【摘要】：目前(qián)公路隧道(dào)無人值(zhí)守變電(diàn)所均已設置了(liǎo)視(shì)頻監控設施，在(zài)日常運(yùn)營中由於(yú)光綫(xiàn)不(bù)足，隧(suì)道(dào)監(jiān)控室人員無法遠程巡視(shì)，存(cún)在(zài)監控的盲檢(jiǎn)，漏(lòu)檢問題。該問(wèn)題存在是(shì)由(yóu)於(yú)傳(chuán)統(tǒng)照明(míng)方式無法(fǎ)完(wán)遠程開(kāi)啟照明設(shè)施，文(wén)章針對(duì)該問題(tí)，提出公(gōng)路隧道(dào)無人值守(shǒu)變電所(suǒ)智(zhì)能照(zhào)明方(fāng)案(àn)，為(wéi)隧道變(biàn)電(diàn)所照(zhào)明(míng)工(gōng)程(chéng)設計提(tí)供參(cān)考。

【關鍵字(zì)】：高速公路(lù)；隧道變(biàn)電(diàn)所；智(zhì)能照明

0引言(yán)

高速公路(lù)沿(yán)綫隧(suì)道變電所承擔(dān)隧(suì)道(dào)照明(míng)，通風，監控，消防(fáng)設施的(dí)電源，其(qí)安全運(yùn)行(háng)對(duì)隧道的安(ān)全(quán)運營(yíng)起著至關(guān)重(zhòng)要的作(zuò)用。隧道變電所(suǒ)具有(yǒu)點(diǎn)多，分(fēn)散的特點(diǎn)，而(ér)且大多(duō)數(shù)屬(shǔ)於(yú)無(wú)人值(zhí)守變電(diàn)所(suǒ)，隧道(dào)監控室已對其進行(háng)了智(zhì)能化(huà)監控管(guǎn)理(lǐ)，但由(yóu)於光(guāng)綫不足，隧道監控(kòng)室(shì)人員(yuán)無法遠(yuǎn)程巡(xún)視(shì)，存(cún)在監控的盲檢(jiǎn)，漏檢問(wèn)題，為配(pèi)合視(shì)頻監控設施，實現遠(yuǎn)程開(kāi)啟(qǐ)照(zhào)明設施(shī)，隧(suì)道變電(diàn)所智能(néng)照明(míng)設計變得十(shí)分(fēn)必要。另外，由(yóu)於部分高(gāo)速(sù)公路沿綫無(wú)人值(zhí)守隧道(dào)變(biàn)電(diàn)所多達(dá)幾十(shí)處，當出現(xiàn)報警或故障情況時，能(néng)夠及(jí)時(shí)查(chá)看變電所現場(cháng)情況，減(jiǎn)少(shǎo)人員(yuán)趕(gǎn)往現(xiàn)場查看處置，大大(dà)減少(shǎo)運營(yíng)成(chéng)本(běn)。目前，國網變(biàn)電所由於(yú)智能(néng)變電站(zhàn)建設的要求(qiú)，變電所(suǒ)已按(àn)智(zhì)能(néng)照明方式設(shè)計或(huò)者改(gǎi)造傳統(tǒng)的照明(míng)方(fāng)式(shì)，公路隧道(dào)變(biàn)電所照(zhào)明目前仍采(cǎi)用(yòng)傳統(tǒng)照明(míng)方式，故從實(shí)現公(gōng)路信(xìn)息(xī)化(huà)，智能(néng)化的(dí)角度，進(jìn)行公路隧道變電所智能(néng)照明(míng)設(shè)計(jì)也是十(shí)分(fēn)有(yǒu)意義(yì)的(dí)。

1 變電(diàn)所(suǒ)智能照明技術(shù)網絡結構(gòu)

