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交通运输评职范文进出港闸口照明节能设计

时间:2013年06月13日 分类:推荐论文 次数:

摘要:分析集装箱码头进出港闸口的照明节能设计,阐明了照明智能控制系统及LED照明光源是闸口建筑照明节能设计的主要方向,为闸口建筑的照明节能设计提供了一种新思路。

  摘要:分析集装箱码头进出港闸口的照明节能设计,阐明了照明智能控制系统及LED照明光源是闸口建筑照明节能设计的主要方向,为闸口建筑的照明节能设计提供了一种新思路。

  关键词:闸口,照明设计, LED灯,智能控制系统,节能

  0 前言

  我国于1996年正式开始实施了《中国绿色环保照明工程实施方案》,经过十几年的实践,取得了显著成效。“节能减排、低碳经济”为当今社会所倡导,绿色照明被列入我国中长期节能十大课题之一,在工程建设中,绿色照明是必需考虑的一个环节。

  1.闸口监管流程简介

  按集装箱码头的进出港闸口监管方式,其流程主要有两种类型:一是在闸口每个车道旁设置人工服务的检查房;二是采用无人闸口。

  本文以第二种类型进行阐述。如图1所示,通过控制机和监控设备,自动识别车辆及集装箱信息(车牌号、箱号、车及箱其它信息),工作人员在后台通过这些设备对闸口的监管。

  2.照明设计方案

  2.1 无人闸口监管流程中照明需满足以下要求

  a. 车辆能安全行驶通过闸口;b. 自动识别车辆车牌号和箱号;c. 自动显示通道图像信息;d.自动抓拍通过车辆的图像信息;e. 司机通过控制机与后台监管人员交流;f. 符合GB50034-2004《建筑照明设计标准》。

  2.2 闸口照明灯具的安装及功能

  在每个车道,每只识别用的摄像枪各配一套灯具作辅助照明,满足摄像照度需求。在车道中线与车道控制机垂直位置设一套灯具,为车道控制机及道闸提供照明。车道进出口方向各设一信号灯,作通行及禁止逆行的指示,车道入口方向两侧还各设置一盏雾灯,在大雾天气时点亮,防止车辆碰撞车挡。

  辅助照明的灯具只是做信息自动识别用时,配置强力的具有自动功能的补光用闪光灯即可,但集装箱码头进出港闸口通常还需要对通道情况进行监视,故通常采用连续照明的方式。辅助照明的灯具兼作车道的环境照明。

  2.3 照明节能设计方法

  照明节能设计考虑的因素主要有:a. 选择高效的光源和灯具;b. 照明控制方式;c. 合理的照明方案;d. 选择节能的整流器(或变压器、驱动电源装置等);e. 合理的配电系统;f. 符合标准的电能质量。

  e和f在配电设计中考虑,d需在光源确定的情况下考虑,由于集装箱码头进出港闸口对于照明灯具的布置和功能已确定,故c不作讨论,只有a和b是照明节能设计必须重点考虑的。

  2.4 光源的选择

  目前金属卤素灯在闸口作摄像机的辅助照明和道路照明,其照明效果能很好满足要求,但其不可瞬时热启动,在夜间作业的车道,灯必须是整夜点亮的。

  LED作为功能性照明在近几年才得以快速发展。随着白光LED的迅速发展,LED应用于大型照明项目成为一种新的趋势。目前LED白光技术已使LED的光效达到70~90lm/w,现已知实验室数据LED灯的光效达230~240lm/w,预测到2015年,批量生产的LED灯光效更可能高达150~200lm/w。

  白光LED灯有以下优势:

  a. 启动性能好,达到纳秒级,可全光通输出;b. 使用低压直流驱动,容易实现调光;c. 发光的指向性非常强,不需要配反射罩;d. 发光能量非常集中;e. 寿命长,耐气候性强,抗震抗冲击;f. 环保,不含汞,不填充气体。

  因此,采用LED灯作闸口的辅助照明和道路照明是一种高效的照明光源。

  2.5 照明控制方式

  在自动闸口中,车来开灯,车走关灯,是理想的省电的方法。采用金属卤化物灯时,由于其不可瞬时热启动,只能让灯整夜亮着,如果采用LED灯,就可以随时开、关灯。要进一步节省电能,需要引入智能照明控制系统。

  在闸口中给予照明控制信息的设备有车道控制机、地感线圈、RFID等设备,通过这些设备传输过来的信息,智能照明控制系统可以按预定的程序控制开、关灯。以下用1个10车道的闸口为例说明闸口智能照明控制系统的组成和功能。

  闸口智能照明控制系统的组成如图2,其各部分主要功能如下:

  a. 智能照明管理系统:可实现监控和管理;b. 照明控制柜:安装配电和控制设备的装置;c.液晶触摸屏:系统的管理和操作界面;e. 交换机:以太网交换机;f. 总线交换机:系统总线与以太网接口;g. 定时器:多种时间控制模式;h. 智能继电器模块:开关输出单元;i. DC24V电源模块:提供系统模块DC24V电源;j. 12按键面板:可实现12种预定的控制模式;k. 环境亮度传感器:检测环境的亮度;l. 4通道干接点输入模块:提供4路无源输入信号;m. 车道控制机:信息交换设备,实现对道闸的控制;n. RFID:识别车辆信息的无线设备,可提供无源触点信号。

  闸口智能照明控制系统的基本控制流程:RFID检测到车辆进闸→输出信号→启动车道照明→入口地感线圈检测到车辆进闸→输出信号→启动辅助照明→计时→车辆前进→出口地感线圈检测车辆出闸→输出信号→延时关闭辅助光源。

  3. 技术经济分析

  目前,价格过高是LED灯和智能控制系统在闸口应用的一个主要障碍,采用LED灯是否有经济效益?

  注:货币为RMB;电费按0.8元/度;闸口夜间年平均运行时间按3000小时计。

  由上表可见,LED灯结合智能照明控制系统在工程初期投入高,需要近10年才显示其经济效益,但其节能效果很明显,节能减排的社会效益显著。LED灯是十分有潜力的新光源,随着技术进步,LED灯的效能和质量将进一步提高;LED灯的广泛应用,其价格必将逐渐降低。

  4.结 语

  闸口的照明用电虽然不多,如能将闸口照明节能设计的方法应用到整个物流领域,对绿色照明、节能减排发挥积极贡献,其产生的经济和社会效益是相当可观的。

  参 考 文 献:

  [1]任元会.照明设计新技术发展与应用[J].建筑电气,2012年,第7期:3-10.

  [2]北京照明学会照明设计专业委员会.照明设计手册[M].北京:中国电力出版社,2006第二版.