智能照明控制技術在地鐵電氣節(jié)能中的應用

牛亞鵬

（五礦二十三冶建設集團有限公司，長沙410007）

1 引言

在地鐵工程實際運行過程中，能耗問題一直是人們所關注的問題。現(xiàn)如今，能源問題逐漸成為我國經(jīng)濟發(fā)展過程中的主要矛盾之一，在地鐵工程中節(jié)能問題已經(jīng)受到越來越多的關注，智能照明控制技術就是基于此所研發(fā)的照明節(jié)能技術[1]。

2 智能照明控制系統(tǒng)組成

智能照明系統(tǒng)可分為系統(tǒng)單元、輸出單元以及輸入單元[2]。

1）系統(tǒng)單元。這一部分主要是對系統(tǒng)智能照明提供工作電源以及其他各種系統(tǒng)的相關接口。同時也承擔著對智能照明控制系統(tǒng)當中各組分區(qū)域控制以及信號采樣的網(wǎng)絡作用。子系統(tǒng)主要是對各個分組區(qū)域進行具體控制，主系統(tǒng)和子系統(tǒng)之間的連接，主要通過信息等原件實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

2）輸入單元。輸入單元的主要作用是對外部的控制信號進行轉換，從而形成能夠在網(wǎng)絡進行傳輸?shù)男盘枴Ｔ谥悄芸刂葡到y(tǒng)當中，可編程的多功能輸入開關以及其他的紅外線接收開關和遙控器等是輸入單元的主要表現(xiàn)形式。除此之外，多種多樣的控制板和傳感器，能夠在對環(huán)境亮度進行檢測的過程當中，通過輸入單元的數(shù)據(jù)轉換進而控制開關對地鐵電氣工程的光源亮度進行調(diào)整，使整體的亮度保持在適宜范圍之內(nèi)，能夠有效地對電能進行利用，并且不會影響到光照效果。

3）輸出單元。輸出單元所承擔的責任，主要是對輸入單元當中轉換的網(wǎng)絡信號進行接收，然后對相應的回路來進行信號輸出，以達到實時控制的作用。在智能照明控制系統(tǒng)當中，輸出單元的表現(xiàn)形式非常多樣化，主要包括繼電器調(diào)光器模擬量輸出單元以及照明燈具調(diào)光接口和紅外輸出模塊等多種多樣的表現(xiàn)形式。

對于整個控制系統(tǒng)來講，控制工作主要是通過集中控制來完成的，在相應的信號以及指令執(zhí)行過程中，則是分散執(zhí)行。這對于整個照明控制系統(tǒng)來講，應當配備中央監(jiān)控中心以及智能照明控制柜，前者進行各項信號的系統(tǒng)管理與控制工作，后者則是對各項信號進行及時反應，以實現(xiàn)不同的燈光照明效果。

3 智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)點

3.1 照明控制智能化

智能化的最主要優(yōu)點就是在整個控制過程中能夠大大增加控制效率，同時降低在控制過程中的人力投入以及人員的工作壓力。

3.2 節(jié)能的效果更佳

因為對于地鐵工程來講，需要通過照明控制來為乘客提供更好的燈光效果以及舒適的候車環(huán)境，同時也需要加強對節(jié)能的重視程度。因此，依靠智能照明控制系統(tǒng)可以對全部照明回路進行科學控制，根據(jù)不同的時間段以及不同的外界工作環(huán)境進行燈光強度的調(diào)節(jié)，使整個地鐵工程的燈光控制達到最優(yōu)效果，降低不必要的燈光照明，從而達到大幅度降低地鐵能耗的效果。

3.3 減少后期維護投入

通過智能照明控制系統(tǒng)可以將傳統(tǒng)需要人力操作完成的燈具打開以及斷開工作進行智能化管理，所以對于地鐵管理工作來講，不僅僅能夠使地鐵照明管理工作更加智能化，同時還可以降低在地鐵運行過程中維護費用的投入，增加地鐵經(jīng)濟效益[3]。

3.4 增加燈具使用壽命

相比傳統(tǒng)照明，智能照明控制系統(tǒng)能夠使燈具在不需要工作的時候進行休息，所以在休息過程中燈具的電壓就不會出現(xiàn)過高現(xiàn)象。電壓過高也是導致燈具損壞的最主要原因。所以也通過智能照明控制系統(tǒng)適當?shù)貙艟叩碾妷哼M行降低，能夠使得燈具的使用壽命大大增加。

4 智能照明控制系統(tǒng)在地鐵電氣節(jié)能中的應用

4.1 地鐵出入口照明控制

在地鐵運行過程中，乘客的來往是需要通過出入口來完成的，所以對于地鐵工程來講，出入口是不可或缺的，而因為出入口來往的人流是最多的，所以出入口照明工作需要最能夠實現(xiàn)節(jié)能效果。在過去的照明系統(tǒng)工作過程中，沒有運用智能照明控制系統(tǒng)，所以許多時候行人經(jīng)過之后，沒有行人經(jīng)過照明系統(tǒng)仍然在工作，浪費了許多電能。而在智能照明控制系統(tǒng)下，可以針對出入口進行1/2 以及1/3 場景設計，智能照明系統(tǒng)可以根據(jù)出入口現(xiàn)場的具體情況進行不同模式的切換。而且還可以根據(jù)外界工作強度來進行時間控制，當外界關注強度充足的時候，智能照明控制系統(tǒng)可以僅開啟1/2 或者是1/3 場景模式，而當夜晚逐漸來臨和室外光照強度降低時，智能照明控制系統(tǒng)可以將出入口的燈光照明工具全部打開。隨著深夜的來臨，因為人流量大大降低，所以智能照明控制系統(tǒng)可以將燈具調(diào)回到1/3 場景模式，能夠極大限度地降低能源的浪費[4]。

4.2 地鐵站臺及后站廳照明控制

和火車站相似，地鐵也擁有站臺以及候站廳，所以對于地鐵工程來講，站臺以及候站廳屬于非常重要的組成成分。等候地鐵時，大多數(shù)乘客都在站臺以及候站廳當中進行等候，所以相比地鐵出入口，這一組分的照明時間要更長，并且照明的強度要更大。因此，需要通過智能照明控制系統(tǒng)對站臺以及候站廳的各照明回路進行設計，使站臺以及候站廳可以在不同情況下呈現(xiàn)出不同的燈光場景，既能夠滿足燈光照明需求，又可以達到節(jié)能的效果。首先，在人流高峰期可以將全部照明燈具打開，使整個站臺以及候站廳呈現(xiàn)明亮的燈光。而當人流情況一般時，可以將筒燈和燈槽的亮度調(diào)低，在能夠滿足基本照明需求時，又能夠使視野效果達到最好。而當整個地鐵站停止運行時，可以將所有隱藏燈槽打開，將筒燈全部關閉。在進行最后的清掃工作時，只需要保證清掃區(qū)域的基本照明就可以。

無論是對地鐵出入口還是站臺以及候站廳進行燈光控制，都需要進行中央控制。也就是說，需要有主控系統(tǒng)對現(xiàn)有的全部照明回路進行監(jiān)管與控制，通過電腦操作界面，對燈光開關進行調(diào)控。而各開關控制，可以通過編程的方式對單一的開關按鍵控制回路進行程序設計，使單個按鍵能夠達到對單個回路或者是多個回路的控制。而光照強度的調(diào)控，則需要保證光照強度控制實現(xiàn)從0%～100%連續(xù)無間斷地控制，更好地對燈光效果進行微調(diào)。

5 結語

綜上所述，在地鐵工程當中，不僅需要使燈光照明效果達到最優(yōu)，同時也需要使燈光照明過程中的能耗大大降低。地鐵工程所涉及的燈光照明回路非常多，所以燈光照明的工作任務非常大，因此，在整個照明過程中所投入的能源是非常多的，若是通過傳統(tǒng)的人力操作來完成燈光照明控制，那么則會產(chǎn)生非常多不必要的能源消耗與浪費。因此，需要在地鐵照明控制系統(tǒng)中增加智能照明控制系統(tǒng)的應用，通過智能照明控制達到對通過照明效果的科學管理和控制，降低能源消耗，達到更好的電氣節(jié)能效果。