變電所智(zhì)能(néng)照明係(xì)統采用(yòng)CAN總綫形(xíng)式智能照(zhào)明係統，係統主要(yào)對變電所建築(zhù)各(gè)功(gōng)能房間照明，室外照(zhào)明進(jìn)行(háng)智(zhì)能(néng)控製，也(yě)可(kě)對完(wán)成對開(kāi)關(guān)量設備的驅(qū)動(dòng)或與第三方智能設備的(dí)聯(lián)動。係統(tǒng)中所有(yǒu)單元器件(jiàn)（除電(diàn)源外）均(jūn)有(yǒu)物理地址，通過CAN總(zǒng)綫(xiàn)將(jiāng)所(suǒ)有模塊組成網(wǎng)絡，由(yóu)配置(zhì)軟件(jiàn)對設備進(jìn)行設置及(jí)定義，當有信(xìn)號輸入(rù)時，輸(shū)入單(dān)元(yuán)將信號通過CAN-BUS總綫(xiàn)與相對應(yīng)的控製模塊進行(háng)通信，由輸出(chū)單元(yuán)做出(chū)相應(yīng)的(dí)執行動(dòng)作(zuò)。

係(xì)統的(dí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由區域層(céng)，綫路層(céng)，設備(bèi)層組(zǔ)成，每(měi)個(gè)區(qū)域支(zhī)持(chí)多條綫路(lù)，每(měi)條綫(xiàn)路(lù)可支持不同類(lèi)型的模塊(kuài)或控製(zhì)麵(miàn)板。

設備層：設(shè)備層又稱CAN總綫層(céng)，設備層(céng)所有(yǒu)模塊(kuài)（除電(diàn)源外）均具(jù)有物理地址(zhǐ)，可(kě)通(tōng)過(guò)後台(tái)軟件(jiàn)對模塊(kuài)進行設置(zhì)及定義，設(shè)備層(céng)模(mó)塊可(kě)通過通信(xìn)轉(zhuǎn)換模塊接(jiē)入網絡(luò)交換機。

綫路層(céng)：每(měi)條(tiáo)綫路*多可以支持62個設(shè)備(bèi)層(céng)模(mó)塊。綫路(lù)之(zhī)間通過(guò)網絡交(jiāo)換機相(xiāng)互(hù)通信。

區域(yù)層：區域(yù)層(céng)*多(duō)可以(yǐ)支(zhī)持(chí)62條獨(dú)立的綫路(lù)。

圖1智(zhì)能照明係(xì)統網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)示意圖

2 係統組成及(jí)配電(diàn)係(xì)統(tǒng)設計

係統的(dí)設(shè)備(bèi)組(zǔ)成主(zhǔ)要有(yǒu)智能照明係統是由(yóu)係(xì)統單(dān)元，輸(shū)入單元，輸(shū)出單元(yuán)三部(bù)分(fēn)組成(chéng)。係統(tǒng)單元(yuán)：主機(jī)，PC接(jiē)口等；輸入單元(yuán)：觸(chù)摸屏，智(zhì)能開(kāi)關(guān)等；輸出單元：智能(néng)繼電器等。係統結構(gòu)圖(tú)，配電箱係(xì)統(tǒng)圖如圖(tú)2，3所示圖2係統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(tú)

圖(tú)3配電箱係(xì)統圖(tú)

智(zhì)能(néng)照(zhào)明(míng)控製(zhì)係統采用(yòng)智能控製麵板，具(jù)有照明，感應(yīng)功能的開關現場控製，也可根(gēn)據不同時間和(hé)外(wài)部(bù)環境(jìng)通過軟件(jiàn)編程設定不同(tóng)開燈(dēng)時段(duàn)，也(yě)可通過(guò)後(hòu)台軟件中央控製(zhì)，在(zài)主控(kòng)中心對(duì)所有照明回路進行監(jiān)控，通(tōng)過電腦操作界(jiè)麵控製燈(dēng)的(dí)開關。

