管道,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計思路,利用了路下空間,節約了地下空間資源,避免了各種管線(xiàn)的不規則開(kāi)挖,對道路通道及周邊環(huán)境造成影響,解決了“拉鏈路"問(wèn)題,社會(huì )效益和環(huán)境效益明顯。隨著(zhù)綜合管廊設計的不斷完善和發(fā)展,其規模也在逐步擴大。
2、智能照明控制系統特點(diǎn)
(一)設計簡(jiǎn)單,施工方便
傳統的照明控制系統須覆蓋大量的控制電纜和開(kāi)關(guān)控制設計,電纜敷設非常復雜,后期維護困難,換線(xiàn)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,遠程照明主機和中心系統可實(shí)現遠程監控。
(三)多方式開(kāi)關(guān)
根據燈的需要實(shí)現多種開(kāi)/關(guān)方式,并可設置場(chǎng)景模式。傳統的照明控制系統只能實(shí)現局部一對一的開(kāi)/關(guān)功能。
(四)具有時(shí)控功能
根據項目情況設置日常運行維護模式,并在設定時(shí)間內打開(kāi)或關(guān)閉照明。傳統的照明控制系統只能在現場(chǎng)進(jìn)行人工操作。
(五)具有調光功能
對燈具進(jìn)行微調,滿(mǎn)足不同的照明要求,節約能源。傳統的照明控制系統沒(méi)有調光功能。
(六)具有自檢功能
提高運行維護效率。傳統的照明控制系統出現故障時(shí),需要逐一進(jìn)行研究和檢修。
3、智能照明系統設計研究
(一)整體設計思路
通信難以建立,建設成本更高。為了解決這一問(wèn)題,需對智能照明系統進(jìn)行分段和分布式處理。城市綜合管廊應按防火分區劃分為不同的照明系統控制區,配置分布式現場(chǎng)控制系統,通過(guò)總線(xiàn)和數據處理與中央控制系統進(jìn)行通信。
?基于這一思想,綜合管廊智能照明控制系統的設計如下:(1)根據功能劃分,數據通信集成和線(xiàn)路鋪設難度,按防火分區劃分綜合管廊。每個(gè)防火分區包括人員進(jìn)出、通風(fēng)口、變電站、泵站等功能區,并根據各種不同功能劃分應用場(chǎng)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)境的其他區域,配有天窗,照明設計須適當考慮自然光的因素,具有對光敏感的部件和人體的感應,以控制照明的打開(kāi)和關(guān)閉。工作人員接近時(shí)開(kāi)啟,離開(kāi)時(shí)關(guān)掉;根據光敏感元件檢測數據和預設值進(jìn)行照明,對照明度進(jìn)行比較和調整;現場(chǎng)配有手動(dòng)控制開(kāi)關(guān),可手動(dòng)開(kāi)啟。電子元器件自動(dòng)返回現場(chǎng)照明,燈開(kāi)關(guān)狀態(tài)等相應的狀態(tài)數據;(3)通風(fēng)口、變電所、泵站等區域,需要定期檢查,采用智能照明系統能降低人工控制的頻率。在這種檢查區域,可以控制人體感應開(kāi)啟;(4)采用常規開(kāi)口和人體檢測相結合的方法,對標準斷面和通風(fēng)口、變電站消防泵房等現場(chǎng)設計和檢測區域的其他設計思路進(jìn)行了一致性設計。
(二)現場(chǎng)檢測系統
與傳統建筑相比,綜合管廊有其特殊性:如管廊位于地下,大部分地區沒(méi)有陽(yáng)光照射,因此采用照明控制更加困難;管廊的主體結構比較狹窄,普通(紅外)人體傳感器的檢測范圍僅為5~6m(錐角),若采用長(cháng)間距布置,安裝量大,造成設備浪費。因此,設計符合管廊特性的檢測系統是十分必要的。對于給料口,人員出入口等管廊節點(diǎn),采用帶天窗的整體結構,管廊內日照,可考慮采用照明傳感器和人機傳感器組合。當人體傳感器檢測到一個(gè)人進(jìn)入照明區域時(shí),主控制系統在該區域內接通照明設備,并根據現場(chǎng)照明傳感器檢測到的照明值調整設備亮度。當現場(chǎng)照明達到管廊設計標準時(shí),關(guān)閉區域內的照明設備。通風(fēng)、變電站、消防泵房等管道節點(diǎn)常用于設備。為了滿(mǎn)足維護的需要,設計可能適合改善照明??紤]人體的定時(shí)控制和感應控制相結合,在照明區域提供了一種人體傳感器。
(三)管廊照明定時(shí)控制設計
智能照明模塊各電路可分別設置開(kāi)關(guān)燈時(shí)間(定時(shí)開(kāi)關(guān)燈);有些燈根據時(shí)間開(kāi)關(guān),啟用時(shí)間控制功能。時(shí)序功能通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)模塊和專(zhuān)用控制模塊實(shí)現。完善的時(shí)間機制,滿(mǎn)足照明管理者多種時(shí)間要求;照明需要更規則的區域,可以實(shí)現光時(shí)間自動(dòng)控制;具有天文功能,根據項目地點(diǎn)的經(jīng)緯度來(lái)修正日出/日落時(shí)間,區分工作時(shí)間和休息時(shí)間,實(shí)現時(shí)間控制,減輕管理人員的工作量;根據人流的性特征個(gè)數,自動(dòng)調節光線(xiàn)亮度,達到節能效果。智能網(wǎng)關(guān)模塊支持多組操作場(chǎng)景的預置和存儲,包括定時(shí)機制和場(chǎng)景模式,照明管理員可以在需要時(shí)用一個(gè)鍵調用。結合日常運行方案,控制器配置為隨時(shí)自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉區域中的相應電路或照明,從而減少操作員的工作量并實(shí)現節能目標。
