ZB—S應急照明控制系統在空客A330項目中的應用淺析

趙鋒++楊向燚

摘 要：應急智能照明系統是與安全生產和生命安全息息相關的重要系統，能在主電失電或系統收到消防系統強切信號后自動切換到EPS（應急電源系統）供電，并強制打開所有應急照明燈具，保證緊急情況下的基本照明需求，所以其智能性、穩定性、耐久性、安全性、開放性、易維護性均非常重要。

關鍵詞：應急照明；空客A330項目；載波通訊；燈具狀態監測

中圖分類號：TU113.6 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.23.105

眾所周知，大型跨國企業對安全指標和安全績效極為重視，甚至視為生命，我國新的《安全生產法》也于2014-12開始執行，“安全第一，以人為本”“人員生命高于一切”等安全觀念已深入人心。作為消防和安全子系統之一的應急照明，是現代公共建筑及工業建筑的一個重要的不可或缺的組成部分，它同人身安全和建筑物安全緊密相關。當建筑物發生火災或其他災難，電源中斷時，應急照明對人員疏散、消防救援工作，對重要的生產、工作的繼續進行和必要的操作處置具有重要的、無可替代的作用。

空客A330項目是繼空客A320天津總裝線之后，中歐航空工業合作的又一重大項目，是中歐經濟戰略合作的重要內容。作為大型高端生產制造企業，對與安全生產密切相關的系統均很重視，應急照明控制系統就是其中之一。從項目立項開始，我們就進行了大量的調查研究工作，對中國國內甚至全球市場上的典型產品進行了詳細了解、分析對比，以期找到一套技術好、水準高、可靠的產品和系統。

1 國內傳統應急照明系統

對國內市場上較為流行的產品種類和系統進行較深入了解，發現以下幾個問題。

1.1 自備電燈具

傳統自備電燈具，內部自帶電池和充電裝置，是目前應用最廣的一種產品。雖然產品眾多，但存在很多問題，比如將電池置于高溫環境的燈具內部容易造成電池使用壽命的減少，往往一兩年就故障頻發；只適用于低功率、低照度的燈具，分散、數量較多的燈具和電池導致平時的檢測和維護極為困難，電池的維修替換成本也很高。當存在較多不能及時維修或更換有故障的燈具時，則應急照明形同虛設，所以自備電燈具產品基本上不適合大型應急照明系統。

1.2 EPS系統

EPS系統在國內也較為流行，即把蓄電池集中放置，應急時電池組逆變提供220 V交流電源輸出給應急照明燈具。EPS解決了傳統自備電燈具電池分散的弊端，同時存在一些不足，比如逆變交流造成供電效率的降低，應急切換時間較長，粗放的充放電技術之下電池組仍然壽命較低，無法監控終端應急照明燈具，以致系統的后期檢測維護仍然較為困難。

國內典型的集中控制型應急照明系統如果使用得是自備電燈具，那么自備電系統電池低壽命的弊端依舊存在；如果疊加了集中供電系統，需要給應急照明燈具布線時在電源線之外敷設一條弱電數據線，施工極為不便，且系統均為封閉型結構，只能使用該公司自己的燈具，無法使用任何第三方產品，致使燈具選擇受到極大限制，很多場合無法找到合適燈具。

2 空客A330項目應急照明系統的選擇

我們同時也對世界范圍內的知名品牌產品進行了相關了解。除了基本功能要求外，我們也預先制訂了一些重要的選型標準，比如：①產品和品牌應有較多成功的大型工程應用案例，應有較長的已使用年限，得到市場認可，較為成熟，非常穩定。這些方面也是被納入考量、受到關注的重要因素。空客A330項目高端制造業的特點決定了必須選擇一套成熟、可靠、穩定的系統。②任何好的系統離不開良好的維護。產品和系統應該考慮長期使用和整個生命周期內的造價和成本，不應重眼前利益輕長遠利益而忽略長期的使用成本。平時的系統檢測成本、維護成本，系統的易維護性，維修人工和配件成本等都是需要考量的，而不應僅僅考慮首期建設費用。

