基于DALI及EIB总线的地铁智能照明系统

黄桂红

（广东省工业设备安装有限公司 广州510080）

0 前言

随着生活节奏的加快，人们对交通出行的要求越来越高，同时对交通出行的环境要求也越来越高［1］。地铁以其高效、舒适、出行时间可精确控制在人们的日常交通出行中占据越来越大的份额。地铁智能照明系统为实现地铁车站照明的舒适、场景的精确转换提供了方法。本文以广州地铁某车站智能照明系统为例，阐述智能照明系统在地铁照明系统中的组成及其应用情况。

1 地铁车站公共区的照明要求［2］

地铁公共区及出入口照明按照明分为普通照明、应急照明。普通照明通常采用交叉配电，可在照配室就地控制及采用BAS 控制，BAS 系统通常采用2 对DI端子实现公共区普通照明的就地∕远程、开关状态的切换、1 对DO 点实现开关控制。应急照明（含疏散照明）采用常明形式，由应急照明电源装置集中配电。

智能照明系统从节能控制的角度对地铁公共区普通照明实现了精确控制、场景的精确转换提供了实施的方法、是对传统BAS 系统监控照明的有效补充和提高。

2 系统的组成

2.1 系统组成简介

⑴广州地铁某车站设置1套智能照明控制系统，系统主要由中控台（含软件）、智能照明控制箱（内部配置总线电源、开关执行器、DALI网关模块、线路耦合器模块、双向485 模块、IP 网关模块）、照度传感器、红外传感器、控制面板及通信总线等组成，实现车站公共区、出入口通道调光控制，飞顶照明及路灯的开关控制，根据需要实现各种模式控制，相关模式可实现BAS调用，通信数据通过现场总线上传至BAS系统。

⑵智能照明分区：运营时根据功能划分为流动区、转换区、广告区，站台划分为流动区、转换区、屏蔽门区，出入口划分为飞顶区域、渐变区、流动区；停运时考虑节能需要将站厅站台分成多个小区域，根据运营需要开启相关区域照明。

⑶中控台设置在车控室端的照明配电室内，落地靠墙装；调光模块、开关模块等安装在各照明配电室的智能照明控制箱内，每个照明配电室设置1 个智能照明控制箱，红外传感器设置在较独立的功能区（如自助售票机区域），通过红外感应实现人来灯亮，人走灯灭的节能控制；照度传感器安装在转换区、人员流动区、出入口飞顶处，采集安装点的照度或光亮度。智能控制面板安装在车控室翘板开关附近，与翘板开关齐平安装。

⑷通信线分为DALI总线和EIB 总线，每条DALI总线控制的灯具数量不超过64 个，采用手拉手式连接，EIB总线可采用星形连接或者手拉手式连接［3］。

⑸与BAS 通信接口分界在车控室端的智能照明控制箱内，BAS通信模块及通信线由BAS专业负责。

⑹智能照明控制箱与中控台的连接采用以太网线。 2.2 智能照明系统组成（见图1）

图1 智能照明系统组成Fig.1 Intelligent Lighting System Composition

3 系统各模块功能

3.1 DALI网关模块［4］

DALI网关模块调光原理如图2所示。

图2 DALI网关模块调光原理Fig.2 DALI Gateway Module Dimming Principle

⑴可以接通或断开回路中的单个镇流器、若干镇流器及整个回路的镇流器；

⑵可以实现对灯具的亮度从100%至1%的调整；⑶可以实现对灯具的分组、分场景使用。

3.2 八路开关执行器［5］

⑴提供八路智能照明开关控制，每回路可独立控制灯具的开关，每回路均带电流检测功能；

⑵可设置多个回路的开灯初始数值；

⑶执行场景命令后立即向工控机反馈各回路的开关状态；

⑷具备多回路顺序延时启动功能，避免同时启动造成对配电回路的冲击；

⑸具有就地及远程编程和测试功能；

⑹自带回路状态指示灯，开关状态清晰了然。

3.3 照度传感器［6］

根据智能照明分区划分的要求，依次在车站站厅站台公共区、出入口飞顶设置相应的照度传感器。利用中控软件依据对应照度要求设置相应灯具的调光值，已达到不同分区的恒照度控制要求。

3.4 智能控制面板［7］

根据智能照明分区划分的要求，利用中控软件将灯具信息、照度传感器编辑到面板中相应的按键中，使用时结合运营时段要求实现公共区的分回路、分区域的照明要求。

3.5 总线电源模块

为各个模块提供电源，各个模块电源、数据交换通过EIB4 芯屏蔽双绞线实现，其中使用两芯，另外两芯备用，电源DC24V，电源、数据交换复用。

4 系统功能实现及扩展［8］

系统利用EIB 总线串联智能照明控制箱中的总线电源模块、线路耦合器、开关执行器、DILA 网关模块、双向485 转换器、IP 网关。LED 照明灯具经由DA⁃LI 网关模块馈出，通过DALI 总线实现与LED 灯具的数字、指令及状态信息传递，进而实现对LED 灯具的开关、调光、灯光场景控制和系统设置，并利用线路耦合器实现各回路灯具的区域化管理。在此基础上、公共区照度及红外传感器经由EIB 总线采用星型连接至DALI 网关模块，并可为后期可能增加传感器预留接口。为实现系统远程监控，采用IP网关组建以太网并利用WINSWITCH 中控软件实现对系统远程监控。利用双向485 接口接入BAS 远程控制箱通讯接口，实现与BAS系统通讯。

5 智能照明系统的优点［9］

⑴控制方式：对等控制，各模块独立运行；

⑵外部接口：采用485接口及以太网络接口；

⑶执行器件：不占用BAS 输入输出点位，模块化设置，占用空间少，减少控制电缆的使用；

⑷系统扩展性：线路布设简单，可实现多种控制方式；

⑸维修保养：带故障显示便于检查故障，线路简单便于更换。

6 结语

地铁车站智能照明系统根据车站照明分区及运营需求，对车站公共区每个区域、每个回路、每套灯具按照开关时间、照度要求、相应的场景实现了精准化控制。有效提高了公共区灯具的节能及舒适效益、提高了照明质量，达到资源的高效利用［10］。随着未来5G 及大数据技术的使用，智能照明系统将在地铁车站照明的应用价值将得到进一步的凸显。