隧道是一段半封閉的空間,自然光無法照射其中,為了保證行駛的連貫性及行車人的生命安全,即便是白天其內(nèi)部全程也需要人工照明,隧道照明是隧道建設(shè)中不可或缺的一部分。
在古代,火把作為最常用的照明工具被運用到了隧道照明中,照明設(shè)施非常簡陋且十分不方便。此后,隨著我國工業(yè)化社會的到來,隧道照明領(lǐng)域的發(fā)展有了長足的進步。近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,隧道照明領(lǐng)域更是有了翻天覆地的變化,在確保了正常照明的同時,也能節(jié)省電力,還能對隧道內(nèi)的照明設(shè)施進行人性化控制和管理。
現(xiàn)代挖掘出的古代隧道
當(dāng)代代隧道照明——簡單照明的時代
國內(nèi)隧道照明系統(tǒng)發(fā)展起步較晚,雖然當(dāng)前時代下,我國公路隧道發(fā)展勢頭十分迅猛,但依舊比不上國外成熟的技術(shù)與理念。差距不僅表現(xiàn)在技術(shù)與經(jīng)驗上,基礎(chǔ)性的工程建設(shè)也存在一定的不足。
20世紀(jì)90年代初,我國大部分公路隧道都無照明或僅懸掛幾盞路燈供行人照明,僅有幾座隧道安裝了照明設(shè)施,且其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還是很低。進入21世紀(jì),我國在隧道建設(shè)領(lǐng)域取得了舉世矚目的重大成就,以秦嶺終南山公路隧道為代表的一大批長大隧道的通車,標(biāo)志這我國公路的設(shè)計、施工、監(jiān)理、養(yǎng)護和運營水平達到了一個新的高度。公路隧道照明技術(shù)也隨著隧道修筑技術(shù)和運營管理水平的提升而不斷發(fā)展。
現(xiàn)代隧道照明——智慧照明的時代
一、早期傳統(tǒng)型隧道智能照明控制
如今,智能照明控制系統(tǒng)的發(fā)展已有數(shù)十年的歷史,傳統(tǒng)型智能控制系統(tǒng)作為隧道照明智能控制的開端,包括對照明的開關(guān)控制盒自動調(diào)光控制方式,打破了傳統(tǒng)燈控的手動為主的格局,大大提升了效率和電能使用率,其工作方式是通過安裝在照明控制系統(tǒng)配電回路中照明供電調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)對電壓、電流和頻率實現(xiàn)智能調(diào)控的。
其次,利用安裝在照明控制系統(tǒng)中配電的回路通斷實現(xiàn)有規(guī)律的智能調(diào)控,傳統(tǒng)照明智能控制系統(tǒng)的調(diào)光控制主要分為不連續(xù)的調(diào)光和連續(xù)調(diào)光,按智能調(diào)控的原理分為放電光源智能調(diào)控和熱輻射光源智能調(diào)控。
但這種早期的傳統(tǒng)型智能控制方式智能控制的過程是相對復(fù)雜的、控制范圍小、所謂的智能控制其實也就是半智能控制,在自動化和安全舒適性上需要更進一步。
二、物聯(lián)網(wǎng)時代下的隧道智能照明控制
21世紀(jì)發(fā)展最快的莫過于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),國家也是大力倡導(dǎo)與發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)行業(yè),并且投入巨資參與其中,隧道燈也是趕上了這股時髦?;诖耍淼赖臉I(yè)主和設(shè)計、運營、維護等單位都對照明提出了智能控制的需求。
無線照明控制系統(tǒng)是近年來廣受關(guān)注的一種智能控制方案,其優(yōu)點是不需要鋪設(shè)控制線;通信速率較高可達到250Kbps;區(qū)域控制器安裝位置可隨意指定,所需數(shù)量較少。先進的照明控制方式在保證視覺條件下,滿足了隧道照明的要求,還能合理節(jié)能。
目前來說,隧道智能照明設(shè)計主要是自動控制模式照明和分時段照明控制模式,這兩種照明模式的共性是節(jié)約成本,設(shè)計依據(jù)是根據(jù)車流量的高峰時段劃分的,這可以滿足隧道照明的基本需求,操作自動化而且簡單,易于集中管理而獲得了業(yè)內(nèi)的一致好評。
智能隧道照明——ZigBee技術(shù)的時代
而不久前由順舟智能完成的延安某隧道照明項目,卻很好利用了無線控制的優(yōu)點,并對傳統(tǒng)隧道智能控制系統(tǒng)不足的方面做了很好的處理。據(jù)悉,此項目采用了先進的ZigBee技術(shù),運用傳統(tǒng)單燈控制器,能夠?qū)崿F(xiàn)單燈控制,內(nèi)置單燈控制器的照明光源,可以通過服務(wù)中心下發(fā)的命令,執(zhí)行相關(guān)的命令。
并且可以對光源進行電壓、電流、功率因素、亮燈率、能耗等進行檢測,上傳至服務(wù)中心,以實現(xiàn)智能控制與節(jié)能。同時還可以通過不定時上報數(shù)據(jù),實現(xiàn)對燈具的巡檢,節(jié)省運營成本。
?
?
延安某隧道照明項目
值得一提的是,在陽光明媚的晴天,隧道系統(tǒng)可根據(jù)光照傳感器返回的數(shù)據(jù),對燈的亮度做出調(diào)整,以適應(yīng)晴天的照明需求,同時,在天氣轉(zhuǎn)陰的時候,燈光隨即發(fā)生改變,通過改變亮度以滿足照明需求。系統(tǒng)還可以內(nèi)置不同的場景模式,實現(xiàn)智能化管理。
另外,安裝了該套系統(tǒng)的隧道,在行車上更因為燈光可以根據(jù)實際變化,調(diào)整亮度,為駕駛員提供最佳的視野,保證了行車安全。
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,公路隧道必然日益增多,而現(xiàn)代隧道照明系統(tǒng)大多存在能源浪費、無效照明等缺點。因此為降低隧道運營成本、提高照明系統(tǒng)工作效率,對隧道照明的只能化控制技術(shù)的需需求將會越來越高,而隧道照明智能控制技術(shù)也必將向“更高級、更高效、更安全”的方向發(fā)展。