【摘要】目前地下污水廠由于占地面積小、對周圍環(huán)境影響不大等特點，越來越受到人們的重視，本文針對地下污水廠的實際情況，并結(jié)合智能照明控制系統(tǒng)的特點，確定該系統(tǒng)在地下污水處理廠設(shè)計的必要性，并根據(jù)地下污水處理廠的設(shè)計特點合理配置智能照明控制系統(tǒng)，同時可積累經(jīng)驗，總結(jié)節(jié)能效果及應(yīng)用特點，推廣應(yīng)用于其它地下污水處理廠。

【關(guān)鍵詞】 智能照明控制；地下污水處理廠；節(jié)能

1. 引言

隨著城市居民對居住環(huán)境舒適度的要求，越來越多的地下污水處理廠被提到建設(shè)議程，很多大中城市都在醞釀建設(shè)地下污水處理廠。地下污水廠由于所有構(gòu)筑物均集中于地下，體量較大，并且處于地面下，照明系統(tǒng)復(fù)雜，如采用傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)，勢必造成勞動量大、控制成本高、不節(jié)能等缺點，因此在地下污水廠照明控制的設(shè)計中，有必要采用智能照明控制系統(tǒng)。目前智能 照明控制系統(tǒng)在民用建筑、機場車站、會議中心等場所均有應(yīng)用，并且技術(shù)發(fā)展較快，在國內(nèi)外均是成熟的應(yīng)用技術(shù)，但在全地下污水處理廠的工程設(shè)計中，尚不多見，因此通過對某地下污水處理廠智能照明控制系統(tǒng)的研究及應(yīng)用，能更好的總結(jié)經(jīng)驗，便于在其它類似工程中得到借鑒。

2. 智能照明控制系統(tǒng)在地下污水廠應(yīng)用的優(yōu)勢

2.1智能照明系統(tǒng)功能和優(yōu)點

（1）實現(xiàn)照明控制智能化

智能照明系統(tǒng)對照明的控制是以模塊式的自動控制為主、手動控制為輔、借助紅外遙感裝置、手動操作控制面板等各種不同的控制元件根據(jù)需要按照不同時間、不同用途以及不同的照明效果 預(yù)先設(shè)置不同的照明場景，用戶可以通過場景切換實現(xiàn)靈活、方便的照明控制。

例如，在地下污水廠無人巡檢的情況下，僅開啟安全照明，可有效節(jié)能，在車輛出入的通道，根據(jù)光線的變化，使自動調(diào)整燈光，而且光照度會自動調(diào)節(jié)到人們視覺很舒適的水平。

當(dāng)有檢修人員進入檢修區(qū)時，自動點亮檢修區(qū)域的燈具，人員離開后，自動關(guān)閉該區(qū)域燈光，既方便又節(jié)能。

此外，還可用手動控制面板，根據(jù)實際需要，調(diào)整各個區(qū)域不同時段、不同用途的燈光場景預(yù)設(shè)置，使用時只需調(diào)用預(yù)先設(shè)置好的更佳燈光場景，隨意改變各區(qū)域的光照度。

（2）節(jié)約能源，降低運營費用

通過合理的管理，根據(jù)不同日期、不同時間、不同場景按照各個功能區(qū)域的運行情況

預(yù)先進行光照度的設(shè)置，不需要照明的時候，保證將燈關(guān)掉，從而大大降低了地下污水廠的能耗。

（3）美化環(huán)境

好的燈光設(shè)計不僅可以為地下污水廠營造出明亮、整潔的環(huán)境，也能提高運行管理人員的工作效率，能為運行管理人員提供一個舒適的環(huán)境。

（4）延長燈具壽命

智能照明控制系統(tǒng)采用了軟啟動和軟關(guān)斷技術(shù)，避免了燈絲的熱沖擊，使燈具壽命進一步得到延長。

地下污水處理廠需要設(shè)計大面積照明，燈具數(shù)量龐大，部分區(qū)域燈具安裝困難，智能照明控制系統(tǒng)能成功地延長燈具壽命2-4倍。不僅節(jié)省大量燈具，而且大大減少更換燈具的工作量，有效地降低了照明系統(tǒng)的運行費用。

