C-BUS控制系統(tǒng)在仙桃體育館照明中的應(yīng)用

摘要：本文介紹了仙桃體育館照明的控制系統(tǒng)及其功能實(shí)現(xiàn)的詳細(xì)過程，采用C-BUS實(shí)現(xiàn)體操彩電模式、體操比賽模式、體操訓(xùn)練模式、籃球彩電模式、籃球比賽模式、籃球訓(xùn)練模式、日常維護(hù)模式、應(yīng)急故障模式等12中模式的自由切換功能。 關(guān)鍵詞：C-BUS，EPS，照度，眩光，均勻性，十二路智能繼電器，智能主機(jī)，八場(chǎng)景智能面板開關(guān)。 Abstract: This article mainly talks about the utilization of C-BUS on the control system in Xiantao, Hubei Gymnasium. The process in details of how to freely realize control and transformation between 12 status of different illuminance is professionally perfectly solved, which include television photograph model for gymnastics, usual gymnastics competition model, usual gymnastics exercise model, television photograph model for basketball sports, usual basketball sports competition model, usual basketball sports exercise model, maintenance model, electric emergency model, etc. Key words: C-BUS, EPS, Illuminance, Glare, Uniformity. 一、項(xiàng)目概況 仙桃體育館是興建的新場(chǎng)館，主館為綜合性的正式比賽用場(chǎng)館，有活動(dòng)看臺(tái)，可容納超過4500名觀眾。場(chǎng)館的屋頂范圍為70×70米；最大比賽區(qū)域?yàn)?5米長(zhǎng)，30米寬：活動(dòng)看臺(tái)伸出時(shí)，比賽區(qū)域?yàn)?5米長(zhǎng)，20米寬。 湖北仙桃為“中國(guó)體操之鄉(xiāng)”，在這里將舉辦國(guó)家級(jí)的體操比賽；而且還將進(jìn)行籃球、排球、室內(nèi)田徑、室內(nèi)足球、手球、羽毛球、乒乓球、網(wǎng)球、拳擊、武術(shù)、柔道、舉重等非轉(zhuǎn)播比賽。除比賽外，這個(gè)綜合館還能夠適應(yīng)多種用途。 二、照度標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和招標(biāo)文件要求，場(chǎng)館照度標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求如下： （一） 主場(chǎng)館運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地 水平照度（場(chǎng)地地面） 1500 Lux 體操垂直照度（主攝像機(jī)方向）：1000 Lux 籃球垂直照度（主攝像機(jī)方向）：700 Lux 水平照度均勻度：U1=Emin/Emax>0.5 U2=Emin/Eave>0.7 垂直照度均勻度：U1=Emin/Emax>0.3 U2=Emin/Eave>0.4 光源色溫： 5000K>Tk>3000K 顯色指數(shù)： Ra>65 （四）事故應(yīng)急照明 為保證市電停電時(shí)不中斷比賽和電視轉(zhuǎn)播，主場(chǎng)館運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地設(shè)置事故應(yīng)急照明。事故應(yīng)急照明電源由EPS備用電源或者備用發(fā)電機(jī)組供給，市電與事故電源切換時(shí)間不大于30秒。市電停電時(shí)，主場(chǎng)館運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地將有數(shù)盞碘鎢燈由發(fā)電機(jī)供電，以保證一定的照度。