智能照明控制系統(tǒng)在航站樓中的應用
安科瑞 劉邁
摘要:隨著我國城市化建設進程的加快,機場作為其中的重要環(huán)節(jié),對經(jīng)濟發(fā)展起著重要作用。航站樓作為機場的標志建筑,其照明系統(tǒng)的設計對于航站樓安全、綠色、人文等各方面都發(fā)揮著重要作用,本文結合航站樓的特點明確了智能照明控制系統(tǒng)的建設意義和目標,闡述了系統(tǒng)架構、系統(tǒng)功能、系統(tǒng)特點及其應用。
關鍵詞:機場;航站樓;智能照明控制系統(tǒng)
0、引言
隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,城市化建設進程也不斷加快,而機場作為我國城市化建設中的一部分,對拉動區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展有著不可替代的作用。機場航站樓作為機場中重要的建筑部分,通常建筑規(guī)模大、使用功能多、技術設備和系統(tǒng)復雜,為了更好的發(fā)揮其功能,對航站樓內各項系統(tǒng)的設計提出了較高要求。照明系統(tǒng)作為旅客對航站樓的直接觀感體驗,其設計和控制將直接關系到機場航站樓的功能發(fā)揮、文化傳播,更關系到其綠色環(huán)保和使用壽命;它既是保障機場航站樓安全、節(jié)能和穩(wěn)定運行的基礎,也是推動“四型機場"建設的一部分。航站樓照明系統(tǒng)不僅要滿足正常的照明功能需要,還要保證航站樓內各個區(qū)域的照明舒適、節(jié)能,讓旅客在候機過程中切身感受平安與綠色共享,智慧與人文互融的建設理念。
1、航站樓智能照明控制系統(tǒng)的意義
航站樓是機場的標志性建筑,也是每一座城市的窗口和象征,其具有建筑規(guī)模大、使用功能多、保障要求高、能源消耗大等特點。照明系統(tǒng)作為航站樓能源消耗的一大環(huán)節(jié),為更好地實現(xiàn)機場航站樓照明系統(tǒng)的節(jié)能、安全和可持續(xù)發(fā)展,推動平安、綠色、智慧、人文機場的建設發(fā)展,順利達成“雙碳"目標,對航站樓照明系統(tǒng)進行統(tǒng)籌規(guī)劃設計是zhongyao的,而如何將照明系統(tǒng)更好地應用到機場航站樓中更是重中之重。
目前在我國機場航站樓中普遍采用了智能照明控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實現(xiàn)對建筑物內所有區(qū)域的燈光亮滅、照度及色溫進行智能調節(jié)控制,從而滿足不同區(qū)域的照明需求。系統(tǒng)還可通過現(xiàn)場探測設備對環(huán)境、照明用電安全進行實時監(jiān)測。系統(tǒng)通過網(wǎng)絡接入航站樓運行中心(TOC),在控制室內可實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能,從而實現(xiàn)對燈具和設備智能化管理。系統(tǒng)不僅能夠滿足航站樓內旅客對于燈光照度和色溫等方面要求,還具有節(jié)能、環(huán)保等特點。
2、系統(tǒng)建設目標
智能照明控制系統(tǒng)通過對航站樓內各區(qū)域、各工作崗位燈光系統(tǒng)的科學管理和優(yōu)化控制,提升了照明系統(tǒng)的使用效率,降低了使用成本,為航站樓帶來可觀的經(jīng)濟效益。系統(tǒng)建設目標如下:
?。?)減少能源浪費,起到節(jié)約能源、降低能耗、保護環(huán)境等作用;
?。?)改善候機、工作環(huán)境,提高旅客、機組、地勤人員的舒適度;
(3)提供更加高便捷的服務,提升服務質量及工作效率;
?。?)通過軟啟技術延長燈具壽命,從而進一步降低成本;