（5）安裝方便快捷，線路無需修改

安裝時不必考慮控制關(guān)系，在整個系統(tǒng)安裝完畢后再通過軟件設(shè)置各單元的地址碼，從而建立對應(yīng)的控制關(guān)系。由于系統(tǒng)僅在輸出單元與負載之間使用負載電纜連接，節(jié)省了大量原本要接到普通開關(guān)的線纜，縮短了安裝施工時間并節(jié)省了人工費用。

（6）可與其他系統(tǒng)聯(lián)動控制

智能照明可與其他系統(tǒng)聯(lián)動控制，例如和工藝生產(chǎn)系統(tǒng)，監(jiān)控報警系統(tǒng)等。當(dāng)發(fā)生緊急情況后可由報警系統(tǒng)強制打開所有回路。

（7）提高管理水平，減少維護費用

智能照明控制系統(tǒng)，將普通照明人為的開與關(guān)轉(zhuǎn)換成了智能化管理，不僅使污水廠的管理者能將其高素質(zhì)的管理意識運用于照明控制系統(tǒng)中去，而且同時將大大減少污水廠的運行維護費用，并帶來極大的投資回報。

2.2某地下污水處理廠智能照明系統(tǒng)設(shè)計

針對地下污水處理廠的特點，考慮智能照明控制系統(tǒng)的實用性、經(jīng)濟型，某地下污水廠箱體照明控制系統(tǒng)采用KNX/EIB智能照明控制系統(tǒng)。

（1）項目概況：

地下負一層為操作層，建筑面積40758平方米，層高5.1-6.2米。設(shè)有格柵間，脫水機房，鼓風(fēng)機房，加藥間及變配電室等生產(chǎn)用房。脫水機房設(shè)有4個泥車位用于污泥運輸。

地下負二層為工藝水池及管廊(工藝水管及空氣管)，其中管廊建筑面積4742平米(可供人員行走的平臺面積為3300平米，其他均為工藝焊接鋼質(zhì)水管及空氣管，此處無人值守，正常運行時不需要人員進行任何操作，且管廊間設(shè)有監(jiān)控探頭，只有停止運行需要檢修時人員才會進入)，層高7．7米。管廊設(shè)有樓梯及設(shè)備吊裝孔與負一層相連，供設(shè)備及人員進出。

（2）智能照明系統(tǒng)設(shè)計方案介紹：

地下箱體負一層設(shè)16個防火分區(qū)及1個應(yīng)急通道，地下負二層設(shè)置管廊間，地上設(shè)置綜合辦公樓。

結(jié)合每個分區(qū)面積，設(shè)置照明配電箱。整個箱體內(nèi)共設(shè)置普通照明配電箱24臺，應(yīng)急照明配電箱24臺；根據(jù)照明配電箱回路及負載容量設(shè)置KNX/EIB系統(tǒng)輸出控制模塊，本工程主要設(shè)置有四路16A開關(guān)控制模塊、八路開關(guān)控制模塊、十二路開關(guān)控制模塊、消防控制模塊等。

地下箱體負一層設(shè)8個疏散樓梯間與2個車輛及人員出入口，結(jié)合人員正常巡視路線，在各樓梯間、出入口及各分區(qū)間防火門位置，設(shè)置KNX/EIB系統(tǒng)輸入控制模塊。箱體內(nèi)共設(shè)置智能控制面板90套，在2個出入口值班室內(nèi)設(shè)置有7寸觸摸屏，地上綜合辦公樓內(nèi)設(shè)置智能照明控制系統(tǒng)主機。