3 主要設(shè)備(bèi)選(xuǎn)擇

（1）輸出單(dān)元選(xuǎn)型：輸出(chū)單(dān)元是智(zhì)能照明係統中接受總綫(xiàn)信(xìn)號(hào)，對(duì)終(zhōng)端設備進行控製(zhì)的驅(qū)動(dòng)器。變(biàn)電所(suǒ)智(zhì)能照明主要輸出(chū)單(dān)元為繼電(diàn)器(qì)輸出(chū)模塊，對(duì)各(gè)燈(dēng)光(guāng)回(huí)路(lù)，插(chā)座(zuò)或其他設(shè)備進(jìn)行開(kāi)關(guān)量(liáng)控製。設計中(zhōng)選(xuǎn)用(yòng)四路繼(jì)電(diàn)器(qì)輸出模塊，八路繼電器輸出模塊(kuài)。

（2）輸(shū)入(rù)單元(yuán)選型：輸(shū)入(rù)單元是智能(néng)照明控製係統(tǒng)中發(fā)送總(zǒng)綫(xiàn)信(xìn)號，對輸(shū)出(chū)單(dān)元(yuán)進行(háng)命令(líng)控製的總綫設備(bèi)。變電所智(zhì)能照明(míng)主要輸(shū)入(rù)單(dān)元為智能(néng)麵(miàn)板，安裝於(yú)現場，用於(yú)對燈具(jù)的控製(zhì)。設計中采用6鍵LCD智能(néng)控製(zhì)麵板，8路交流(liú)開(kāi)關(guān)狀態采(cǎi)集模塊(kuài)。

（3）係統單元選型：係(xì)統(tǒng)單元主要用(yòng)於總綫組網(wǎng)，通信(xìn)，邏(luó)輯(jí)存儲，第(dì)三(sān)方接(jiē)口通信等(děng)功(gōng)能。

電(diàn)源模(mó)塊：主要(yào)為智(zhì)能(néng)照明係統提(tí)供DC24V總(zǒng)綫(xiàn)電源(yuán)的係(xì)統設備，內(nèi)置(zhì)限(xiàn)流(liú)器保(bǎo)證總(zǒng)綫電源穩(wěn)定與(yǔ)可靠。

智(zhì)能網關(guān)：智(zhì)能網關用於實現(xiàn)智(zhì)能照(zhào)明(míng)控製係統的(dí)通信和(hé)網絡(luò)管(guǎn)理功(gōng)能，具有IP網絡，定時，處理RS232/485數據的功能，通過(guò)TCP/UDP協(xié)議與(yǔ)管(guǎn)理(lǐ)平台通(tōng)信。

4 安(ān)科(kē)瑞(ruì)智(zhì)能(néng)照明控(kòng)製(zhì)係(xì)統(tǒng)

4.1概(gài)述

ALIBUS智(zhì)能照明(míng)產品采(cǎi)用RS485總(zǒng)綫技術(shù)，技術成熟(shú)可(kě)靠(kào)，安全穩定(dìng)。開關(guān)驅動器(qì)具備(bèi)獨立工作的能(néng)力(lì)，適(shì)用(yòng)於一些(xiē)中小(xiǎo)型的項(xiàng)目(mù)；模(mó)塊化(huà)設(shè)計，可以(yǐ)任意拼(pīn)接擴展，同時預(yù)留I/O口以(yǐ)及Modbus接口(kǒu)，還(huán)可以(yǐ)滿足(zú)與AcrelEMS企業微(wēi)電網(wǎng)管理雲平台進行數(shù)據交(jiāo)換。

4.2應用場(cháng)所(suǒ)

適(shì)合於(yú)各(gè)類(lèi)智(zhì)能小(xiǎo)區，醫(yī)院(yuàn)，學(xué)校，酒店(diàn)，以(yǐ)及(jí)體(tǐ)育(yù)場所，機場，隧(suì)道，車(chē)站等大(dà)型公建(jiàn)項(xiàng)目的照(zhào)明(míng)控製(zhì)需求(qiú)。

4.3係統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4.4係(xì)統(tǒng)功能(néng)