?。?)提高管理效率,減少維護成本;
?。?)實現(xiàn)多種照明效果,提升航站樓文化內涵,增強文化軟實力的展示力度。
3、系統(tǒng)架構
系統(tǒng)采用三層架構,即:現(xiàn)場設備層、網(wǎng)絡通信層和中央管控層組成,其主要功能如下:
?。?)現(xiàn)場設備層:一般情況下,系統(tǒng)采用的是集中控制方式,由現(xiàn)場探測設備、照明燈具、LED屏、供電設施等設備組成。其中現(xiàn)場探測設備用于現(xiàn)場環(huán)境亮度、溫濕度、故障電弧等的探測;照明燈具包括航站樓內各類筒燈、面板燈、條形燈等,用于實現(xiàn)航站樓內各不同功能區(qū)域的亮化;LED屏主要為航站樓內大大小小的指示屏、廣告屏,其采用的LED光源具有壽命長、能耗低以及亮度高等特點,還可作為照明形式上的補充;供電設施則包括配電柜、變壓器、蓄電池、備用電源等,用于保障照明系統(tǒng)的正常運行。
?。?)網(wǎng)絡通信層:通信網(wǎng)絡主要由交換機、光端機以及無線終端等組成。通過系統(tǒng)通信網(wǎng)絡將控制中心與現(xiàn)場設備進行連接,實現(xiàn)自動控制、遠程控制和實時監(jiān)控。
(3)中央管控層:主要由設置在TOC中的系統(tǒng)中央處理單元、顯示終端及智能終端等構成,中央處理單元由數(shù)據(jù)處理器和中央管理計算機組成,采用工控機和PC機實現(xiàn)對照明系統(tǒng)的管理控制。通過中央管理計算機對系統(tǒng)功能的設定,實現(xiàn)自動控制或遠程手動控制。此外,中央處理單元還可通過通信網(wǎng)絡和智能終端進行連接,并下放權限至智能終端,實現(xiàn)巡檢人員的遠程控制和實時監(jiān)控。通過對照明系統(tǒng)中各類設備的實時監(jiān)視與控制,能夠保證照明系統(tǒng)正常運行的同時降低管理成本,提高管理效率。
4、系統(tǒng)功能
?。?)自動控制:在進行照明控制時,系統(tǒng)能夠根據(jù)照明的實際情況,結合旅客位置探測,自動進行控制,能夠降低燈具的亮燈時間,并且能夠根據(jù)環(huán)境的變化自動調節(jié)燈光的亮度。在實際運行過程中,系統(tǒng)能夠對照明系統(tǒng)進行實時監(jiān)控,一旦航站樓內某處照明發(fā)生異常情況,將會自動斷開或重新控制燈具,并及時向值班人員報警。發(fā)生火災時,系統(tǒng)能夠自動切斷普通照明的電源,防止火災觸電事故的發(fā)生。
(2)時間控制:系統(tǒng)可根據(jù)運行情況對照明時間進行設置,并自動進行開關燈操作。在航班聯(lián)動控制中,系統(tǒng)可結合航班時刻,聯(lián)動控制相應區(qū)域的照明燈具點亮熄滅,同時還具有延時控制功能,在系統(tǒng)運行過程中,檢測到某些特定區(qū)域無旅客活動時,可自動延時關閉該區(qū)域照明燈具。
?。?)光控:在系統(tǒng)控制中,可以根據(jù)環(huán)境亮度自動進行開關燈,還能夠根據(jù)環(huán)境的變化來自動調節(jié)燈光亮度,使其始終保持適宜照度。此外,系統(tǒng)能夠對燈光進行調光,還可以進行場景預設,結合需要進行場景變換。
(4)環(huán)境監(jiān)測:在照明系統(tǒng)運行過程中,系統(tǒng)可對燈具的工作狀態(tài)進行監(jiān)測,當檢測到異常情況時,能自動判斷故障類型,及時報警或自動切斷照明設備,防止照明設備損壞或擴大故障范圍。
?。?)安全監(jiān)測:系統(tǒng)通過對各照明相關用電回路電壓、電流、剩余電流、過負荷及常見故障等的實時監(jiān)測,結合其特征參數(shù)進行數(shù)據(jù)分析,準確判斷設備工作狀態(tài),建立預警、報警機制,實現(xiàn)照明系統(tǒng)用電安全的實時監(jiān)測。
?。?)智能聯(lián)動:系統(tǒng)具有聯(lián)動控制功能,可實現(xiàn)燈光與空調設備、航班信息、旅客活動情況及消防報警設備的聯(lián)動。當空調開啟時,照明系統(tǒng)也會相應的開啟;航班到港或離港時,聯(lián)動相應區(qū)域的照明燈具開啟或關閉;旅客到來或離開時,聯(lián)動某些特定區(qū)域的照明燈具開啟或關閉;發(fā)生火災時,聯(lián)動切斷非消防照明電源。
?。?)節(jié)能控制:在照明控制中,系統(tǒng)能夠對光源進行節(jié)電控制,關閉無關區(qū)域的照明燈具,減少對電能的浪費。
(8)遠程手動控制:系統(tǒng)可以通過航站樓智能照明控制系統(tǒng)專用終端 APP 或監(jiān)控中心控制主機來對照明系統(tǒng)進行控制。遠程手動對燈光的亮度進行調節(jié),手動設置定時功能以及其他各種控制功能,當管理要求發(fā)生變化時,能夠及時手動調節(jié)照明的亮度,系統(tǒng)性管理和控制。
?。?)故障報警:系統(tǒng)可設置故障報警,當發(fā)現(xiàn)燈具、燈光配電回路等故障時,可以通過聲光報警的方式來提醒監(jiān)控中心內的管理人員,還可通過終端 APP推送的方式來提醒巡檢人員。
(10)故障記錄:系統(tǒng)可以對故障信息進行記錄,從而方便管理人員對系統(tǒng)進行維護和管理。
?。?1)查詢功能:系統(tǒng)管理人員可以通過查詢功能來了解整個照明系統(tǒng)的運行情況,方便管理人員對整個照明系統(tǒng)進行管理和維護。
?。?2)網(wǎng)絡維護:在系統(tǒng)運行中遇到網(wǎng)絡異常情況時能夠自動報警并記錄到數(shù)據(jù)庫中,從而便于相關人員對設備進行維護和管理。
(13)圖示化管理平臺:系統(tǒng)能夠將以上所有信息上傳到管理平臺中,同時管理平臺內設有電子地圖,可按區(qū)域顯示現(xiàn)場設備工作狀態(tài)、報警信息、場景設定等,方便管理人員對信息進行查看和管理。
5、系統(tǒng)特點
?。?)系統(tǒng)可根據(jù)不同的照明要求進行控制,能夠根據(jù)環(huán)境和氣候變化進行自動調節(jié),使其達到合適的使用狀態(tài)。
?。?)系統(tǒng)可以根據(jù)照明系統(tǒng)的實際情況來對照度進行設定,并且能夠在實際工作中對照度進行調整。如根據(jù)不同的時間和不同的天氣狀況來對照度進行調整,從而滿足不同場合的照明要求。
?。?)系統(tǒng)具有完善的故障檢測和報警功能,當照明系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,通過系統(tǒng)內嵌的電子地圖,能夠實時顯示故障位置并自動報警,同時還能夠記錄故障信息,方便相關人員快速定位故障并及時解決。
?。?)系統(tǒng)具有良好的兼容性,可以與其他智能建筑控制系統(tǒng)相連接。例如:可與樓宇自動控制系統(tǒng)、建筑能源管理系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等相連接。
?。?)系統(tǒng)具有較強的安全性和穩(wěn)定性。當照明設施、供電回路等發(fā)生故障時,會自動報警,并且能夠及時將故障信息發(fā)送到管理人員手中,以便相關人員能夠及時采取措施。
(6)可以通過智能終端或中央管理計算機對照明系統(tǒng)進行自動控制或遠程手動控制。
6、系統(tǒng)應用
