匯勒智能照明控制方式在道路及隧道中是怎樣運用的
(一)隧道和道路照明的特點與要求
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與要求:
燈具節(jié)點數(shù)量龐大一般為數(shù)千盞甚至上萬盞;
管理區(qū)域大,少則一公里,多則近百公里;
施工安裝和維護難度大,成本高;
照明與行車安全相關(guān),需要高可靠性和穩(wěn)定性;
需要集中控制。
基于以上幾點,隧道的業(yè)主和設(shè)計、運營、養(yǎng)護等單位都對照明提出了智能控制的需求。
此外,伴隨著科技的進步和發(fā)展,人們對控制系統(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、簡單、快捷地控制所有照明燈具
對隧道燈具,尤其是加強段照明的燈具實施按需調(diào)光,達到消除白洞、黑洞效應(yīng)的目的,并且能夠節(jié)能降耗。
對道路燈具,按照燈具安裝區(qū)域的經(jīng)緯度,運算出天文時鐘,自動的在日落時開燈,日出時關(guān)燈。按需調(diào)光,達到節(jié)能降耗的目的。
能夠迅速、實時地掌握所有燈具的工作狀態(tài),對異常狀態(tài)及時報警,達到提高安全性,并且降低維護成本的目的。
支持自動調(diào)光和時控調(diào)光、手動調(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課題。近年來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)
采用雙絞線傳遞PWM信號,PWM接口的驅(qū)動按照PWM占空比調(diào)節(jié)輸出電流達到調(diào)節(jié)亮度的目的。
優(yōu)點是PWM接口電源驅(qū)動價格較低,缺點是只能回路調(diào)光,不能單燈調(diào)光;沒有數(shù)據(jù)通信不能掌控燈具狀態(tài);電源驅(qū)動沒有智能保護機制;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,每個燈具上的Dali電源有獨立的地址會對發(fā)給自己的命令做出調(diào)光、回傳參數(shù)等響應(yīng)。
優(yōu)點是Dali協(xié)議成熟可靠并且是公開的,缺點是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)會導致區(qū)域控制器的數(shù)量大大增加;通信速度很慢只有1.2Kbps,會導致控制命令的響應(yīng)時間很長;接口電路只能采用模擬電路設(shè)計,沒有成熟、可靠、低價的芯片支持;總線鋪設(shè)工作量大。
3、RS485總線
采用雙絞線傳遞RS485信號,每個燈具上的電源驅(qū)動有獨立的地址會對發(fā)給自己的命令做出調(diào)光、回傳參數(shù)等響應(yīng)。
優(yōu)點是RS485總線通信技術(shù)已使用30年,有豐富的、低價的、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,可達到1200米,因此可大大減少隧道現(xiàn)場使用的區(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。但無論國外還是國內(nèi),目前在道路照明領(lǐng)域卻并沒有成熟、可靠、功能強大的主流通信協(xié)議。
針對以上情況,鳴志于2010年開始拜訪和調(diào)研相關(guān)的隧道照明設(shè)計單位、隧道照明維護保養(yǎng)單位、施工單位和主要燈具設(shè)計生產(chǎn)廠商。在整合了各家的需求后,我們針對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,無線通信,電力載波通信等,以方便用戶針對不同環(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)場集中控臺的數(shù)量,達到降低施工難度和成本的目的。
3、需支持單燈控制,達到針對不同類型、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,達到靈活分組,迅速調(diào)光的功能
5、需支持場景調(diào)光,達到根據(jù)外界環(huán)境參數(shù)自動調(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、需支持對通信鏈路監(jiān)測和判斷功能,以判斷是否有節(jié)點不在控制區(qū)域內(nèi)。
8、協(xié)議需支持在線升級功能,最大程度的降低客戶的后期維護、升級成本。
9、協(xié)議需簡單可靠,適合于低成本的硬件設(shè)計方案。
智能控制系統(tǒng)的廣泛使用,將有助于隧道和道路運營實現(xiàn)真正的安全、高效、節(jié)能、低耗,帶來更大的社會效益和經(jīng)濟效益。上海匯勒電氣有限公司專業(yè)提供完整的智能照明方案,解決大家在項目施工中的煩惱!
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