智能照明控制系統(tǒng)在航站樓中的應(yīng)用

安科瑞 陳聰

摘要：隨著我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，機(jī)場(chǎng)作為其中的重要環(huán)節(jié)，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要作用。航站樓作為機(jī)場(chǎng)的標(biāo)志建筑，其照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于航站樓安全、綠色、人文等各方面都發(fā)揮著重要作用，本文結(jié)合航站樓的特點(diǎn)明確了智能照明控制系統(tǒng)的建設(shè)意義和目標(biāo)，闡述了系統(tǒng)架構(gòu)、系統(tǒng)功能、系統(tǒng)特點(diǎn)及其應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)場(chǎng)；航站樓；智能照明控制系統(tǒng)

0、引言

      隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市化建設(shè)進(jìn)程也不斷加快，而機(jī)場(chǎng)作為我國(guó)城市化建設(shè)中不能或缺的一部分，對(duì)拉動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著不可替代的作用。機(jī)場(chǎng)航站樓作為機(jī)場(chǎng)中重要的建筑部分，通常建筑規(guī)模大、使用功能多、技術(shù)設(shè)備和系統(tǒng)復(fù)雜，為了更好的發(fā)揮其功能，對(duì)航站樓內(nèi)各項(xiàng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了較高要求。照明系統(tǒng)作為旅客對(duì)航站樓的直接觀感體驗(yàn)，其設(shè)計(jì)和控制將直接關(guān)系到機(jī)場(chǎng)航站樓的功能發(fā)揮、文化傳播，更關(guān)系到其綠色環(huán)保和使用壽命；它既是保障機(jī)場(chǎng)航站樓安全、節(jié)能和穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，也是推動(dòng)“四型機(jī)場(chǎng)”建設(shè)不能或缺的一部分。航站樓照明系統(tǒng)不僅要滿足正常的照明功能需要，還要保證航站樓內(nèi)各個(gè)區(qū)域的照明舒適、節(jié)能，讓旅客在候機(jī)過(guò)程中切身感受平安與綠色共享，智慧與人文互融的建設(shè)理念。

1、航站樓智能照明控制系統(tǒng)的意義

      航站樓是機(jī)場(chǎng)的標(biāo)志性建筑，也是每一座城市的窗口和象征，其具有建筑規(guī)模大、使用功能多、保障要求高、能源消耗大等特點(diǎn)。照明系統(tǒng)作為航站樓能源消耗的一大環(huán)節(jié)，為更好地實(shí)現(xiàn)機(jī)場(chǎng)航站樓照明系統(tǒng)的節(jié)能、安全和可持續(xù)發(fā)展，推動(dòng)平安、綠色、智慧、人文機(jī)場(chǎng)的建設(shè)發(fā)展，順利達(dá)成“雙碳”目標(biāo)，對(duì)航站樓照明系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)計(jì)是不能或缺的，而如何將照明系統(tǒng)更好地應(yīng)用到機(jī)場(chǎng)航站樓中更是重中之重。

      目前在我國(guó)機(jī)場(chǎng)航站樓中普遍采用了智能照明控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物內(nèi)所有區(qū)域的燈光亮滅、照度及色溫進(jìn)行智能調(diào)節(jié)控制，從而滿足不同區(qū)域的照明需求。系統(tǒng)還可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)設(shè)備對(duì)環(huán)境、照明用電安全進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入航站樓運(yùn)行中心（TOC），在控制室內(nèi)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)燈具和設(shè)備智能化管理。系統(tǒng)不僅能夠滿足航站樓內(nèi)旅客對(duì)于燈光照度和色溫等方面要求，還具有節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)。

2、系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

智能照明控制系統(tǒng)通過(guò)對(duì)航站樓內(nèi)各區(qū)域、各工作崗位燈光系統(tǒng)的科學(xué)管理和優(yōu)化控制，提升了照明系統(tǒng)的使用效率，降低了使用成本，為航站樓帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)如下：

