江南濱江片區(qū)智能照明控制系統(tǒng)方案

鐘林楓

工程概述

云南景洪市江南濱江片區(qū)工程項(xiàng)目占地面積大、設(shè)備種類多、控制面廣，各種新型設(shè)備和眾多的燈具在里面應(yīng)用，設(shè)備動(dòng)作速度快并且需要相互關(guān)聯(lián)、協(xié)調(diào)動(dòng)作構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體。老橋至新橋江南濱江帶片區(qū)有多個(gè)控制點(diǎn)，我們根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和用電要求分別在該片區(qū)設(shè)置5臺(tái)箱變。（A區(qū)一臺(tái)400KVA，C區(qū)一臺(tái)315 KVA，D區(qū)一臺(tái)315 KVA以及茶博園片區(qū)兩臺(tái)400KVA）來滿足整個(gè)系統(tǒng)的用電要求。

中心廣場(chǎng)片區(qū)（C區(qū)）系統(tǒng)為二類負(fù)荷，應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源供電。本片區(qū)采用10KV架空線作為主電源，采用柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源。本次設(shè)計(jì)在中心廣場(chǎng)設(shè)置一臺(tái)100KW自啟動(dòng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組，提高基本照明（中心區(qū)路燈）供電可靠性。

智能照明控制設(shè)計(jì)采用HDL-BUS “多網(wǎng)合一”智能照明控制系統(tǒng)。“多網(wǎng)合一”智能環(huán)境藝術(shù)照明控制系統(tǒng)可以成功地將智能化照明技術(shù)、多媒體演示技術(shù)、和舞美藝術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起。將老橋至新橋江南濱江帶片區(qū)的智能環(huán)境照明控制系統(tǒng)、AV控制系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)、音樂噴泉控制系統(tǒng)等組成了一個(gè)“多網(wǎng)合一”的聯(lián)動(dòng)和管理平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)化、智能化同步的準(zhǔn)確性、可靠性和操作的簡(jiǎn)便性是該景區(qū)智能照明控制系統(tǒng)的最大亮點(diǎn)。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)及業(yè)主在穩(wěn)定性、可靠性、 節(jié)能和方便管理方面的要求，結(jié)合HDL-BUS智能環(huán)境藝術(shù)照明控制系統(tǒng)在“多網(wǎng)合一”、多媒體聲光電同步表演方面的突出優(yōu)勢(shì)，在江南濱江帶片區(qū)的智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用了以下設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

1．主干網(wǎng)絡(luò)采用高速以太網(wǎng)來保證通訊的速度與可靠性，并采用光纖作為信號(hào)的傳輸介質(zhì)解決了遠(yuǎn)距離傳輸問題，從而保證了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。

2．采用HDL-BUS環(huán)境藝術(shù)照明控制系統(tǒng)中的 “多網(wǎng)合一”和“多媒體聲光電同步表演”等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，采用HDL-BUS中的基本智能照明控制模塊、LED燈 控制模塊和DMX表演控制器對(duì)景區(qū)內(nèi)的常規(guī)燈具、LED燈，電腦燈、音響電源進(jìn)行控制，同時(shí)滿足了景區(qū)的公共照明、舞美藝術(shù)照明和多媒體聲、光、電聯(lián)動(dòng)的各種要求。

3．在中心管理處設(shè)立總控室，方便業(yè)主對(duì)整個(gè)照明系統(tǒng)的管理，并實(shí)現(xiàn)了整個(gè)景區(qū)燈光的智能控制和自動(dòng)管理。

4．通過總控室的服務(wù)器、定時(shí)器向各個(gè)分控站發(fā)送控制命令。

5．總控室里配置具有中文顯示的智能電子標(biāo)簽面板，用于手動(dòng)啟動(dòng)所需的燈光場(chǎng)景和表演節(jié)目。

6．通過智能開關(guān)模塊對(duì)非調(diào)光燈具和音響電源進(jìn)行開關(guān)控制，采用調(diào)光模塊控制調(diào)光燈具，LED控制模塊控制LED燈，DMX模塊控制電腦燈、效果燈。

7．配電箱里配置智能電子標(biāo)簽面板手動(dòng)控制開關(guān)燈，用于設(shè)備應(yīng)急開關(guān)及檢修。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

在整個(gè)江南濱江帶片區(qū)中，每個(gè)主題景觀占地面積大，景觀之間的距離都很遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)的控制終端距控制中心有大約600—700m左右，所以在設(shè)計(jì)過程中設(shè)立了一個(gè)控制中心和七個(gè)分控制點(diǎn)，控制中心和分控制室之間采用光纖作為傳輸介質(zhì)。