通過上述輸入輸出控制模塊布置，整個智能控制系統(tǒng)可實現(xiàn)面板就地控制，定時控制，觸摸屏及中央電腦集中控制等。

整個系統(tǒng)根據(jù)各個控制區(qū)域的位置及燈光數(shù)量劃分為若干個支線，如地下負二層為1個支線，地下負一層共5個支線，每個支線內(nèi)部設(shè)備可以獨立運行，實現(xiàn)就地控制，各個支線之間通過總線連接成一個系統(tǒng)，通過安裝在地上綜合辦公樓控制室的中控電腦實現(xiàn)對整個污水處理廠地下空間照明的集中遠程控制、場景控制和定時控制，同時通過與消防系統(tǒng)聯(lián)動，實現(xiàn)消防應(yīng)急照明聯(lián)動控制。整個污水處理廠地下空間的燈光平時主要以定時控制、場景控制為主，在檢查及特 殊情況下使用就地面板控制，方便靈活。

地下污水處理廠可實現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)管理，每天除了正常巡視或設(shè)備檢修外基本實現(xiàn)無人值守。

根據(jù)智能照明控制系統(tǒng)可實現(xiàn)的不同控制方式，結(jié)合污水處理廠地下空間使用特點，不同工況下實現(xiàn)不同照度的控制要求，把照明效率與節(jié)能發(fā)揮到更佳狀態(tài)，提高管理水平，降低管理費用。

3. 安科瑞智能照明控制系統(tǒng)

3.1系統(tǒng)簡介

Acrel-BUS智能照明控制系統(tǒng)，是基于KNX總線技術(shù)設(shè)計的控制系統(tǒng)。KNX總線技術(shù)起源于歐洲，是在EIB，Batibus和EHS這三種住宅和樓宇的總線控制技術(shù)上發(fā)展起來的，其中EIB（European Installation Bus,歐洲安裝總線）是該總線技術(shù)的主體。

Acrel-BUS智能照明控制系統(tǒng)采用標(biāo)準的2*2*0.8EIB BUS總線（即KNX總線）作為總線線纜，將所有的智能照明控制模塊連接到一起并組成一套完整的控制系統(tǒng)，既可實現(xiàn)照明燈具的遠程集中控制，又可實現(xiàn)就近控制功能。該系統(tǒng)理論可連接控制模塊數(shù)量達580000多個。

安科瑞智能照明產(chǎn)品種類齊全，方案完善。用戶可通過控制面板、人體感應(yīng)、照度感應(yīng)、微波感應(yīng)、上位機系統(tǒng)、觸摸屏、手機、平板端等多種控制終端實現(xiàn)靈活多樣的智能控制，特別適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店，以及體育場所、機場、隧道、車站等大型公建項目的照明系統(tǒng)。

3.2系統(tǒng)工作原理示意圖

3.3產(chǎn)品選型

3.3.1開關(guān)驅(qū)動器

2路0-10V調(diào)光器，可對每路進行回路開關(guān)控制并輸出0-10V調(diào)光信號對具有0-10V調(diào)光接口的燈具進行調(diào)光,具有開關(guān)、場景、狀態(tài)反饋等功能，電氣參數(shù)如下：

3.3.3傳感器

傳感器是一種能感受外界信號、物理條件（如光、移動）的設(shè)備裝置，并將感應(yīng)的信息傳遞給其它設(shè)備裝置（如調(diào)光器、開關(guān)驅(qū)動器），電氣參數(shù)如下：

3.3.4總線電源

KNX/EIB系統(tǒng)標(biāo)準供電電源，為總線提供電壓640mA 輸出電流，至多可以為 64 個設(shè)備供電，帶總線復(fù)位、 過流指示和短路保護。標(biāo)準導(dǎo)軌安裝，電氣參數(shù)如下：

3.3.6干接點輸入模塊

用于接受外部干接點信號輸入，可通過不同參數(shù)配置實現(xiàn)開關(guān)、調(diào)光、場景、窗簾控制、調(diào)溫、報警等功能，電氣參數(shù)如下：

3.4系統(tǒng)功能

（1）光照度（需要配照度傳感器）監(jiān)測，對利用自然光照明區(qū)域，根據(jù)自然光照度變化，進行照明控制和調(diào)節(jié)，滿足照明和節(jié)能要求；

（2）公共區(qū)域、走廊、通道、門廳、電梯廳等的照明，應(yīng)設(shè)置紅外或微波類人體感應(yīng)器，并結(jié)合智能控制面板，實現(xiàn)各種場景照明控制，盡可能較少燈具點亮?xí)r間；

（3）樓梯間照明采用人體感應(yīng)探測控制；

（4）設(shè)備房、設(shè)備房走道采用分組就地控制；

（5）室外路燈、景觀等照明采用光照度控制結(jié)合時控的集中控制方式；

（6）監(jiān)控系統(tǒng)界面友好，畫面美觀,實時顯示各區(qū)照明工作狀態(tài)；

（7）應(yīng)具有完善的用戶權(quán)限管理功能，避免越權(quán)操作；

3.5系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域

3.6系統(tǒng)的控制優(yōu)勢

（1）系統(tǒng)可通過、觸摸屏、電腦對現(xiàn)場的燈光、空調(diào)及窗簾等進行遠程集中控制，使得控制更加方便智能，用戶體驗更好；

（2）系統(tǒng)中控制模塊均工作在直流30V安全電壓下，用戶操作更加安全、舒適；

（3）系統(tǒng)在實施過程中，充分結(jié)合自然光及人員的活動規(guī)律來自動控制燈光，減少能源消耗，達到很好的節(jié)能效果；

（4）系統(tǒng)采用分布分布式KNX總線結(jié)構(gòu)，搭建簡單靈活，系統(tǒng)內(nèi)各模塊互不影響，可獨立工作，可靠性更高；

（5）多種控制方式可供選擇，如本地控制，自動感應(yīng)控制，定時控制，場景控制和集中控制等，控制方式更靈活；

（6）系統(tǒng)的自動控制、遠程集中控制等功能，在實現(xiàn)自動化的同時，大量減少了值班人員，提高了管理水平和工作效果；

（7）升級系統(tǒng)內(nèi)控制模塊或更改系統(tǒng)功能時，無需增加連接線，不需關(guān)閉整個系統(tǒng)，只需更改設(shè)備參數(shù)即可實現(xiàn)，維護方便，操作簡單；

（8）系統(tǒng)可與消防系統(tǒng)聯(lián)動，在出現(xiàn)消防報警時，強制打開應(yīng)急回路，方便人員疏散，從而降低了人員傷亡的風(fēng)險，提高了建筑的安全性。

3.7安科瑞組網(wǎng)方案

智能照明控制系統(tǒng)組網(wǎng)方式靈活，擴展方便，當(dāng)系統(tǒng)模塊數(shù)量較少、距離較近、范圍較小時，各設(shè)備以樹形枝狀延伸，構(gòu)成支路系統(tǒng)智能照明控制系統(tǒng)；當(dāng)系統(tǒng)模塊數(shù)量較多、距離較遠、范圍較大時，用支線耦合器組成多條支路，構(gòu)成區(qū)域智能照明控制系統(tǒng)；當(dāng)系統(tǒng)模塊數(shù)量很多、距離很遠、范圍很大時，用支線耦合器、區(qū)域耦合器等構(gòu)成樓群智能照明控制系統(tǒng)。

4. 結(jié)語

智能照明控制系統(tǒng)在地下污水廠的應(yīng)用，充分體現(xiàn)了智能照明控制系統(tǒng)在安裝、控制、管理和節(jié)能方面的優(yōu)勢，通過對普通照明、事故照明等設(shè)備的控制，融合亮度控制、定時控制、集中控制、環(huán)境控制等各種智能控制的優(yōu)勢功能，為污水廠節(jié)能應(yīng)用提供了高duan的控制方式和理想的節(jié)能效果，符合國家對節(jié)能要求的政策。

【參考文獻】

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