（1）減少能源浪費(fèi)，起到節(jié)約能源、降低能耗、保護(hù)環(huán)境等作用；

（2）改善候機(jī)、工作環(huán)境，提高旅客、機(jī)組、地勤人員的舒適度；

（3）提供更加高便捷的服務(wù)，提升服務(wù)質(zhì)量及工作效率；

（4）通過(guò)軟啟技術(shù)延長(zhǎng)燈具壽命，從而進(jìn)一步降低成本；

（5）提高管理效率，減少維護(hù)成本；

（6）實(shí)現(xiàn)多種照明效果，提升航站樓文化內(nèi)涵，增強(qiáng)文化軟實(shí)力的展示力度。

3、系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)采用三層架構(gòu)，即：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通信層和中央管控層組成，其主要功能如下：

       （1）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層：一般情況下，系統(tǒng)采用的是集中控制方式，由現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)設(shè)備、照明燈具、LED屏、供電設(shè)施等設(shè)備組成。其中現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)設(shè)備用于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境亮度、溫濕度、故障電弧等的探測(cè)；照明燈具包括航站樓內(nèi)各類筒燈、面板燈、條形燈等，用于實(shí)現(xiàn)航站樓內(nèi)各不同功能區(qū)域的亮化；LED屏主要為航站樓內(nèi)大大小小的指示屏、廣告屏，其采用的LED光源具有壽命長(zhǎng)、能耗低以及亮度高等特點(diǎn)，還可作為照明形式上的補(bǔ)充；供電設(shè)施則包括配電柜、變壓器、蓄電池、備用電源等，用于保障照明系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

       （2）網(wǎng)絡(luò)通信層：通信網(wǎng)絡(luò)主要由交換機(jī)、光端機(jī)以及無(wú)線終端等組成。通過(guò)系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)將控制中心與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程控制和實(shí)時(shí)監(jiān)控。

       （3）中央管控層：主要由設(shè)置在TOC中的系統(tǒng)中央處理單元、顯示終端及智能終端等構(gòu)成，中央處理單元由數(shù)據(jù)處理器和中央管理計(jì)算機(jī)組成，采用工控機(jī)和PC機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)照明系統(tǒng)的管理控制。通過(guò)中央管理計(jì)算機(jī)對(duì)系統(tǒng)功能的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制或遠(yuǎn)程手動(dòng)控制。此外，中央處理單元還可通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)和智能終端進(jìn)行連接，并下放權(quán)限至智能終端，實(shí)現(xiàn)巡檢人員的遠(yuǎn)程控制和實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過(guò)對(duì)照明系統(tǒng)中各類設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)視與控制，能夠保證照明系統(tǒng)正常運(yùn)行的同時(shí)降低管理成本，提高管理效率。

4、系統(tǒng)功能

      （1）自動(dòng)控制：在進(jìn)行照明控制時(shí)，系統(tǒng)能夠根據(jù)照明的實(shí)際情況，結(jié)合旅客位置探測(cè)，自動(dòng)進(jìn)行控制，能夠降低燈具的亮燈時(shí)間，并且能夠根據(jù)環(huán)境的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光的亮度。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，系統(tǒng)能夠?qū)φ彰飨到y(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦航站樓內(nèi)某處照明發(fā)生異常情況，將會(huì)自動(dòng)斷開或重新控制燈具，并及時(shí)向值班人員報(bào)警。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)切斷普通照明的電源，防止火災(zāi)觸電事故的發(fā)生。

      （2）時(shí)間控制：系統(tǒng)可根據(jù)運(yùn)行情況對(duì)照明時(shí)間進(jìn)行設(shè)置，并自動(dòng)進(jìn)行開關(guān)燈操作。在航班聯(lián)動(dòng)控制中，系統(tǒng)可結(jié)合航班時(shí)刻，聯(lián)動(dòng)控制相應(yīng)區(qū)域的照明燈具點(diǎn)亮熄滅，同時(shí)還具有延時(shí)控制功能，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，檢測(cè)到某些特定區(qū)域無(wú)旅客活動(dòng)時(shí)，可自動(dòng)延時(shí)關(guān)閉該區(qū)域照明燈具。