1）實時檢測並(bìng)顯(xiǎn)示(shì)各(gè)個模(mó)塊(kuài)的(dí)在(zài)綫(xiàn)狀(zhuàng)態，反饋(kuì)現場受控(kòng)回路的開(kāi)關狀(zhuàng)態，監控(kòng)界(jiè)麵按照樓(lóu)層(céng)各分區的布局(jú)和回路(lù)列(liè)表(biǎo)來(lái)瀏覽(lǎn)。

2）當發生(shēng)模塊離(lí)綫(xiàn)，網關設備掉綫(xiàn)或者狀(zhuàng)態反(fǎn)饋和(hé)下發控(kòng)製命令(líng)不一致時(shí)會發生(shēng)故(gù)障(zhàng)報警，並將故(gù)障報警信息記(jì)錄並(bìng)顯示(shì)在(zài)界(jiè)麵中。

3）可(kě)以(yǐ)對(duì)單個(gè)照明回路(lù)實現開(kāi)關控製(zhì)；每個模塊(kuài)，樓層都有(yǒu)相應(yīng)的(dí)模塊(kuài)控製(zhì)開關和樓(lóu)層控(kòng)製開關(guān)，也(yě)可以(yǐ)一個模塊或(huò)者整(zhěng)個(gè)樓層實(shí)現開關控製(zhì)。

4）開關驅(qū)動器(qì)支(zhī)持過零觸(chù)發功能，負(fù)載(zǎi)（燈具）的分合操(cāo)作僅(jǐn)在交(jiāo)流電過零(líng)時進(jìn)行；可有效減(jiǎn)少(shǎo)電磁幹擾以及對(duì)電網(wǎng)的衝擊(jī)，延長燈(dēng)具與(yǔ)控(kòng)製裝置的(dí)壽命。

5）對每個(gè)照(zhào)明回路可(kě)以預(yù)設掉(diào)電(diàn)狀(zhuàng)態，當照(zhào)明(míng)電(diàn)源掉電(diàn)時，開關驅動(dòng)器(qì)會自動切換到(dào)預(yù)設(shè)的(dí)掉電狀(zhuàng)態(tài)；確保(bǎo)重新上(shàng)電時燈具的開關(guān)狀(zhuàng)態(tài)是(shì)確(què)定與(yǔ)可控的(dí)。

6）拖動調(tiáo)光控件，照(zhào)明(míng)設備(bèi)從(cóng)0%到100%進行調光，可(kě)以(yǐ)對單個照(zhào)明回路(lù)實現調(tiáo)光(guāng)控製，調(tiáo)光總控可以對一個模(mó)塊的照(zhào)明(míng)回路(lù)實(shí)現調(tiáo)光(guāng)控(kòng)製(zhì)，也可(kě)以(yǐ)對(duì)多(duō)個照明回路實現調光(guāng)控(kòng)製，通過圖標的亮(liàng)滅(miè)狀態反饋現場(cháng)開關的(dí)狀(zhuàng)態。

7）點擊(jī)場(cháng)景(jǐng)控件(jiàn)，打(dǎ)開或(huò)者關(guān)閉(bì)對(duì)應(yīng)場景設(shè)置，軟件(jiàn)界(jiè)麵上顯(xiǎn)示(shì)不(bù)同(tóng)的場景(jǐng)模式和場景功(gōng)能，通過圖標的亮滅顯示對應(yīng)的場(cháng)景狀(zhuàng)態是打開(kāi)還是(shì)關閉(bì)。

8）設置(zhì)定(dìng)時時(shí)間，確(què)認時間點(diǎn)後(hòu)，對該事(shì)件點執(zhí)行的動作(zuò)進行設(shè)置，設(shè)置(zhì)燈在設定(dìng)的時(shí)間點(diǎn)亮(liàng)或(huò)者(zhě)滅(miè)。