整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用光纜星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。每個(gè)子網(wǎng)中的相關(guān)控制設(shè)備通過一根HDL-BUS控制線聯(lián)成一個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)通過總線交換機(jī)轉(zhuǎn)成TCP/IP網(wǎng)絡(luò)信號(hào)后接入以太網(wǎng)交換機(jī)，組成一個(gè)完整的智能照明控制網(wǎng)絡(luò)。在控制中心配置了一臺(tái)工業(yè)級(jí)的光纖交換機(jī)，并在景觀各分控點(diǎn)分別配置一臺(tái)光纖收發(fā)器，從而保證了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆€(wěn)定可靠。

整個(gè)江南濱江帶片區(qū)“多網(wǎng)合一”控制系統(tǒng)主要的控制對(duì)象有：景觀燈、路燈、照明燈、草坪燈、燈光雕塑，燈光小品、PAR燈、音響電源、電腦燈、光纖燈及機(jī)械、噴泉等。其中照明分室外景觀照明、水下照明；燈具又分為路燈、草坪燈、聲光電演出調(diào)光燈、配合音樂噴泉的水下LED燈、光纖燈以及電腦燈等。在協(xié)議控制方面：整個(gè)江南濱江帶片區(qū)眾多的設(shè)備中，特別是新技術(shù)類的設(shè)備運(yùn)行動(dòng)作快，并且需要和其他系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，如將水景控制、燈光控制、音響控制等三個(gè)分系統(tǒng)要集成為完美的一體化表演控制系統(tǒng)。

1．路燈等常規(guī)燈具的控制

由于該濱江帶片區(qū)占地面積大，配電箱相對(duì)比較分散，如果采用傳統(tǒng)的開關(guān)控制方式來開關(guān)燈，那么每開關(guān)一次燈就要費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間，為此我們采用了一臺(tái)事件定時(shí)器來控制，一切均在無人干預(yù)的狀態(tài)下自動(dòng)完成，以節(jié)約能源和降低運(yùn)行費(fèi)用，易于管理。

2．事件定時(shí)器控制

事件定時(shí)器采用了HDL-BUS -MT12控制模塊，總共有12個(gè)通道，而每個(gè)通道分為節(jié)假日(如：元旦、五一、十一、春節(jié)等節(jié)日)等控制方式，現(xiàn)這里采用的是夏季(四月二十日至十月三十一日)、冬季(十一月一日至四月十九日)兩季的控制模式。當(dāng)時(shí)間到達(dá)設(shè)定值時(shí)，定時(shí)器就會(huì)判斷今天是否節(jié)假日，如果是節(jié)假日，就會(huì)按照設(shè)定節(jié)假日的模式來開燈，如果不是節(jié)假日，再判斷是否是休息日，如果是休息日，就會(huì)按照休息日的模式來開燈，如果不是休息日，那就只有是工作日了，它就會(huì)按照你設(shè)定工作日的模式來開燈。所以節(jié)假日、休息日、工作日時(shí)的燈光效果都是不一樣的。

3．臨時(shí)手動(dòng)控制

如果需要臨時(shí)開關(guān)某一部分的燈，除了利用電子標(biāo)簽面板控制之外，我們還在總服務(wù)器里配置了一個(gè)圖形監(jiān)控軟件，用于控制與管理。

4．電腦燈、變色燈光纖控制

電腦燈、變色燈控制采用的是DMX512信號(hào)，由于每臺(tái)電腦燈、變色燈之間的距離過遠(yuǎn)，采用傳統(tǒng)的DMX512手拉手連接方式是控制不了的，(因?yàn)镈MX512信號(hào)的傳輸距離是200M左右，而現(xiàn)場(chǎng)的控制距離一圈在1.8KM左右)所以我們配置了5臺(tái)DMX控制模塊，上端采用光纖星型主網(wǎng)來連接。不過要解決多臺(tái)DMX控制模塊同步工作，這是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，所以我們采用了一個(gè)多媒體表演控制軟件，該軟件具有同步發(fā)命令、時(shí)間定時(shí)設(shè)定、手動(dòng)自動(dòng)模式隨意切換、數(shù)據(jù)備份等功能。

5．多媒體聲光電同步表演表演控制軟件

當(dāng)整個(gè)景區(qū)的燈光需要自動(dòng)表演時(shí)，該軟件會(huì)提前兩分鐘(時(shí)間可任意設(shè)定)打開電腦燈、變色燈電源。燈光場(chǎng)景根據(jù)音樂時(shí)間的變化進(jìn)行同步變化，用照明亮度和色彩產(chǎn)生巨大的、生動(dòng)的動(dòng)態(tài)視覺沖擊效果。這些燈光場(chǎng)景隨著音視頻文件的變化而變化，效果全是自動(dòng)完成的，工作人員只需按一個(gè)按鈕，演示程序可以循環(huán)演示。當(dāng)表演結(jié)束的時(shí)候，燈光場(chǎng)景自動(dòng)恢復(fù)到基本照明場(chǎng)景，只開啟少量的基本照明燈具。