      （3）光控：在系統(tǒng)控制中，可以根據(jù)環(huán)境亮度自動(dòng)進(jìn)行開關(guān)燈，還能夠根據(jù)環(huán)境的變化來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光亮度，使其始終保持適宜照度。此外，系統(tǒng)能夠?qū)艄膺M(jìn)行調(diào)光，還可以進(jìn)行場(chǎng)景預(yù)設(shè)，結(jié)合需要進(jìn)行場(chǎng)景變換。

      （4）環(huán)境監(jiān)測(cè)：在照明系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，系統(tǒng)可對(duì)燈具的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到異常情況時(shí)，能自動(dòng)判斷故障類型，及時(shí)報(bào)警或自動(dòng)切斷照明設(shè)備，防止照明設(shè)備損壞或擴(kuò)大故障范圍。

      （5）安全監(jiān)測(cè)：系統(tǒng)通過(guò)對(duì)各照明相關(guān)用電回路電壓、電流、剩余電流、過(guò)負(fù)荷及常見(jiàn)故障等的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，結(jié)合其特征參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，準(zhǔn)確判斷設(shè)備工作狀態(tài)，建立預(yù)警、報(bào)警機(jī)制，實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)用電安全的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

      （6）智能聯(lián)動(dòng)：系統(tǒng)具有聯(lián)動(dòng)控制功能，可實(shí)現(xiàn)燈光與空調(diào)設(shè)備、航班信息、旅客活動(dòng)情況及消防報(bào)警設(shè)備的聯(lián)動(dòng)。當(dāng)空調(diào)開啟時(shí)，照明系統(tǒng)也會(huì)相應(yīng)的開啟；航班到港或離港時(shí)，聯(lián)動(dòng)相應(yīng)區(qū)域的照明燈具開啟或關(guān)閉；旅客到來(lái)或離開時(shí)，聯(lián)動(dòng)某些特定區(qū)域的照明燈具開啟或關(guān)閉；發(fā)生火災(zāi)時(shí)，聯(lián)動(dòng)切斷非消防照明電源。

      （7）節(jié)能控制：在照明控制中，系統(tǒng)能夠?qū)庠催M(jìn)行節(jié)電控制，關(guān)閉無(wú)關(guān)區(qū)域的照明燈具，減少對(duì)電能的浪費(fèi)。

      （8）遠(yuǎn)程手動(dòng)控制：系統(tǒng)可以通過(guò)航站樓智能照明控制系統(tǒng)專用終端 APP 或監(jiān)控中心控制主機(jī)來(lái)對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行控制。遠(yuǎn)程手動(dòng)對(duì)燈光的亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)，手動(dòng)設(shè)置定時(shí)功能以及其他各種控制功能，當(dāng)管理要求發(fā)生變化時(shí)，能夠及時(shí)手動(dòng)調(diào)節(jié)照明的亮度，系統(tǒng)性管理和控制。

      （9）故障報(bào)警：系統(tǒng)可設(shè)置故障報(bào)警，當(dāng)發(fā)現(xiàn)燈具、燈光配電回路等故障時(shí)，可以通過(guò)聲光報(bào)警的方式來(lái)提醒監(jiān)控中心內(nèi)的管理人員，還可通過(guò)終端 APP推送的方式來(lái)提醒巡檢人員。

      （10）故障記錄：系統(tǒng)可以對(duì)故障信息進(jìn)行記錄，從而方便管理人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和管理。

      （11）查詢功能：系統(tǒng)管理人員可以通過(guò)查詢功能來(lái)了解整個(gè)照明系統(tǒng)的運(yùn)行情況，方便管理人員對(duì)整個(gè)照明系統(tǒng)進(jìn)行管理和維護(hù)。