發(fā)電機(jī)供電時(shí)主場(chǎng)館運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地照度>100Lux，觀眾席照度>100Lux。 三、照明方式的選擇 體育館照明方式常用有三種： 頂上均勻布燈方式； 兩側(cè)燈帶投光照明方式； 均勻布燈與光帶投光照明相結(jié)合方式。 場(chǎng)館較大時(shí)，投射距離遠(yuǎn)，采用光帶方式有利，光帶投光方式垂直照度較高。本設(shè)計(jì)照明方式為四條光帶布燈方式，馬道的布置位置見附圖。 在照明場(chǎng)地的同時(shí)，我們?cè)隈R道上安裝400W泛光燈具對(duì)觀眾席照明，同時(shí)也能照明白色的天花。這樣起到幾個(gè)作用： 1、觀眾席照度被加強(qiáng)，使得轉(zhuǎn)播效果更好，觀眾視覺良好； 2、白色的天花板被照亮，消除了天花板的“黑洞效應(yīng)”，減小觀眾和運(yùn)動(dòng)員的眩光； 3、被照明的天花板起到“泛光照明”的用處，人們?cè)谶h(yuǎn)處也能看見場(chǎng)地內(nèi)的燈光效果。 四、燈具與光源的選擇 場(chǎng)地?zé)艟? 采用GE公司POWRSPOT型燈具，此款燈具適合大型體育場(chǎng)館的應(yīng)用，燈具特性如下： 1、 獲美國(guó)UL認(rèn)證，符合潮濕場(chǎng)所應(yīng)用； 2、 防護(hù)等級(jí)IP55； 3、 高反射率鋁反射器，20英寸鋁制副反射器，燈具效率高； 4、 內(nèi)置式防眩光溢出控制裝置； 5、 前開門式換燈泡裝置，用防腐固定件； 6、 配有HYDRO GARD高級(jí)過濾系統(tǒng)； 7、 燈具重量，燈具與鎮(zhèn)流器共計(jì)25kg； 8、 燈上帶瞄準(zhǔn)器，便于白天安裝。 9、 光源特性 光源型號(hào)： MVR1000/U 光源功率： 1000W 顯色指數(shù)： Ra>65 色溫： 4000K 初始光通： 105000lm 維持光通： 85000lm 額定平均壽命： 12000小時(shí) 電源電壓： 220V/50HZ 線電流： 5.2A 啟動(dòng)電流： 4.4A 輸入總功率： 1090W 功率因數(shù)： >0.9 允許電壓波動(dòng)： +10% 觀眾席和屋頂燈具，選用GE公司EF40 400M SM燈具 燈具特性 1、擁有UL、CE認(rèn)證，符合1572條適用于潮濕場(chǎng)所； 2、燈具帶密封墊，防護(hù)等級(jí)：IP65； 3、燈具外殼為GE LEXON工程塑料，抗沖擊、抗老化； 4、金屬構(gòu)件作防腐處理； 5、燈上帶刻度盤，便于安裝維護(hù)。 光源特性 型號(hào)： KRC400/E40 光源初始光通： 32000lm 額定平均壽命： 14000小時(shí) 色溫： 4200K 顯色指數(shù)： Ra>85 應(yīng)急照明，選用GE公司用QF-1500燈具 燈具特性 1、 適合潮濕區(qū)域，標(biāo)準(zhǔn)配置為IP55 2、 高壓壓鑄鋁外殼，鋁反射器帶玻璃鍍膜涂層 3、 鋼化平玻璃 4、 深棕和白色任選 5、 鉸接前門，由兩顆防腐螺絲固定 6、 光源使用鹵鎢燈，可以立即啟動(dòng) 光源特性 型號(hào)： K4/Q1500/T3/CL 光源初始光通：34000lm 額定平均壽命：2000小時(shí) 顯色指數(shù)： Ra=100 五、照度計(jì)算 按照投標(biāo)要求，主場(chǎng)館將燈光控制按照以下數(shù)組進(jìn)行控制，計(jì)算結(jié)果如下： 1、 手球、體操比賽場(chǎng)地 模式 燈具型號(hào) 開燈數(shù)量 設(shè)計(jì)照度 計(jì)算照度 U2min/ave U1min/max 轉(zhuǎn)播 POWRSPOT 80 （水平） 1500（垂直） 1000 2467.3LUX1126.7LUX 0.730.58 0.590.43 比賽 POWRSPOT 32 （水平） 750 886.2LUX 0.68 0.51 訓(xùn)練 POWRSPOT 12 （水平） 300 387.8LUX 0.59 0.42 2、 籃球場(chǎng)地 模式 燈具型號(hào) 開燈數(shù)量 設(shè)計(jì)照度 計(jì)算照度 U2min/ave U1min/max 轉(zhuