ZB—S應(yīng)急照明控制系統(tǒng)在空客A330項(xiàng)目中的應(yīng)用淺析

趙鋒++楊向燚

摘 要：應(yīng)急智能照明系統(tǒng)是與安全生產(chǎn)和生命安全息息相關(guān)的重要系統(tǒng)，能在主電失電或系統(tǒng)收到消防系統(tǒng)強(qiáng)切信號后自動切換到EPS（應(yīng)急電源系統(tǒng)）供電，并強(qiáng)制打開所有應(yīng)急照明燈具，保證緊急情況下的基本照明需求，所以其智能性、穩(wěn)定性、耐久性、安全性、開放性、易維護(hù)性均非常重要。

關(guān)鍵詞：應(yīng)急照明；空客A330項(xiàng)目；載波通訊；燈具狀態(tài)監(jiān)測

中圖分類號：TU113.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.23.105

眾所周知，大型跨國企業(yè)對安全指標(biāo)和安全績效極為重視，甚至視為生命，我國新的《安全生產(chǎn)法》也于2014-12開始執(zhí)行，“安全第一，以人為本”“人員生命高于一切”等安全觀念已深入人心。作為消防和安全子系統(tǒng)之一的應(yīng)急照明，是現(xiàn)代公共建筑及工業(yè)建筑的一個(gè)重要的不可或缺的組成部分，它同人身安全和建筑物安全緊密相關(guān)。當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)或其他災(zāi)難，電源中斷時(shí)，應(yīng)急照明對人員疏散、消防救援工作，對重要的生產(chǎn)、工作的繼續(xù)進(jìn)行和必要的操作處置具有重要的、無可替代的作用。

空客A330項(xiàng)目是繼空客A320天津總裝線之后，中歐航空工業(yè)合作的又一重大項(xiàng)目，是中歐經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略合作的重要內(nèi)容。作為大型高端生產(chǎn)制造企業(yè)，對與安全生產(chǎn)密切相關(guān)的系統(tǒng)均很重視，應(yīng)急照明控制系統(tǒng)就是其中之一。從項(xiàng)目立項(xiàng)開始，我們就進(jìn)行了大量的調(diào)查研究工作，對中國國內(nèi)甚至全球市場上的典型產(chǎn)品進(jìn)行了詳細(xì)了解、分析對比，以期找到一套技術(shù)好、水準(zhǔn)高、可靠的產(chǎn)品和系統(tǒng)。

1 國內(nèi)傳統(tǒng)應(yīng)急照明系統(tǒng)

對國內(nèi)市場上較為流行的產(chǎn)品種類和系統(tǒng)進(jìn)行較深入了解，發(fā)現(xiàn)以下幾個(gè)問題。

1.1 自備電燈具

傳統(tǒng)自備電燈具，內(nèi)部自帶電池和充電裝置，是目前應(yīng)用最廣的一種產(chǎn)品。雖然產(chǎn)品眾多，但存在很多問題，比如將電池置于高溫環(huán)境的燈具內(nèi)部容易造成電池使用壽命的減少，往往一兩年就故障頻發(fā)；只適用于低功率、低照度的燈具，分散、數(shù)量較多的燈具和電池導(dǎo)致平時(shí)的檢測和維護(hù)極為困難，電池的維修替換成本也很高。當(dāng)存在較多不能及時(shí)維修或更換有故障的燈具時(shí)，則應(yīng)急照明形同虛設(shè)，所以自備電燈具產(chǎn)品基本上不適合大型應(yīng)急照明系統(tǒng)。

1.2 EPS系統(tǒng)

EPS系統(tǒng)在國內(nèi)也較為流行，即把蓄電池集中放置，應(yīng)急時(shí)電池組逆變提供220 V交流電源輸出給應(yīng)急照明燈具。EPS解決了傳統(tǒng)自備電燈具電池分散的弊端，同時(shí)存在一些不足，比如逆變交流造成供電效率的降低，應(yīng)急切換時(shí)間較長，粗放的充放電技術(shù)之下電池組仍然壽命較低，無法監(jiān)控終端應(yīng)急照明燈具，以致系統(tǒng)的后期檢測維護(hù)仍然較為困難。

國內(nèi)典型的集中控制型應(yīng)急照明系統(tǒng)如果使用得是自備電燈具，那么自備電系統(tǒng)電池低壽命的弊端依舊存在；如果疊加了集中供電系統(tǒng)，需要給應(yīng)急照明燈具布線時(shí)在電源線之外敷設(shè)一條弱電數(shù)據(jù)線，施工極為不便，且系統(tǒng)均為封閉型結(jié)構(gòu)，只能使用該公司自己的燈具，無法使用任何第三方產(chǎn)品，致使燈具選擇受到極大限制，很多場合無法找到合適燈具。

2 空客A330項(xiàng)目應(yīng)急照明系統(tǒng)的選擇

我們同時(shí)也對世界范圍內(nèi)的知名品牌產(chǎn)品進(jìn)行了相關(guān)了解。除了基本功能要求外，我們也預(yù)先制訂了一些重要的選型標(biāo)準(zhǔn)，比如：①產(chǎn)品和品牌應(yīng)有較多成功的大型工程應(yīng)用案例，應(yīng)有較長的已使用年限，得到市場認(rèn)可，較為成熟，非常穩(wěn)定。這些方面也是被納入考量、受到關(guān)注的重要因素?？湛虯330項(xiàng)目高端制造業(yè)的特點(diǎn)決定了必須選擇一套成熟、可靠、穩(wěn)定的系統(tǒng)。②任何好的系統(tǒng)離不開良好的維護(hù)。產(chǎn)品和系統(tǒng)應(yīng)該考慮長期使用和整個(gè)生命周期內(nèi)的造價(jià)和成本，不應(yīng)重眼前利益輕長遠(yuǎn)利益而忽略長期的使用成本。平時(shí)的系統(tǒng)檢測成本、維護(hù)成本，系統(tǒng)的易維護(hù)性，維修人工和配件成本等都是需要考量的，而不應(yīng)僅僅考慮首期建設(shè)費(fèi)用。

基于以上典型產(chǎn)品分析和諸多應(yīng)用上的考慮，我們選擇了適合空客A330項(xiàng)目定位的智能應(yīng)急照明系統(tǒng)。

3 空客A330項(xiàng)目智能應(yīng)急照明系統(tǒng)的應(yīng)用

根據(jù)A330寬體飛機(jī)完成和交付中心項(xiàng)目工程的現(xiàn)場實(shí)際情況，ZB-S應(yīng)急照明系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)按建筑物分區(qū)將整個(gè)系統(tǒng)分為各個(gè)子系統(tǒng)。每個(gè)子系統(tǒng)中的智能應(yīng)急照明控制系統(tǒng)主站和分站主要放置在配電間內(nèi)或同區(qū)域的其他位置。這樣通訊和供電線纜將主要分布在一個(gè)相對集中的地域進(jìn)行敷設(shè)，視建筑物大小而定，每個(gè)主站或分站將管理和覆蓋每個(gè)建筑物中一個(gè)區(qū)域或部分區(qū)域。每個(gè)主站和分站包含有多個(gè)回路切換模塊，連接出多個(gè)安全應(yīng)急照明回路驅(qū)動現(xiàn)場應(yīng)急照明燈具或應(yīng)急疏散指示設(shè)備。

系統(tǒng)采用主電AC220 V 50 Hz和備電DC220 V供電線路。主電為兩路市電提供（其切換在控制系統(tǒng)供電進(jìn)戶端前），可向應(yīng)急照明回路提供AC220 V交流主電；備電由集中放置在每個(gè)系統(tǒng)控制主站柜體內(nèi)的直流電池提供，為DC220 V。正常時(shí)，使用主電AC220V 50 Hz對應(yīng)急照明回路和燈具進(jìn)行供電；當(dāng)主電失電后，或是應(yīng)急照明系統(tǒng)收到消防報(bào)警系統(tǒng)強(qiáng)切信號（或其他緊急信號）后，本系統(tǒng)可自動切換到直流電池DC220 V供電，并強(qiáng)制打開連在應(yīng)急照明回路上的所有類型的應(yīng)急照明燈具或設(shè)備。

本系統(tǒng)應(yīng)急照明燈具和普通照明燈具復(fù)用，節(jié)省了燈具。每個(gè)應(yīng)急照明燈具安裝有一個(gè)具有編址功能的燈具模塊。該模塊采用電力線路載波通訊的方式通過燈具的電源線直接進(jìn)行通訊，不需要專門敷設(shè)通訊線路，只通過電源線就能實(shí)現(xiàn)模擬和數(shù)字信號的高速傳輸。