      （12）網(wǎng)絡(luò)維護(hù)：在系統(tǒng)運(yùn)行中遇到網(wǎng)絡(luò)異常情況時(shí)能夠自動(dòng)報(bào)警并記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)中，從而便于相關(guān)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和管理。

      （13）圖示化管理平臺(tái)：系統(tǒng)能夠?qū)⒁陨纤行畔⑸蟼鞯焦芾砥脚_(tái)中，同時(shí)管理平臺(tái)內(nèi)設(shè)有電子地圖，可按區(qū)域顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備工作狀態(tài)、報(bào)警信息、場(chǎng)景設(shè)定等，方便管理人員對(duì)信息進(jìn)行查看和管理。

5、系統(tǒng)特點(diǎn)

      （1）系統(tǒng)可根據(jù)不同的照明要求進(jìn)行控制，能夠根據(jù)環(huán)境和氣候變化進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，使其達(dá)到合適的使用狀態(tài)。

      （2）系統(tǒng)可以根據(jù)照明系統(tǒng)的實(shí)際情況來(lái)對(duì)照度進(jìn)行設(shè)定，并且能夠在實(shí)際工作中對(duì)照度進(jìn)行調(diào)整。如根據(jù)不同的時(shí)間和不同的天氣狀況來(lái)對(duì)照度進(jìn)行調(diào)整，從而滿足不同場(chǎng)合的照明要求。

      （3）系統(tǒng)具有完善的故障檢測(cè)和報(bào)警功能，當(dāng)照明系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)嵌的電子地圖，能夠?qū)崟r(shí)顯示故障位置并自動(dòng)報(bào)警，同時(shí)還能夠記錄故障信息，方便相關(guān)人員快速定位故障并及時(shí)解決。

      （4）系統(tǒng)具有良好的兼容性，可以與其他智能建筑控制系統(tǒng)相連接。例如：可與樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)、建筑能源管理系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等相連接。

      （5）系統(tǒng)具有較強(qiáng)的安全性和穩(wěn)定性。當(dāng)照明設(shè)施、供電回路等發(fā)生故障時(shí)，會(huì)自動(dòng)報(bào)警，并且能夠及時(shí)將故障信息發(fā)送到管理人員手中，以便相關(guān)人員能夠及時(shí)采取措施。

      （6）可以通過(guò)智能終端或中央管理計(jì)算機(jī)對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制或遠(yuǎn)程手動(dòng)控制。

6、系統(tǒng)應(yīng)用

      在系統(tǒng)的自動(dòng)控制過(guò)程中，由系統(tǒng)中央處理單元對(duì)所有的燈具進(jìn)行開關(guān)控制，通過(guò)系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)定好的程序?qū)艄膺M(jìn)行調(diào)節(jié)。在這種控制方式下，整個(gè)系統(tǒng)都是自動(dòng)運(yùn)行的，不需要人工操作。在實(shí)際使用中，只需要在操作面板上輸入想要控制的燈光信息，比如將燈光調(diào)成某一種顏色、或者某個(gè)特定的亮度水平即可。通過(guò)這種方式，可以提升工作效率，而且在系統(tǒng)運(yùn)行中不會(huì)出現(xiàn)異常情況。同時(shí)，系統(tǒng)還會(huì)自動(dòng)根據(jù)外界環(huán)境條件、航班信息和旅客的活動(dòng)情況來(lái)判斷是否需要開啟相應(yīng)的燈光。

      當(dāng)需要根據(jù)不同的工作人員和不同的時(shí)間段來(lái)決定不同照明方案時(shí)，可以選擇手動(dòng)控制方式。如需要單獨(dú)開啟/關(guān)閉某區(qū)域內(nèi)的某幾盞燈具甚至是某一盞燈具的話，可以通過(guò)手動(dòng)開關(guān)將其遠(yuǎn)程打開。

