首都機場Ｔ３航站樓智能照明控制系統(tǒng)設計方案

卓　飛

項目概況

北京首都國際機場(以下簡稱BCIA)是中國國內(nèi)地位最重要、運輸最繁忙的大型國際航空港之一，新建的第三號T3航站樓是首都機場擴建工程的標志性建筑，T3航站樓位于原T1/T2航站樓的東側，總建筑面積為902009m²(其中T3A樓514952m²，T3B樓387057m²)，在該建筑中將更多的采用智能控制系統(tǒng)，在滿足首都機場正常運營、以及特殊照明需求的情況下，同時達到舒適環(huán)境、科學管理和有效節(jié)能等目的。

設計概述

首都機場T3航站樓的照明監(jiān)控管理系統(tǒng)采用最新的ABB i-bus系統(tǒng)，以解決首都機場區(qū)域較大，控制點較多，控制復雜的問題，并且借助綜合布線系統(tǒng)的網(wǎng)絡，不僅可以降低成本，而且還可以降低首都機場整個布線系統(tǒng)的復雜程度和難度。

在設計方案中，將首都機場T3航站樓按照不同的區(qū)域和功能組建不同的控制支線，并按照要求設計相關的場景模式，例如可以包括：有航班、無航班、正常工作日、節(jié)假日、值班(清掃)不同的場景，另外，還可以針對不同的天氣，例如：晴天、陰天、黃昏、深夜等設置不同的場景。

設計說明

在系統(tǒng)設計規(guī)劃中，T3航站樓內(nèi)照明監(jiān)控管理系統(tǒng)是一個相對獨立的子系統(tǒng)，T3A和T3B分設相對獨立的照明監(jiān)控管理子系統(tǒng)，T3c和T3D納入T3B的監(jiān)控子系統(tǒng)。系統(tǒng)不僅包括所有照明監(jiān)控管理系統(tǒng)自身的硬件設備和底層系統(tǒng)，同時還需要通過上層的監(jiān)控管理工作站進行監(jiān)控管理，不僅有相關的圖形化的監(jiān)控管理軟件系統(tǒng)，并且系統(tǒng)還要求與其他的系統(tǒng)，特別是通過智能樓宇管理系統(tǒng)得到相關的時鐘信號、以及其他的例如航班信息，同時也要返回相關的運行數(shù)據(jù)給上層的管理軟件系統(tǒng)。并且在網(wǎng)絡結構上管理層網(wǎng)絡按IEEE802.3標準，構建標準化的以太網(wǎng)絡(Ethernet)平臺，采用TCP/IP協(xié)議，上層管理服務器工作站、網(wǎng)絡集線器等采用VLAN技術納入T3航站樓地面運行網(wǎng)，T3A和T3B之間系統(tǒng)網(wǎng)絡互聯(lián)，網(wǎng)絡物理鏈路可利用綜合布線系統(tǒng)。底層系統(tǒng)采用ABB i-bus的總線控制技術。

T3A、T3B的航站樓的照明控制主要采用支路控制，主要包括以下幾個方面：高大空間照明、公共區(qū)域公共通道照明、屋頂頂棚照明、衛(wèi)生間照明、登機口和值機柜臺照明、走道及樓梯間、大面積機房照明、標識燈箱照明、廣告燈箱照明、VIP/CIP房間、機坪高桿燈等，這些區(qū)域各自都有不同的控制策略和要求，要通過不同的設備、不同的場景設置等來實現(xiàn)對其相對應的照明控制。

整個系統(tǒng)要采用集中管理、分散控制的模式，避免使用中央集中控制的模式。要求通過照明監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)照明控制自動化，將允許運行人員根據(jù)目前區(qū)域占有情況，通過使用AODB的數(shù)據(jù)來控制照明，遙控、設置與調(diào)整公共區(qū)域的照明場景?？梢詫崿F(xiàn)燈光的自動開關和手動控制、能夠達到分散集中控制、遠程控制、延時控制、定時控制、光線感測控制、紅外線遙控、并能夠與其他系統(tǒng)進行聯(lián)動控制等，整個系統(tǒng)的控制方式方便、靈活、簡單易學。

系統(tǒng)同時具有強大的可擴展性和變更的靈活性，針對功能的增加或控制回路、電器的增加，只需增加掛接相應的模塊(如：SA/S智能繼電器輸出)，系統(tǒng)內(nèi)原有的硬件、接線不須改動，便能實現(xiàn)需要達到的功能。針對值班方式、值班班組變化等管理模式的改變，通過場景控制功能(或B-CON可視化監(jiān)控軟件)可以快速對系統(tǒng)進行擴展和適應機場運行的變化。

對于首都機場的上層管理信息系統(tǒng)，通過OPC SERVER能夠從照明控制自動化系統(tǒng)中得到的相應的運行狀況信息，可以使相關的工作人員了解每個區(qū)域的照明回路的以往狀態(tài)和目前狀態(tài)，有關燈具使用時間以及運行狀態(tài)和故障的信息將被送到中央監(jiān)控工作站以及樓宇管理系統(tǒng)。

照明控制設計

1、屋頂特色照明控制

對于屋頂照明控制，采用邏輯單元和中央監(jiān)控可視化軟件，根據(jù)機場運營的具體時間要求和實際情況，實現(xiàn)對此部分照明的時鐘控制。同時采用亮度感應器對屋頂?shù)臒艄猸h(huán)境進行亮度控制，從而避免在亮度滿足要求時開啟不必要的燈光。對于屋頂照明中，向上照射部分的燈光，建議使用帶電流檢測功能的驅動器模塊，以方便于及時發(fā)現(xiàn)損壞的燈具。

