南宁轨道交通集团有限责任公司 广西壮族自治区南宁市 530029
摘要：随着城市化进程的不断深入，城市轨道交通建设已进入快速发展阶段，地铁运营里程迅速增加。地铁车站照明灯具较多，运行时间长，照明负荷能耗在车站能耗中所占比重较大，运行管理效率较低。因此，运营部门急于引进新技术。
关键词：智能照明控制技术；地铁电气节能；应用
引言
在地铁工程实际运行过程中，能耗问题一直是人们所关注的问题。现如今，能源问题逐渐成为我国经济发展过程中的主要矛盾之一，在地铁工程中节能问题已经受到越来越多的关注，智能照明控制技术就是基于此所研发的照明节能技术。
1智能照明系统简介
1.1系统构成
智能照明系统主要由智能照明主机、系统电源模块、DALI调光模块、开关模块、智能照明触摸屏、网关模块、光亮传感器、系统总线及智能面板等组成。系统通过总线串接在一起，组成总线式网络结构，车控室的计算主机输出信号给调光模块和开关模块，达到控制灯具的开关及调节灯具照度和颜色的效果。
1.2调光控制简介
调光模块至灯具调光电源间可采用ZＲ-ＲVVPS2×1.5通讯线，采用穿管（SC20）敷设方式。每个灯具都有一个单独的地址，每个调光模块最多可控制64个DALI地址，即控制64盏灯，通过车控室的计算主机对每盏灯具进行调光和调色。
1.3开关控制简介
开关模块设置于照明配电箱馈线回路，每个馈线回路设1路开关模块，每路开关模块设一个地址，实现对整个回路的开/关控制，实现分区分回路的控制效果。开关模块可以实现手动/自动转换功能，便于运营线路检修，同时开关模块能够防止灯具启动时产生的浪涌冲击电流。
1.4控制模式分析
运营管理部门可根据需要和经验将不同区域、不同时段的灯具设定为各种场景模式，可在车控室内的智能照明主机对车站智能照明系统进行编辑。为方便运营管理操作，在车控室内IBP盘上设置智能面板开关，面板开关上有设置按键，每个按键对应一种控制模式。
2智能照明控制系统组成
智能照明系统可分为系统单元、输出单元以及输入单元。（1）系统单元。这一部分主要是对系统智能照明提供工作电源以及其他各种系统的相关接口。同时也承担着对智能照明控制系统当中各组分区域控制以及信号采样的网络作用。子系统主要是对各个分组区域进行具体控制，主系统和子系统之间的连接，主要通过信息等原件实现数据的传输。（2）输入单元。输入单元的主要作用是对外部的控制信号进行转换，从而形成能够在网络进行传输的信号。在智能控制系统当中，可编程的多功能输入开关以及其他的红外线接收开关和遥控器等是输入单元的主要表现形式。除此之外，多种多样的控制板和传感器，能够在对环境亮度进行检测的过程当中，通过输入单元的数据转换进而控制开关对地铁电气工程的光源亮度进行调整，使整体的亮度保持在适宜范围之内，能够有效地对电能进行利用，并且不会影响到光照效果。（3）输出单元。输出单元所承担的责任，主要是对输入单元当中转换的网络信号进行接收，然后对相应的回路来进行信号输出，以达到实时控制的作用。在智能照明控制系统当中，输出单元的表现形式非常多样化，主要包括继电器调光器模拟量输出单元以及照明灯具调光接口和红外输出模块等多种多样的表现形式。对于整个控制系统来讲，控制工作主要是通过集中控制来完成的，在相应的信号以及指令执行过程中，则是分散执行。这对于整个照明控制系统来讲，应当配备中央监控中心以及智能照明控制柜，前者进行各项信号的系统管理与控制工作，后者则是对各项信号进行及时反应，以实现不同的灯光照明效果。
3采用智能化控制系统后的优点
（1）提高运营管理水平。将传统的开关控制照明灯具的通断优化为智能化的管理，使高素质的管理意识用于系统，确保照明质量。