(四)照明控制管理平臺設計
基于綜合管廊數據采集和現場(chǎng)控制設計思想,智能控制集成平臺可以實(shí)現管道庫中燈亮度的實(shí)時(shí)控制,并獲得相關(guān)的狀態(tài)信息。在這個(gè)基礎上,為了提高智能控制系統應用的方便性,可以開(kāi)發(fā)相應的應用程序來(lái)幫助維修人員進(jìn)行控制和檢查,以達到節能的效果。
4、應用場(chǎng)景
系統功能:
1、開(kāi)關(guān)控制:對通道、走廊、公共區域、樓梯間、會(huì )議室按照單個(gè)照明回路、區域、樓層等實(shí)現對應照明的開(kāi)關(guān)燈控制,監視受控回路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
2、調光控制:滿(mǎn)足區域照度和亮度調節要求,支持在通道、走廊、公共區域、樓梯間、會(huì )議室等場(chǎng)所監測照度或亮度,并根據需要自動(dòng)/手動(dòng)調節開(kāi)燈數量和燈光亮度,充分利用自然光源,滿(mǎn)足節約了能源,營(yíng)造了舒適的生活工作環(huán)境。
3、場(chǎng)景控制:支持不同的場(chǎng)景模式控制,根據不同區域的功能需求,設定場(chǎng)景,完成相關(guān)照明燈具的控制組合,滿(mǎn)足美化工作環(huán)境、提高舒適度需求。
4、照明回路電路監測:實(shí)時(shí)監視各照明支路/回路的運行電流、開(kāi)關(guān)狀態(tài),并自動(dòng)分析回路是否有故障狀態(tài)并預警。
5、分區、總控:支持運行管理人員實(shí)時(shí)監視各區域、樓層、樓棟的照明狀態(tài),并根據需要進(jìn)行分區、分層、分樓棟按需要分區控制、總控制。
6、實(shí)時(shí)報警:當發(fā)生模塊離線(xiàn)、網(wǎng)關(guān)設備掉線(xiàn)或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時(shí)會(huì )發(fā)生故障報警,并將故障報警信息記錄并顯示在界面中,提示內容為故障時(shí)間、模塊位置、故障說(shuō)明。
7、歷史記錄查詢(xún):查詢(xún)任意時(shí)段內的事件記錄,支持“當日"“最近7天"“自定義時(shí)段"方式查詢(xún)歷史事件。
5、現場(chǎng)圖片
7、產(chǎn)品選型
| 外形 | 認證 | 名稱(chēng) | 證書(shū) |
開(kāi)關(guān)驅動(dòng)器 |
| 無(wú) | ASL220-S4/16智能照明開(kāi)關(guān)驅動(dòng)器 | 無(wú) |
調光驅動(dòng)器 |
| 無(wú) | ASL220-SD2/16智能照明調光驅動(dòng)器 | 無(wú) |
智能面板 |
| 無(wú) | ASL220-F3/6智能照明開(kāi)關(guān)面板 | 無(wú) |
二合一傳感器 |
| 無(wú) | ASL220-PM/T只能照明紅外于照度二合一傳感器 | 無(wú) |
| 無(wú) | ASL220-RM/T智能照明微波宇照度二合一傳感器 | 無(wú) | |
| 無(wú) | ASL220-RP/T智能照明微動(dòng)與照度二合一傳感器 | 無(wú) | |
戶(hù)外照度傳感器 |
| 無(wú) | ASL220-L/O智能照明戶(hù)外照度傳感器 | 無(wú) |
3.5寸智能觸摸屏 |
| 無(wú) | ASL220-TP-35智能照明觸摸屏 | 無(wú) |
IP協(xié)議轉換器 |
| 無(wú) | ASL200-485-IP智能照明IP協(xié)議轉換器 | 無(wú) |
輔助電源 |
| 無(wú) | ASL200-P20智能照明輔助電源 | 無(wú) |
6、結束語(yǔ)
采用智能照明控制系統的綜合管廊運行維護過(guò)程可以是合理的照明場(chǎng)景模式規劃,為了實(shí)現時(shí)間控制、分區控制、場(chǎng)景控制等控制模式,通過(guò)集中管理,實(shí)現經(jīng)濟的照明控制模式,降低人力成本和能耗,具有較高的效益。
【參考文獻】
[1]耿俊芬,城市綜合管廊的智能照明控制系統研究。
[2]立足智能建筑助力智慧城市[J],智能建筑與智慧城市,2021(01):138。
[3]林勇,城市綜合管廊的智能照明控制系統分析[J],廣東建材,2019,35(12):72-74。
[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022.05版。
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