基于以上典型產品分析和諸多應用上的考慮，我們選擇了適合空客A330項目定位的智能應急照明系統。

3 空客A330項目智能應急照明系統的應用

根據A330寬體飛機完成和交付中心項目工程的現場實際情況，ZB-S應急照明系統在設計時按建筑物分區將整個系統分為各個子系統。每個子系統中的智能應急照明控制系統主站和分站主要放置在配電間內或同區域的其他位置。這樣通訊和供電線纜將主要分布在一個相對集中的地域進行敷設，視建筑物大小而定，每個主站或分站將管理和覆蓋每個建筑物中一個區域或部分區域。每個主站和分站包含有多個回路切換模塊，連接出多個安全應急照明回路驅動現場應急照明燈具或應急疏散指示設備。

系統采用主電AC220 V 50 Hz和備電DC220 V供電線路。主電為兩路市電提供（其切換在控制系統供電進戶端前），可向應急照明回路提供AC220 V交流主電；備電由集中放置在每個系統控制主站柜體內的直流電池提供，為DC220 V。正常時，使用主電AC220V 50 Hz對應急照明回路和燈具進行供電；當主電失電后，或是應急照明系統收到消防報警系統強切信號（或其他緊急信號）后，本系統可自動切換到直流電池DC220 V供電，并強制打開連在應急照明回路上的所有類型的應急照明燈具或設備。

本系統應急照明燈具和普通照明燈具復用，節省了燈具。每個應急照明燈具安裝有一個具有編址功能的燈具模塊。該模塊采用電力線路載波通訊的方式通過燈具的電源線直接進行通訊，不需要專門敷設通訊線路，只通過電源線就能實現模擬和數字信號的高速傳輸。

每個建筑物子系統既自成體系，又通過總線或局域網最后全部聯網通訊，最后連接到樓宇控制系統主工作站，集中監控所有主站/分站、所有回路、所有燈具的運行工作狀況，實時顯示系統信息，編制自動測試計劃對全系統功能測試和備電持續時間測試，并可在圖形監控工作站上對所有站點、回路、燈具進行測試或修改程序。

ZB-S應急照明智能控制系統各主站或分站具有獨立、完整的控制功能，當某一主站或分站出現內部故障或通訊中斷時，并不會影響其他主站/分站的正常運行。

各子系統之間通過局域網或總線相連，建立起各子系統之間的聯動鏈路，子系統之間實現聯動功能。當某一個子系統發出報警或其他動作時，相關子系統立即作出相應的、必要的反應和動作。通過子系統之間的聯動控制，提升系統整體性能或功能，以提高防范工作的自動化程度和處理效率。

空客A330項目中的ZB-S系統集成了很多獨有的專利控制技術，具有很多技術優勢和鮮明特色，包括：①系統為集中供電模式，采用節能環保型免維護蓄電池，加上專利的CEAG電池充放電技術，確保系統安全使用壽命達10年以上。②系統采用專利的STAR智能控制技術（電力載波通訊技術），可直接通過電力線對應急回路和終端設備進行控制，而無需外加數據線。③系統可以使長明型、后備型及切換型等多種模式應急照明燈混合工作在同一個供電回路，且可以實現開關（或其他應急信號）對燈具的矩陣式控制，實現靈活的應急照明和疏散方案的規劃。④系統采用主站+分站的“分散智能化”結構，具有更高的系統可靠性，且聯網擴展容易，無論大系統、小系統還是系統后期再擴展，均非常容易。⑤無論低功率燈具還是高功率燈具，均可接入，克服了傳統自備電燈具功率受限的弊端。⑥系統開放性非常好。向下，只要使用燈具監控模塊即可接入第三方燈具，大大增加了燈具選擇的自由度；向上，可支持多種協議格式，能與BAS系統、FAS系統等實現基于軟件通訊協議的系統集成。⑦系統可以自動定期完成所有切換測試、燈具測試、功能測試、電池測試等所有自檢和測試項目，并自動生成詳細報告，自動指出故障設備、故障狀況、故障部位等，從而大大節省了平時和長期的人工巡檢維護成本與工作量，非常適合人工成本逐年上漲的今天，且保證了系統的平時維護效果，保證了系統的良好可用性。⑧本系統還具有主備電切換時間短、安裝方式簡便、系統開放性高等優點。本系統接入BAS樓宇自控系統，并在樓宇自控系統設立獨立界面，完成對本系統所有主站/分站、所有回路、所有燈具的運行工作狀況的集中監視，實時顯示系統信息。

4 結束語

綜上所述，與國內傳統的應急照明系統相比，空客A330項目應急照明系統在智能性、穩定性、耐用性、安全性、開放性、易維護性等方面均有所提高，不失為當今世界領先的系統之一。

〔編輯：王霞〕