（2）节约能源。对于地铁车站的出入口照明、高架车站照明，利用智能传感器感应室外亮度来自动调节灯光，以保证室内恒定照度，既能使室内有最佳照明环境，又能达到节能效果。根据各区域的工作运行情况进行照度设定，并按时进行自动开、关照明，使系统能最大限度地节约能源。经测算能够节能20%左右。（3）延长灯具使用寿命。众所周知，照明灯具的使用寿命取决于电网电压，由于电网过电压越高，灯具寿命将会成倍降低，反之灯具寿命将延长，因此防止过电压并适当降低工作电压是延长灯具寿命的有效途径。系统设置了抑制电网冲击电压和浪涌电压装置，人为地限制电压以提高灯具寿命。并且采用软启动和软关断技术，避免灯具灯丝的热冲击，以进一步延长灯具寿命。BAS发开启命令照明配电回路接触器闭合照明灯具点亮照明回路得电（4）多模式调整照度，满足照度要求。照明灯具受寿命影响，照度会随着时间的推移降低，因此一般设计时，实际设计照度会高于标准照度，运营若干年后处于标准照度内。基于此原因，可在初期关闭部分灯具，降低较高的照度，运营2～3年后整体灯具照度下降，灯具全部投入运营，达到照度标准要求。智能照明可设置多种照明模式满足上述要求。（5）减少接口、控制电缆。传统BAS控制模式下，基本每个被控回路需对应设置控制点和信息采集点，一般每个车站设20～30个控制点及信息采集点。采用智能照明后，BAS系统只与智能照明之间设有接口，照明控制内部接口全部由智能照明主机实现，大大减少了接口数量，并减少了控制电缆的敷设。
4智能照明控制系统在地铁电气节能中的应用
4.1地铁出入口照明控制
在地铁运行过程中，乘客的来往是需要通过出入口来完成的，所以对于地铁工程来讲，出入口是不可或缺的，而因为出入口来往的人流是最多的，所以出入口照明工作需要最能够实现节能效果。在过去的照明系统工作过程中，没有运用智能照明控制系统，所以许多时候行人经过之后，没有行人经过照明系统仍然在工作，浪费了许多电能。而在智能照明控制系统下，可以针对出入口进行1/2以及1/3场景设计，智能照明系统可以根据出入口现场的具体情况进行不同模式的切换。而且还可以根据外界工作强度来进行时间控制，当外界关注强度充足的时候，智能照明控制系统可以仅开启1/2或者是1/3场景模式，而当夜晚逐渐来临和室外光照强度降低时，智能照明控制系统可以将出入口的灯光照明工具全部打开。随着深夜的来临，因为人流量大大降低，所以智能照明控制系统可以将灯具调回到1/3场景模式，能够极大限度地降低能源的浪费。
4.2地铁站台及站厅照明控制
地铁拥有站台以及站厅，所以对于地铁工程来讲，站台以及站厅属于非常重要的组成成分。站厅主要承担分流乘客及安检功能；等候地铁时，大多数乘客都在站台当中进行等候，所以相比地铁出入口，这一组分的照明时间要更长，并且照明的强度要更大。因此，需要通过智能照明控制系统对站台以及站厅的各照明回路进行设计，使站台以及站厅可以在不同情况下呈现出不同的灯光场景，既能够满足灯光照明需求，又可以达到节能的效果。首先，在人流高峰期可以将全部照明灯具打开，使整个站台以及站厅呈现明亮的灯光。而当人流情况一般时，可以将筒灯和灯槽的亮度调低，在能够满足基本照明需求时，又能够使视野效果达到最好。而当整个地铁站停止运行时，可以将所有隐藏灯槽打开，将筒灯全部关闭。在进行最后的清扫工作时，只需要保证清扫区域的基本照明就可以。无论是对地铁出入口还是站台以及站厅进行灯光控制，都需要进行中央控制。也就是说，需要有主控系统对现有的全部照明回路进行监管与控制，通过电脑操作界面，对灯光开关进行调控。而各开关控制，可以通过编程的方式对单一的开关按键控制回路进行程序设计，使单个按键能够达到对单个回路或者是多个回路的控制。而光照强度的调控，则需要保证光照强度控制实现从0%-100%连续无间断地控制，更好地对灯光效果进行微调。
结语
在整个照明过程中所投入的能源是非常多的，若是通过传统的人力操作来完成灯光照明控制，那么则会产生非常多不必要的能源消耗与浪费。因此，需要在地铁照明控制系统中增加智能照明控制系统的应用，通过智能照明控制达到对通过照明效果的科学管理和控制，降低能源消耗，达到更好的电气节能效果。
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