【摘要】:目前公路隧道无人值守变电所均已设置了视频监控设施,在日常运营中由于光线不足,隧道监控室人员无法远程巡视,存在监控的盲检、漏检问题。该问题存在是由于传统照明方式无法完远程开启照明设施,文章针对该问题,提出公路隧道无人值守变电所智能照明方案,为隧道变电所照明工程设计提供参考。
【关键字】:高速公路;隧道变电所;智能照明
0引言
高速公路沿线隧道变电所承担隧道照明、通风、监控、消防设施的电源,其安全运行对隧道的安全运营起着至关重要的作用。隧道变电所具有点多、分散的特点,而且大多数属于无人值守变电所,隧道监控室已对其进行了智能化监控管理,但由于光线不足,隧道监控室人员无法远程巡视,存在监控的盲检、漏检问题,为配合视频监控设施,实现远程开启照明设施,隧道变电所智能照明设计变得十分必要。另外,由于部分高速公路沿线无人值守隧道变电所多达几十处,当出现报警或故障情况时,能够及时查看变电所现场情况,减少人员赶往现场查看处置,大大减少运营成本。目前,国网变电所由于智能变电站建设的要求,变电所已按智能照明方式设计或者改造传统的照明方式,公路隧道变电所照明目前仍采用传统照明方式,故从实现公路信息化、智能化的角度,进行公路隧道变电所智能照明设计也是十分有意义的。
1 变电所智能照明技术网络结构
变电所智能照明系统采用CAN总线形式智能照明系统,系统主要对变电所建筑各功能房间照明、室外照明进行智能控制,也可对完成对开关量设备的驱动或与第三方智能设备的联动。系统中所有单元器件(除电源外)均有物理地址,通过CAN总线将所有模块组成网络,由配置软件对设备进行设置及定义,当有信号输入时,输入单元将信号通过CAN-BUS总线与相对应的控制模块进行通信,由输出单元做出相应的执行动作。
系统的网络结构由区域层,线路层,设备层组成,每个区域支持多条线路,每条线路可支持不同类型的模块或控制面板。
设备层:设备层又称CAN总线层,设备层所有模块(除电源外)均具有物理地址,可通过后台软件对模块进行设置及定义,设备层模块可通过通信转换模块接入网络交换机。
线路层:每条线路*多可以支持62个设备层模块。线路之间通过网络交换机相互通信。
区域层:区域层*多可以支持62条独立的线路。
智能照明系统网络结构如图1所示。
图1智能照明系统网络结构示意图
2 系统组成及配电系统设计
系统的设备组成主要有智能照明系统是由系统单元、输入单元、输出单元三部分组成。系统单元:主机、PC接口等;输入单元:触摸屏、智能开关等;输出单元:智能继电器等。系统结构图、配电箱系统图如图2、3所示
图2系统结构图
图3配电箱系统图
智能照明控制系统采用智能控制面板,具有照明、感应功能的开关现场控制,也可根据不同时间和外部环境通过软件编程设定不同开灯时段,也可通过后台软件中央控制,在主控中心对所有照明回路进行监控,通过电脑操作界面控制灯的开关。
3 主要设备选择
(1)输出单元选型:输出单元是智能照明系统中接受总线信号,对终端设备进行控制的驱动器。变电所智能照明主要输出单元为继电器输出模块,对各灯光回路、插座或其他设备进行开关量控制。设计中选用四路继电器输出模块,八路继电器输出模块。
(2)输入单元选型:输入单元是智能照明控制系统中发送总线信号,对输出单元进行命令控制的总线设备。变电所智能照明主要输入单元为智能面板,安装于现场,用于对灯具的控制。设计中采用6键LCD智能控制面板,8路交流开关状态采集模块。
(3)系统单元选型:系统单元主要用于总线组网、通信、逻辑存储,第三方接口通信等功能。
电源模块:主要为智能照明系统提供DC24V总线电源的系统设备,内置限流器保证总线电源稳定与可靠。
智能网关:智能网关用于实现智能照明控制系统的通信和网络管理功能,具有IP网络、定时、处理RS232/485数据的功能,通过TCP/UDP协议与管理平台通信。
4 结语
为践行数字交通和智能交通,以信息技术手段对大量的公路沿线设施进行统筹管理是大势所趋,隧道变电所对保障行车安全地位特殊,无人值守隧道变电所智能照明能够帮助更好地完成监控任务,解决盲检、漏检问题,本文主要从系统结构、主要功能给出了无人值守隧道变电所智能照明系统方案,为工程设计提供帮助。