      航站樓照明控制系統(tǒng)中應(yīng)用了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)之后，可以將現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境探測(cè)設(shè)備通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)照明系統(tǒng)環(huán)境、故障等的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，可以將各區(qū)域內(nèi)的傳感器信息進(jìn)行記錄整理并上傳到系統(tǒng)中去。當(dāng)這些信息被傳輸?shù)街醒氡O(jiān)控中心時(shí)，工作人員就可以遠(yuǎn)程對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及情況進(jìn)行初步判斷，通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)對(duì)燈光進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和調(diào)節(jié)。

7、應(yīng)用場(chǎng)景

系統(tǒng)功能：

1、開關(guān)控制：對(duì)通道、走廊、公共區(qū)域、樓梯間、會(huì)議室按照單個(gè)照明回路、區(qū)域、樓層等實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)照明的開關(guān)燈控制，監(jiān)視受控回路的開關(guān)狀態(tài)。

        2、調(diào)光控制：滿足區(qū)域照度和亮度調(diào)節(jié)要求，支持在通道、走廊、公共區(qū)域、樓梯間、會(huì)議室等場(chǎng)所監(jiān)測(cè)照度或亮度，并根據(jù)需要自動(dòng)/手動(dòng)調(diào)節(jié)開燈數(shù)量和燈光亮度，充分利用自然光源，滿足節(jié)約了能源，營(yíng)造了舒適的生活工作環(huán)境。

3、場(chǎng)景控制：支持不同的場(chǎng)景模式控制，根據(jù)不同區(qū)域的功能需求，設(shè)定場(chǎng)景，完成相關(guān)照明燈具的控制組合，滿足美化工作環(huán)境、提高舒適度需求。

4、照明回路電路監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)監(jiān)視各照明支路/回路的運(yùn)行電流、開關(guān)狀態(tài)，并自動(dòng)分析回路是否有故障狀態(tài)并預(yù)警。

5、分區(qū)、總控：支持運(yùn)行管理人員實(shí)時(shí)監(jiān)視各區(qū)域、樓層、樓棟的照明狀態(tài)，并根據(jù)需要進(jìn)行分區(qū)、分層、分樓棟按需要分區(qū)控制、總控制。

        6、實(shí)時(shí)報(bào)警：當(dāng)發(fā)生模塊離線、網(wǎng)關(guān)設(shè)備掉線或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時(shí)會(huì)發(fā)生故障報(bào)警，并將故障報(bào)警信息記錄并顯示在界面中，提示內(nèi)容為故障時(shí)間、模塊位置、故障說(shuō)明。

7、歷史記錄查詢：查詢?nèi)我鈺r(shí)段內(nèi)的事件記錄，支持“當(dāng)日”“近7天”“自定義時(shí)段”方式查詢歷史事件。

8、現(xiàn)場(chǎng)圖片

9、產(chǎn)品選型

10、結(jié)束語(yǔ)

      航站樓樓宇智能照明控制系統(tǒng)通過(guò)對(duì)照明系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析，降低了安全隱患，提升了安全裕度——使航站樓更平安；通過(guò)對(duì)照明系統(tǒng)的優(yōu)化控制實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約，起到了減少碳排放、保護(hù)環(huán)境的作用——使航站樓更綠色；同時(shí)不但改善了候機(jī)、工作環(huán)境，提高了旅客、機(jī)組、地勤人員的舒適度，還提高了管理效率，減少了維護(hù)成本——使航站樓更智慧；通過(guò)場(chǎng)景化控制實(shí)現(xiàn)多種照明效果，既提升了航站樓文化內(nèi)涵，也增強(qiáng)了文化軟實(shí)力的展示力度——使航站樓更人文。展現(xiàn)了航站樓應(yīng)用智能化技術(shù)手段踐行“四型機(jī)場(chǎng)”建設(shè)理念后，將更好地服務(wù)旅客出行，助力地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

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