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浅聊智能照明控制系统在轨道交通中的研究及其应用
2024-11-8 阅读(276)
张继冬
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：随着科技的不断进步，智能照明控制系统在轨道交通领域的应用越来越广泛。本文通过对智能照明控制系统的原理、特点进行分析，探讨了其在轨道交通中的研究现状及应用优势，并对未来的发展趋势进行了展望。智能照明控制系统能够提高轨道交通的能源利用效率、提升照明质量、增强安全性和便利性，为轨道交通的可持续发展提供有力支持。
智能照明控制系统主要由传感器、控制器、执行器和通信网络组成。传感器负责采集环境光照度、人员活动等信息，并将这些信息传输给控制器。控制器根据预设的控制策略和传感器采集到的信息，对执行器发出控制指令，调节照明灯具的亮度、颜色等参数。通信网络则用于实现各个组成部分之间的数据传输和通信。
2.2.1，节能高效
智能照明控制系统能够根据环境光照度和人员活动情况自动调节照明亮度，避免了不必要的能源浪费。同时，系统还可以采用智能调光技术，降低灯具的功耗，提高能源利用效率。
2.2.2，照明质量高
通过精确的调光控制和颜色调节，智能照明控制系统可以提供更加舒适、均匀的照明环境，提高照明质量。此外，系统还可以根据不同的场景需求，切换不同的照明模式，满足各种特殊场合的照明要求。
2.2.3，智能化管理
智能照明控制系统可以实现远程监控和管理，方便管理人员对照明系统进行实时监测和控制。系统还可以自动生成照明报表，为能源管理和维护决策提供数据支持。
2.2.4，安全可靠
系统具备故障检测和报警功能，能够及时发现照明灯具的故障，并采取相应的措施进行修复。同时，系统还可以与其他安全系统进行联动，提高轨道交通的安全性。
近年来，国内外学者和企业对智能照明控制系统在轨道交通中的应用进行了广泛的研究。在国外，一些发达国家的轨道交通系统已经广泛采用了智能照明控制系统，取得了显著的节能效果和经济效益。在国内，随着轨道交通建设的快速发展，智能照明控制系统也逐渐得到了应用和推广。目前，国内的一些科研机构和企业已经开展了相关的研究和开发工作，并取得了一定的成果。
3.2，关键技术研究
3.2.1，传感器技术
传感器是智能照明控制系统的关键组成部分，其性能直接影响到系统的控制效果。目前，常用的传感器包括光照度传感器、人体红外传感器、微波雷达传感器等。这些传感器能够准确地检测环境光照度和人员活动情况，为系统的控制提供可靠的依据。
3.2.2，通信技术
通信技术是实现智能照明控制系统各个组成部分之间数据传输和通信的关键。目前，常用的通信技术包括有线通信和无线通信两种。有线通信技术具有传输速度快、稳定性高的优点，但布线成本较高。无线通信技术则具有安装方便、灵活性高的优点，但传输距离和稳定性相对较差。
3.2.3，控制策略研究
控制策略是智能照明控制系统的核心，其合理性直接影响到系统的节能效果和照明质量。目前，常用的控制策略包括时间控制、光照度控制、人体感应控制等。这些控制策略可以根据不同的场景需求进行组合和优化，以实现最佳的控制效果。
轨道交通车站和隧道等场所通常需要长时间照明，能源消耗较大。智能照明控制系统能够根据实际需求自动调节照明亮度，避免了不必要的能源浪费。据统计，采用智能照明控制系统后，轨道交通的照明能耗可以降低 30% 以上。
智能照明控制系统可以根据不同的场景需求，提供不同的照明模式和亮度，使照明更加舒适、均匀。同时，系统还可以进行颜色调节，营造出不同的氛围，提高乘客的舒适度和满意度。
智能照明控制系统可以与其他安全系统进行联动，如火灾报警系统、监控系统等。在发生紧急情况时，系统可以自动切换到应急照明模式，为乘客疏散和救援提供保障。此外，系统还可以实现远程监控和管理，方便管理人员对照明系统进行实时监测和控制，提高维护效率。
智能照明控制系统具有故障检测和报警功能，能够及时发现照明灯具的故障，并采取相应的措施进行修复。同时，系统还可以对灯具的使用寿命进行预测，提前进行维护和更换，降低维护成本。
5、应用场景
系统功能：
（1）开关控制：对通道、走廊、公共区域、楼梯间、会议室按照单个照明回路、区域、楼层等实现对应照明的开关灯控制，监视受控回路的开关状态。
（2）调光控制：满足区域照度和亮度调节要求，支持在通道、走廊、公共区域、楼梯间、会议室等场所监测照度或亮度，并根据需要自动/手动调节开灯数量和灯光亮度，充分利用自然光源，满足节约了能源，营造了舒适的生活工作环境。
（3）场景控制：支持不同的场景模式控制，根据不同区域的功能需求，设定场景，完成相关照明灯具的控制组合，满足美化工作环境、提高舒适度需求。
（4）照明回路电路监测：实时监视各照明支路/回路的运行电流、开关状态，并自动分析回路是否有故障状态并预警。
（5）分区、总控：支持运行管理人员实时监视各区域、楼层、楼栋的照明状态，并根据需要进行分区、分层、分楼栋按需要分区控制、总控制。
（6）实时报警：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，提示内容为故障时间、模块位置、故障说明。
（7）历史记录查询：查询任意时段内的事件记录，支持“当日”“近7天”“自定义时段”方式查询历史事件。
6、现场图片
7、产品选型
【参考文献】
[1]王多,王琪,轨道交通智能照明控制系统技术研究及其应用。
[2]林珊,广州轨道交通照明节能设计探讨[J],建筑电气,2014,33(8):40-45。
[3]施情天,智能照明系统在轨道交通下的运用探析[J],电子世界,2014(10):492。
[4]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022.05版。
作者介绍：
张继冬，男，现任职于安科瑞电气股份有限公司
