附录129 附录230 附录331 1 绪论 现如今,照明的水平和质量不仅影响着人们生活的方方面面,还推动了工业科技的进步,是国家“硬实力”迅速发展的强劲推
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1 绪论
现如今,照明的水平和质量不仅影响着人们生活的方方面面,还推动了工业科技的进步,是国家“硬实力”迅速发展的强劲推动力。根据研究调查结果显示,全球范围内单照明一项消耗的电能占整体消费电能的22%左右,前年美国在照明方面就消费了大约1743亿的电能成本,中国也不遑多让,大概占到了总体电能使用量的14%。因此,设计能提高能源利用率的智能照明系统替代传统的照明系统可节约大半的用电量,智能照明控制系统发展潜力巨大[1]。
1.1 课题研究背景及意义
作为世界人口第一大国,近年来轨道交通建设的迅猛发展,导致人们的日常出行方式也在不断的改变,越来越多的人上班,旅游,探亲访友都选择火车,地铁,动车,高铁等轨道交通设备,和照明相关的设施器件的数量也在不断增加。而且根据以往车站运营情况和数据,照明系统相关设备占整个车站设备负荷的18%左右[2],照明设备更是需要长期持续的运行。车站照明方面的电能需求量急剧上升,再加上近年来全球化能源短缺问题使得车站照明管理越来越麻烦,照明负担越来越重。这时候怎样提高车站照明用电效率和管理迫在眉睫,具有十分重要的意义。
虽然国际上已经出现了相关智能照明控制系统的设计,但我国在车站智能照明控制方面还不太成熟,大多数仍然采用传统的照明管理模式。由于交通事业的大力发展,我国各大地区都在进行车站场所的扩建[3],这就不仅会导致车站用电管理规章制度没有太完善和管理不到位,而且照明相关设备的电能消耗量也与日俱增,电能的浪费现象也越来越严重。这给车站乃至整个国家都带来了巨大的经济损失[4]。近些年,我国一直致力于创建节约型现代主义社会国家,智能照明系统的出现不仅能改善当今车站用电管理不当的现象,还能节约大量的能源。
本文设计的智能照明控制系统能够很好地实现车站对照明的需求。轨道智能照明控制系统采用计算机、传感器等技术,从监控中心到终端照明设备形成一套完备的智能管理系统,有效地实现对车站照明的智能化和科学化管理,是未来智慧型轨道交通建设的新趋势。下面以地铁站为例,对轨道交通车站照明控制系统进行探讨。
1.2 车站照明的基本特点
由于城市人口众多和建筑物密集等诸多因素,土地资源比较紧张导致交通压力巨大,为了方便人们出行,轨道交通车站大多都建在地底下[5]。这就会导致车站内有相当大的地方没有阳光照射,而且车站运营和列车停运期间的照明强度都有不同的要求。所以车站照明设计应从生活实际出发,以满足乘客舒适度和确保安全运营为目标,使整个车站人工照明与自然光照明完美结合在一起,既保证了照明所需的亮度,也减少了电能浪费。轨道交通车站的照明特点如下[6]:
(1)地铁车站运营时段:根据人们乘坐密度的不同,车站需要的照度也是不同的。目前可以把地铁车站运营时段分为5大类,分别是停止运行、准许运行、低谷时期、平谷时期和高峰时段。
(2)地铁车站照明要求:在地铁车站中,不同的区域,照明要求也是不同的。总体来说,我们可以把车站照明区域分为2大块:设备区照明和公共区照明。设备区照明着重于为工作人员提供办公所需的照明强度;公共区照明则更是倾向于满足乘客对照明环境安全舒适、人性化的要求。在智能照明控制系统的运行下,兼顾地铁站的安全运营的宗旨,不同时段采用不同的照明模式,使整体达到安全经济,又环保的目的。