9）係統可(kě)以通過預(yù)設的當地經緯度信(xìn)息(xī)，自(zì)動計算每(měi)天的日(rì)升日(rì)落(là)時間(jiān)；根據天(tiān)文(wén)時鐘控(kòng)製(zhì)照(zhào)明開關(guān)，實(shí)現(xiàn)日落(là)開(kāi)燈，日出(chū)關燈(dēng)的功(gōng)能(néng)。

10）所有定時(shí)控製(zhì)計劃均(jūn)可(kě)下發保(bǎo)存(cún)至驅動模塊；當(dāng)上位機係統故(gù)障或模(mó)塊離綫時(shí)，驅(qū)動模塊可(kě)以利(lì)用自帶(dài)的RTC時鐘維持定時控(kòng)製計劃的(dí)正常執(zhí)行，不影(yǐng)響(xiǎng)日常(cháng)的照明控(kòng)製(zhì)效(xiào)果(guǒ)。

11）係(xì)統(tǒng)結構是分布(bù)式(shì)總綫結構(gòu)；係(xì)統(tǒng)內各元(yuán)件(jiàn)不(bù)依賴於其他元件(jiàn)而(ér)能夠獨立工作；係(xì)統(tǒng)內(nèi)各元件可(kě)以通過程(chéng)序的(dí)設定(dìng)實現功能的多(duō)樣(yàng)性(xìng)。

12）預留(liú)BA或(huò)第(dì)三方集成平台接口(kǒu)，采(cǎi)用modbus，opc等方(fāng)式(shì)。

4.5設備選(xuǎn)型

5 結束語(yǔ)

為(wéi)踐行數字(zì)交通(tōng)和智能交通，以(yǐ)信(xìn)息技(jì)術手段對大(dà)量(liáng)的公路(lù)沿綫(xiàn)設(shè)施進行(háng)統籌管理是(shì)大(dà)勢(shì)所趨(qū)，隧道(dào)變電(diàn)所對保障(zhàng)行車(chē)安(ān)全(quán)地(dì)位特(tè)殊(shū)，無人(rén)值守隧(suì)道(dào)變電(diàn)所智能照明能夠(gòu)幫助更(gēng)好地(dì)完成(chéng)監(jiān)控任(rèn)務(wù)，解(jiě)決盲檢，漏檢問(wèn)題(tí)，本文主要從係統(tǒng)結(jié)構，主要(yào)功能(néng)給(gěi)出(chū)了無(wú)人(rén)值(zhí)守隧(suì)道(dào)變電(diàn)所(suǒ)智能照明係(xì)統方案(àn)，為工程(chéng)設計提供幫助(zhù)。

參考文獻

[1]中國工(gōng)程(chéng)建(jiàn)設標準化(huà)協會(huì).T/CECS612—2019，智能(néng)照明(míng)控製(zhì)係(xì)統技(jì)術(shù)規(guī)程[S].2019.

[2]沈瑞珠(zhū).智(zhì)能照明係統在智(zhì)能建築中的應(yīng)用[J].低(dī)壓(yā)電器(qì)，2002（5）：20-22.

[3]張嶽軍，吳(wú)光明.智能照明(míng)係統控製網(wǎng)絡(luò)的研(yán)究(jiū)[J].照(zhào)明工程學報，2004，5（4）：16-19.

[4]趙 偉(wěi)，高(gāo)速公(gōng)路(lù)無人(rén)值(zhí)守隧道(dào)變電所(suǒ)智能(néng)照(zhào)明(míng)方(fāng)案.

[5]安(ān)科(kē)瑞企業微電網設(shè)計(jì)與(yǔ)應(yīng)用(yòng)手冊.2022.05

作者(zhě)簡(jiǎn)介：李雪(xuě)薇(wēi)，女，現(xiàn)任職(zhí)於安(ān)科(kē)瑞(ruì)電氣股(gǔ)份有限(xiàn)公(gōng)司，主(zhǔ)要(yào)研究方(fāng)向為智能(néng)照明控(kòng)製係(xì)統領(lǐng)域(yù)。手機: