【摘要】：目前，公路隧道無人值守變電站已設置視頻監控設施。在日常運行中，由于光線不足，隧道監控室人員無法進行遠程檢查，存在盲檢、漏檢等問題。這一問題的存在是由于傳統的照明方法無法完quan遠程打開照明設施。針對這一問題，提出了公路隧道無人值守變電站的智能照明方案，為隧道變電站的照明工程設計提供了參考。

1.引言

隧道照明、通風、監測、消防設施的電源由高速公路沿線隧道變電站承擔，其安全運行對隧道的安全運行起著至關重要的作用。隧道變電所具有點多、分散的特點，大部分屬于無人值守變電所。隧道監控室對其進行了智能監控管理。但由于光線不足，隧道監控室人員無法遠程檢查，存在盲檢、漏檢等問題。為了配合視頻監控設施，實現遠程開啟照明設施，隧道變電所的智能照明設計變得十分必要。此外，由于部分高速公路沿線有幾十個無人值守隧道變電站，當發生報警或故障時，可以及時檢查變電站現場情況，減少人員到現場檢查處理，大大降低運行成本。目前，由于智能變電站建設的要求，變電站已按照智能照明方式設計或改造傳統照明方式，公路隧道變電站照明仍采用傳統照明方式，從實現公路信息化、智能化的角度，公路隧道變電站智能照明設計也非常有意義。

2.變電所智能照明技術網絡結構

變電站智能照明系統采用CAN總線智能照明系統，主要智能控制變電站建筑各功能房間照明和室外照明，完成開關量設備的驅動或與第三方智能設備的聯動。系統中的所有單元設備（電源除外）都有物理地址。所有模塊通過CAN總線形成網絡，配置軟件設置和定義設備。當有信號輸入時，輸入單元通過CAN-BUS總線與相應的控制模塊通信信號，輸出單元進行相應的執行動作。

該系統的網絡結構由區域層、線路層和設備層組成。每個區域支持多條線路，每條線路可支持不同類型的模塊或控制面板。

設備層:設備層又稱CAN總線層。設備層的所有模塊(電源除外)都有物理地址，模塊可以通過后臺軟件設置和定義。設備層模塊可以通過通信轉換模塊接入網絡交換機。

線路層：每條線路*可支持62個設備層模塊。線路通過網絡交換機相互通信。

區域層：區域層*多可支持62條獨立線路。

如圖所示，智能照明系統的網絡結構。

2.1系統組成及配電系統設計

智能照明系統主要由系統單元、輸入單元和輸出單元組成。系統單元：主機、PC接口等。；輸入單元：觸摸屏、智能開關等。；輸出單元：智能繼電器等。

系統結構圖

智能照明控制系統采用智能控制面板、照明、感應功能開關現場控制，也可根據不同時間和外部環境通過軟件編程設置不同的照明時間段，也可通過背景軟件中央控制，在主控制中心監控所有照明電路，通過計算機操作界面控制燈開關。

3.主要設備選擇

（1）輸出單元選擇：輸出單元是智能照明系統中接收總線信號并控制終端設備的驅動器。變電站智能照明的主要輸出單元是繼電器輸出模塊，控制各照明電路、插座或其他設備的開關量。四路繼電器輸出模塊和八路繼電器輸出模塊。

（2）輸入單元選擇：輸入單元是在智能照明控制系統中發送總線信號并命令控制輸出單元的總線設備。變電站智能照明的主要輸入單元為智能面板，安裝在現場控制燈具。設計采用6鍵LCD智能控制面板和8路交流開關狀態采集模塊。

（3）系統單元選擇：系統單元主要用于總線組網、通信、邏輯存儲、第三方接口通信等功能。

電源模塊：主要為智能照明系統提供DC24V總線電源的系統設備，內置限流器保證總線電源的穩定性和可靠性。

智能網關：智能網關用于實現智能照明控制系統的通信和網絡管理功能，具有IP網絡、定時、處理RS232/485數據的功能，通過TCP/UDP協議與管理平臺進行通信。

4.安科瑞智能照明控制系統

4.1概述

ALIBUS智能照明產品采用RS485總線技術，技術成熟可靠，安全穩定。開關驅動器具有獨立工作的能力，適用于一些中小型項目；模塊化設計可以隨意拼接擴展，預留I/O端口和Modbus接口，也可以滿足與Acrelems企業微電網管理云平臺的數據交換。

4.2應用場所

適用于各類智能社區、醫院、學校、酒店、體育場所、機場、隧道、車站等大型公共建設項目的照明控制需求。

4.3系統結構

4.4系統功能

(1)實時檢測和顯示各模塊的在線狀態，反饋現場控制電路的開關狀態，監控界面根據各樓層分區的布局和電路列表進行瀏覽。

(2)當模塊離線、網關設備離線或狀態反饋與控制命令不一致時，會發生故障報警，并在界面中記錄和顯示故障報警信息。

(3)可實現單個照明電路的開關控制；每個模塊和樓層都有相應的模塊控制開關和樓層控制開關，也可以實現一個模塊或整個樓層的開關控制。

(4)開關驅動器支持零觸發功能，負載（燈）分離操作僅在交流電過零時進行，可有效減少電磁干擾和對電網的影響，延長燈具和控制裝置的使用壽命。

(5)每個照明電路可預設斷電狀態。當照明電源斷電時，開關驅動器會自動切換到預設斷電狀態；確保重新啟動時燈具的開關狀態是確定和可控的。

(6)拖動調光控制，照明設備從0%調光到100%調光，可實現單個照明電路的調光控制。調光總控制可實現模塊照明電路的調光控制，也可實現多個照明電路的調光控制，并通過圖標的亮滅狀態反饋現場開關的狀態。

(7)點擊場景控制，打開或關閉相應的場景設置。軟件界面顯示不同的場景模式和場景功能，顯示相應的場景狀態是打開還是關閉。

(8)設定時間，確認時間點后，設置事件點的動作，設置燈在設定時間點亮或熄滅。

(9)系統可通過預設的當地經緯度信息自動計算日升日落時間；根據天文時鐘控制照明開關，實現日落燈和日出燈的功能。

(10)所有定時控制計劃都可以發布并保存到驅動模塊中；當上位機系統故障或模塊離線時，驅動模塊可以使用自己的RTC時鐘來維持定時控制計劃的正常執行，而不影響日常照明控制效果。

(11)系統結構為分布式總線結構；系統中的每個組件都可以獨立工作，而不依賴其他組件；系統中的每個組件都可以通過設置程序來實現功能的多樣性。

(12)預留BA或第三方集成平臺接口，使用modbus、opc等方法。

4.5設備選型

5 .結束語

為踐行數字交通和智能交通，以信息技術手段對大量的公路沿線設施進行統籌管理是大勢所趨，隧道變電所對保障行車安全地位特殊，無人值守隧道變電所智能照明能夠幫助更好地完成監控任務，解決盲檢、漏檢問題，本文主要從系統結構、主要功能給出了無人值守隧道變電所智能照明系統方案，為工程設計提供幫助。

參考文獻

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