每個(gè)建筑物子系統(tǒng)既自成體系，又通過總線或局域網(wǎng)最后全部聯(lián)網(wǎng)通訊，最后連接到樓宇控制系統(tǒng)主工作站，集中監(jiān)控所有主站/分站、所有回路、所有燈具的運(yùn)行工作狀況，實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)信息，編制自動測試計(jì)劃對全系統(tǒng)功能測試和備電持續(xù)時(shí)間測試，并可在圖形監(jiān)控工作站上對所有站點(diǎn)、回路、燈具進(jìn)行測試或修改程序。

ZB-S應(yīng)急照明智能控制系統(tǒng)各主站或分站具有獨(dú)立、完整的控制功能，當(dāng)某一主站或分站出現(xiàn)內(nèi)部故障或通訊中斷時(shí)，并不會影響其他主站/分站的正常運(yùn)行。

各子系統(tǒng)之間通過局域網(wǎng)或總線相連，建立起各子系統(tǒng)之間的聯(lián)動鏈路，子系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)動功能。當(dāng)某一個(gè)子系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警或其他動作時(shí)，相關(guān)子系統(tǒng)立即作出相應(yīng)的、必要的反應(yīng)和動作。通過子系統(tǒng)之間的聯(lián)動控制，提升系統(tǒng)整體性能或功能，以提高防范工作的自動化程度和處理效率。

空客A330項(xiàng)目中的ZB-S系統(tǒng)集成了很多獨(dú)有的專利控制技術(shù)，具有很多技術(shù)優(yōu)勢和鮮明特色，包括：①系統(tǒng)為集中供電模式，采用節(jié)能環(huán)保型免維護(hù)蓄電池，加上專利的CEAG電池充放電技術(shù)，確保系統(tǒng)安全使用壽命達(dá)10年以上。②系統(tǒng)采用專利的STAR智能控制技術(shù)（電力載波通訊技術(shù)），可直接通過電力線對應(yīng)急回路和終端設(shè)備進(jìn)行控制，而無需外加數(shù)據(jù)線。③系統(tǒng)可以使長明型、后備型及切換型等多種模式應(yīng)急照明燈混合工作在同一個(gè)供電回路，且可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)（或其他應(yīng)急信號）對燈具的矩陣式控制，實(shí)現(xiàn)靈活的應(yīng)急照明和疏散方案的規(guī)劃。④系統(tǒng)采用主站+分站的“分散智能化”結(jié)構(gòu)，具有更高的系統(tǒng)可靠性，且聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展容易，無論大系統(tǒng)、小系統(tǒng)還是系統(tǒng)后期再擴(kuò)展，均非常容易。⑤無論低功率燈具還是高功率燈具，均可接入，克服了傳統(tǒng)自備電燈具功率受限的弊端。⑥系統(tǒng)開放性非常好。向下，只要使用燈具監(jiān)控模塊即可接入第三方燈具，大大增加了燈具選擇的自由度；向上，可支持多種協(xié)議格式，能與BAS系統(tǒng)、FAS系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)基于軟件通訊協(xié)議的系統(tǒng)集成。⑦系統(tǒng)可以自動定期完成所有切換測試、燈具測試、功能測試、電池測試等所有自檢和測試項(xiàng)目，并自動生成詳細(xì)報(bào)告，自動指出故障設(shè)備、故障狀況、故障部位等，從而大大節(jié)省了平時(shí)和長期的人工巡檢維護(hù)成本與工作量，非常適合人工成本逐年上漲的今天，且保證了系統(tǒng)的平時(shí)維護(hù)效果，保證了系統(tǒng)的良好可用性。⑧本系統(tǒng)還具有主備電切換時(shí)間短、安裝方式簡便、系統(tǒng)開放性高等優(yōu)點(diǎn)。本系統(tǒng)接入BAS樓宇自控系統(tǒng)，并在樓宇自控系統(tǒng)設(shè)立獨(dú)立界面，完成對本系統(tǒng)所有主站/分站、所有回路、所有燈具的運(yùn)行工作狀況的集中監(jiān)視，實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)信息。

4 結(jié)束語

綜上所述，與國內(nèi)傳統(tǒng)的應(yīng)急照明系統(tǒng)相比，空客A330項(xiàng)目應(yīng)急照明系統(tǒng)在智能性、穩(wěn)定性、耐用性、安全性、開放性、易維護(hù)性等方面均有所提高，不失為當(dāng)今世界領(lǐng)先的系統(tǒng)之一。

〔編輯：王霞〕