在系統(tǒng)的自動控制過程中,由系統(tǒng)中央處理單元對所有的燈具進行開關控制,通過系統(tǒng)中預先設定好的程序對燈光進行調節(jié)。在這種控制方式下,整個系統(tǒng)都是自動運行的,不需要人工操作。在實際使用中,只需要在操作面板上輸入想要控制的燈光信息,比如將燈光調成某一種顏色、或者某個特定的亮度水平即可。通過這種方式,可以提升工作效率,而且在系統(tǒng)運行中不會出現(xiàn)異常情況。同時,系統(tǒng)還會自動根據(jù)外界環(huán)境條件、航班信息和旅客的活動情況來判斷是否需要開啟相應的燈光。
當需要根據(jù)不同的工作人員和不同的時間段來決定不同照明方案時,可以選擇手動控制方式。如需要單獨開啟/關閉某區(qū)域內的某幾盞燈具甚至是某一盞燈具的話,可以通過手動開關將其遠程打開。
航站樓照明控制系統(tǒng)中應用了無線網(wǎng)絡通信技術之后,可以將現(xiàn)場環(huán)境探測設備通過無線網(wǎng)絡接入系統(tǒng),實現(xiàn)對照明系統(tǒng)環(huán)境、故障等的實時監(jiān)測。在進行監(jiān)測時,可以將各區(qū)域內的傳感器信息進行記錄整理并上傳到系統(tǒng)中去。當這些信息被傳輸?shù)街醒氡O(jiān)控中心時,工作人員就可以遠程對現(xiàn)場環(huán)境及情況進行初步判斷,通過遠程監(jiān)控平臺對燈光進行遠程控制和調節(jié)。
7、應用場景
系統(tǒng)功能:
1、開關控制:對通道、走廊、公共區(qū)域、樓梯間、會議室按照單個照明回路、區(qū)域、樓層等實現(xiàn)對應照明的開關燈控制,監(jiān)視受控回路的開關狀態(tài)。
2、調光控制:滿足區(qū)域照度和亮度調節(jié)要求,支持在通道、走廊、公共區(qū)域、樓梯間、會議室等場所監(jiān)測照度或亮度,并根據(jù)需要自動/手動調節(jié)開燈數(shù)量和燈光亮度,充分利用自然光源,滿足節(jié)約了能源,營造了舒適的生活工作環(huán)境。
3、場景控制:支持不同的場景模式控制,根據(jù)不同區(qū)域的功能需求,設定場景,完成相關照明燈具的控制組合,滿足美化工作環(huán)境、提高舒適度需求。
4、照明回路電路監(jiān)測:實時監(jiān)視各照明支路/回路的運行電流、開關狀態(tài),并自動分析回路是否有故障狀態(tài)并預警。
5、分區(qū)、總控:支持運行管理人員實時監(jiān)視各區(qū)域、樓層、樓棟的照明狀態(tài),并根據(jù)需要進行分區(qū)、分層、分樓棟按需要分區(qū)控制、總控制。
6、實時報警:當發(fā)生模塊離線、網(wǎng)關設備掉線或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時會發(fā)生故障報警,并將故障報警信息記錄并顯示在界面中,提示內容為故障時間、模塊位置、故障說明。
7、歷史記錄查詢:查詢任意時段內的事件記錄,支持“當日"“近7天"“自定義時段"方式查詢歷史事件。
8、現(xiàn)場圖片
9、產(chǎn)品選型
10、結束語
航站樓樓宇智能照明控制系統(tǒng)通過對照明系統(tǒng)的實時監(jiān)測分析,降低了安全隱患,提升了安全裕度——使航站樓更平安;通過對照明系統(tǒng)的優(yōu)化控制實現(xiàn)能源節(jié)約,起到了減少碳排放、保護環(huán)境的作用——使航站樓更綠色;同時不但改善了候機、工作環(huán)境,提高了旅客、機組、地勤人員的舒適度,還提高了管理效率,減少了維護成本——使航站樓更智慧;通過場景化控制實現(xiàn)多種照明效果,既提升了航站樓文化內涵,也增強了文化軟實力的展示力度——使航站樓更人文。展現(xiàn)了航站樓應用智能化技術手段踐行“四型機場"建設理念后,將更好地服務旅客出行,助力地方經(jīng)濟社會發(fā)展。
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