6．主題聲光電景觀表演控制

在主題聲光電景觀安裝了搖頭（空中大炮）電腦燈被選用在了環(huán)境照明工程當(dāng)中起突出主題的作用。

當(dāng)夜幕降臨時(shí)，通過時(shí)間定時(shí)器發(fā)命令給控制系統(tǒng)將戶外的路燈、水底燈、景觀照明燈等依次緩慢的打開，而主題景觀的電腦燈（空中大炮）也同時(shí)按照編好的燈光場(chǎng)景進(jìn)行表演，同時(shí)再配合有節(jié)奏感的音樂和動(dòng)感的噴泉,放眼望去整個(gè)景區(qū)好似一個(gè)巨人在翩翩起舞。周圍的電腦燈還可以根據(jù)不同的季節(jié)自動(dòng)呈現(xiàn)不同的顏色變化，如春天顯現(xiàn)為綠色，夏天顯現(xiàn)為紅色，秋天顯現(xiàn)為金黃色，冬天顯現(xiàn)為冷白色，使人感到環(huán)境燈光與大自然結(jié)合的魅力。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)

1．簡(jiǎn)化布線：一條主干光纖傳輸所有控制、設(shè)置和監(jiān)測(cè)信號(hào),節(jié)省布線費(fèi)用。

2．?dāng)U充變更容易：可為將來各種系統(tǒng)擴(kuò)充和綜合管理做基礎(chǔ)，可以適應(yīng)各種設(shè)備的接入。如DMX信號(hào)設(shè)備、LED燈等。

3．遠(yuǎn)程設(shè)置：所有網(wǎng)絡(luò)燈光設(shè)備可以接受網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程設(shè)置和調(diào)用，大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。

4．網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè): 我們?cè)诳偪刂剖抑械谋O(jiān)控軟件采用HDL-BUS圖形監(jiān)控軟件。以所控制燈具的圖形和地理位置為鏈接，對(duì)照明回路的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制，具有運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、狀態(tài)報(bào)警、定時(shí)控制、場(chǎng)景控制、調(diào)光控制、超級(jí)鏈接等功能。方便監(jiān)測(cè)整個(gè)燈光控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)(開關(guān)狀態(tài)、用電量、系統(tǒng)檢測(cè)) 同時(shí)也可檢測(cè)游樂設(shè)施等其他用電設(shè)備，方便管理。

5．網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)：自動(dòng)記錄和分析整個(gè)燈光控制系統(tǒng)的使用歷史資料。

6．多網(wǎng)合一：TCP/IP平臺(tái)非常方便與其它相關(guān)的控制、管理系統(tǒng)平臺(tái)擴(kuò)展和聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)“多網(wǎng)合一，資源共享”的管理模式。

7．雙向傳輸：控制系統(tǒng)具有信號(hào)雙向傳輸功能，傳輸距離遠(yuǎn)、速度快、寬頻帶、抗干擾性能好，容量可以滿足各個(gè)系統(tǒng)的接入。

8．支持多類型終端：支持互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)、掌上PDA和手機(jī)短信或其它形式信息終端構(gòu)成的信息瀏覽和故障預(yù)警系統(tǒng)，系統(tǒng)可以自動(dòng)把報(bào)警信息發(fā)到指定人的手機(jī)上。該功能非常實(shí)用、經(jīng)濟(jì)。

結(jié)束語

近幾年來由于社會(huì)的需求和照明控制技術(shù)的提高，現(xiàn)在很多室外環(huán)境照明工程都已經(jīng)不滿足于一成不變的靜態(tài)照明控制方式。在靜態(tài)照明基礎(chǔ)上加入一些變化的動(dòng)感因素，將舞臺(tái)燈光的概念引入到了環(huán)境當(dāng)中，將舞臺(tái)的一些特點(diǎn)與環(huán)境相結(jié)合做到動(dòng)中有靜，靜中有動(dòng)的效果。而江南濱江帶片區(qū)正是在這種概念下將水景、燈光、音響三個(gè)系統(tǒng)聯(lián)合成一個(gè)有機(jī)的表演系統(tǒng)。

同時(shí)，本工程也將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與電子技術(shù)納入照明控制系統(tǒng)中，將整個(gè)江南濱江帶片區(qū)當(dāng)成一幅宏偉藍(lán)圖進(jìn)行描繪。它給了老橋至新橋江南濱江帶片區(qū)帶來了無限生機(jī)和活力，也為這個(gè)工程添上了畫龍點(diǎn)睛的一筆。