匯勒智能照明控制方式在道路及隧道中是怎樣運(yùn)用的
(一)隧道和道路照明的特點(diǎn)與要求
隧道和道路照明,尤其是高速公路隧道照明有如下顯著特點(diǎn)與要求:
燈具節(jié)點(diǎn)數(shù)量龐大一般為數(shù)千盞甚至上萬(wàn)盞;
管理區(qū)域大,少則一公里,多則近百公里;
施工安裝和維護(hù)難度大,成本高;
照明與行車(chē)安全相關(guān),需要高可靠性和穩(wěn)定性;
需要集中控制。
基于以上幾點(diǎn),隧道的業(yè)主和設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)、養(yǎng)護(hù)等單位都對(duì)照明提出了智能控制的需求。
此外,伴隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展,人們對(duì)控制系統(tǒng)也產(chǎn)生了新的性能期望和要求:
能在電腦或電子設(shè)備上可視的、簡(jiǎn)單、快捷地控制所有照明燈具
對(duì)隧道燈具,尤其是加強(qiáng)段照明的燈具實(shí)施按需調(diào)光,達(dá)到消除白洞、黑洞效應(yīng)的目的,并且能夠節(jié)能降耗。
對(duì)道路燈具,按照燈具安裝區(qū)域的經(jīng)緯度,運(yùn)算出天文時(shí)鐘,自動(dòng)的在日落時(shí)開(kāi)燈,日出時(shí)關(guān)燈。按需調(diào)光,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
能夠迅速、實(shí)時(shí)地掌握所有燈具的工作狀態(tài),對(duì)異常狀態(tài)及時(shí)報(bào)警,達(dá)到提高安全性,并且降低維護(hù)成本的目的。
支持自動(dòng)調(diào)光和時(shí)控調(diào)光、手動(dòng)調(diào)光等多種控制模式。
(二)隧道及道路照明常用智能控制方案介紹
智能控制成為了隧道及道路照明的一項(xiàng)課題。近年來(lái)常用的智能控制方案有如下幾種:
1、回路控制(PWM或模擬信號(hào))
采用雙絞線傳遞PWM信號(hào),PWM接口的驅(qū)動(dòng)按照PWM占空比調(diào)節(jié)輸出電流達(dá)到調(diào)節(jié)亮度的目的。
優(yōu)點(diǎn)是PWM接口電源驅(qū)動(dòng)價(jià)格較低,缺點(diǎn)是只能回路調(diào)光,不能單燈調(diào)光;沒(méi)有數(shù)據(jù)通信不能掌控?zé)艟郀顟B(tài);電源驅(qū)動(dòng)沒(méi)有智能保護(hù)機(jī)制;區(qū)域控制器的擺放位置受到限制,且數(shù)量需求較大;雙絞線鋪設(shè)工作量較大。
2、Dali總線
采用雙絞線傳遞Dali信號(hào),每個(gè)燈具上的Dali電源有獨(dú)立的地址會(huì)對(duì)發(fā)給自己的命令做出調(diào)光、回傳參數(shù)等響應(yīng)。
優(yōu)點(diǎn)是Dali協(xié)議成熟可靠并且是公開(kāi)的,缺點(diǎn)是Dali協(xié)議主要適合與幾十盞燈的室內(nèi)照明控制,用在幾千盞燈具的隧道內(nèi)會(huì)導(dǎo)致區(qū)域控制器的數(shù)量大大增加;通信速度很慢只有1.2Kbps,會(huì)導(dǎo)致控制命令的響應(yīng)時(shí)間很長(zhǎng);接口電路只能采用模擬電路設(shè)計(jì),沒(méi)有成熟、可靠、低價(jià)的芯片支持;總線鋪設(shè)工作量大。
3、RS485總線
采用雙絞線傳遞RS485信號(hào),每個(gè)燈具上的電源驅(qū)動(dòng)有獨(dú)立的地址會(huì)對(duì)發(fā)給自己的命令做出調(diào)光、回傳參數(shù)等響應(yīng)。
優(yōu)點(diǎn)是RS485總線通信技術(shù)已使用30年,有豐富的、低價(jià)的、成熟可靠、多種性能規(guī)格的接口芯片;單根總線通信距離長(zhǎng),可達(dá)到1200米,因此可大大減少隧道現(xiàn)場(chǎng)使用的區(qū)域控制器數(shù)量;總線通信速率較高,一般為9.6Kbps~115.2Kbps,缺點(diǎn)是總線鋪設(shè)工作量較大。
(三)智能控制通信協(xié)議的主要需求
所有的智能控制方案都離不開(kāi)通信協(xié)議的支持,控制系統(tǒng)中通信協(xié)議是所有功能的基石。但無(wú)論國(guó)外還是國(guó)內(nèi),目前在道路照明領(lǐng)域卻并沒(méi)有成熟、可靠、功能強(qiáng)大的主流通信協(xié)議。
針對(duì)以上情況,鳴志于2010年開(kāi)始拜訪和調(diào)研相關(guān)的隧道照明設(shè)計(jì)單位、隧道照明維護(hù)保養(yǎng)單位、施工單位和主要燈具設(shè)計(jì)生產(chǎn)廠商。在整合了各家的需求后,我們針對(duì)隧道照明智能控制的通信協(xié)議,總結(jié)歸納出了一些主要需求:
1、協(xié)議需兼容多種通信方式,包括總線通信,無(wú)線通信,電力載波通信等,以方便用戶針對(duì)不同環(huán)境選擇合適的通信載體。
2、協(xié)議需支持盡可能多的地址分配,以減少現(xiàn)場(chǎng)集中控臺(tái)的數(shù)量,達(dá)到降低施工難度和成本的目的。
3、需支持單燈控制,達(dá)到針對(duì)不同類(lèi)型、不同功能、不同廠商燈具可分別調(diào)光的功能。
4、需支持組播調(diào)光,廣播調(diào)光,達(dá)到靈活分組,迅速調(diào)光的功能
5、需支持場(chǎng)景調(diào)光,達(dá)到根據(jù)外界環(huán)境參數(shù)自動(dòng)調(diào)光功能
6、需支持雙向通信,查詢每盞燈具電壓,電流,溫度等狀態(tài),并以此判斷照明狀況功能。
7、需支持對(duì)通信鏈路監(jiān)測(cè)和判斷功能,以判斷是否有節(jié)點(diǎn)不在控制區(qū)域內(nèi)。
8、協(xié)議需支持在線升級(jí)功能,最大程度的降低客戶的后期維護(hù)、升級(jí)成本。
9、協(xié)議需簡(jiǎn)單可靠,適合于低成本的硬件設(shè)計(jì)方案。
智能控制系統(tǒng)的廣泛使用,將有助于隧道和道路運(yùn)營(yíng)實(shí)現(xiàn)真正的安全、高效、節(jié)能、低耗,帶來(lái)更大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。上海匯勒電氣有限公司專(zhuān)業(yè)提供完整的智能照明方案,解決大家在項(xiàng)目施工中的煩惱!
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