2、各功能區(qū)域

通過合理管理，例如使用計算機集中控制、或采用定時控制、或光感控制，在需要的時候將需要的區(qū)域如大廳、共同通道及泛光照明等，通過調(diào)光的方式或智能開關遙控的方式將燈光控制到合適的照度，以節(jié)約能源和降低運行費用。

根據(jù)首都機場內(nèi)不同部門工作性質差異較大、不同場所工作時間差異較大的特點，我們考慮用不同的方式來控制燈光。對于在使用時間上沒有規(guī)律性的場所，不考慮定時控制方式，而考慮采用現(xiàn)場智能面板進行燈光的控制，面板可遙控，并具有場景控制及場景記憶功能，除現(xiàn)場面板控制外，這些場所的設備還可以通過中央控制室進行監(jiān)視和控制，可顯示出現(xiàn)場的燈光、窗簾的狀態(tài)及現(xiàn)場的室內(nèi)溫度，也可對其進行控制，便于值班人員的日常維護，同時達到節(jié)能的目標。

在要求連續(xù)24小時工作的場所，不考慮定時控制和現(xiàn)場面板控制，只考慮采用中控電腦監(jiān)視和控制，平時中控只監(jiān)視不控制。

對于在使用方面規(guī)律性不強的場所，如：樓梯、不常出入的設備房等，我方考慮以人體感應控制為主，中央控制為輔的方式，做到有人開燈、開空調(diào)，無人延時關燈、關空調(diào)，控制方便、節(jié)能。

大空間辦公室一般工作規(guī)律性較強，一般以8小時為主，定時上下班，因此考慮定時控制與現(xiàn)場面板控制相結合的方式進行控制，同時中央監(jiān)控工作站可進行監(jiān)視和控制。

為了給首都機場的侯機人員提供一個舒適方便的環(huán)境，在某些重要區(qū)域(如VIP、CIP等)通過調(diào)光方式、場景記憶功能及溫度控制產(chǎn)生各種燈光效果及溫度環(huán)境，給人以舒適完美的視覺環(huán)境及溫度環(huán)境。

通過定時控制及移動感應控制的結合，保證大廳、電梯廳、公共通道、大空間區(qū)域的燈光及空調(diào)在有人期間定時開啟，無人定時關閉燈光、同時自動啟動移動感應器，有人走動時開啟燈光，人走開后自動關閉，達到節(jié)能、便于管理的目的。

通過氣象感測。如光線感應、雨水感應、風速感應等自動控制遮陽窗、通風口等。

通過窗磁等傳感器，可自動控制辦公室的空調(diào)設備，即當窗戶打開后，可自動將空調(diào)關閉，達到節(jié)能的目的。

通過充分使用以上的各種控制方法，完全可以滿足首都機場對各種照明的要求，以達到照明的需求，同時又能夠對照明系統(tǒng)進行科學管理、有效節(jié)能。結束語

北京首都國際機場T3航站樓智能照明工程采用了ABBi-busEIB系統(tǒng)控制系統(tǒng)，是目前世界上最大的EIB/KNX智能照明系統(tǒng)案例。ABBi-bus智能照明系統(tǒng)架構是基于C/S的二層網(wǎng)絡結構，管理層網(wǎng)絡按IEEE802.3標準構建的以太網(wǎng)絡(Ethernet)平臺，采用TCP/IP協(xié)議，上層管理服務器工作站，網(wǎng)絡集線器等采用VLAN技術納入T3航站樓地面運行網(wǎng)，網(wǎng)絡物理鏈路利用了綜合布線系統(tǒng)。

通過使用AODB(Airport Operation Database)的數(shù)據(jù)來自動控制照明，即：遙控、設置與調(diào)整公共區(qū)域的照明場景；同時可以從照明控制系統(tǒng)中得到狀態(tài)反饋信息，集成OPC服務器通過NTP(Network Time Protoco)方式接受T3航站樓統(tǒng)一時鐘信號，并能對本系統(tǒng)所有終端設備進行自動校時，極大方便了地面運行維護管理。

本工程被控照明回路總共56000個(包括普通照明和應急照明)，其中調(diào)光回路550個，風機盤管620套，屋頂融雪裝置430個等。

本工程共采用288個IP網(wǎng)關(IG/S)各種輸入、輸出模塊、探測器、智能面板總計12000個，IP網(wǎng)關通過高速以太網(wǎng)連接到PC管理站，OPC server和可視管理軟件分別運行在兩臺獨立的OPC管理站，并通過OPC server和BMS樓宇管理系統(tǒng)集成。

照明控制系統(tǒng)可實現(xiàn)燈光的自動開關和手動開關、分散和集中控制、遠程控制、延時控制、定時控制、人體感應、光線感應控制、紅外線控制、與其它設備系統(tǒng)聯(lián)動控制，控制方式科學、合理、易于操作、減少了維護人員、節(jié)約了電能，經(jīng)試運行階段前后對比計算，每天僅電費可節(jié)約4萬到5萬元，在正式運行時，還可以和運行部門根據(jù)實際情況優(yōu)化控制方案，進一步降低運營和維護成本，力爭在兩年的時間內(nèi)，收回照明監(jiān)控系統(tǒng)的投資。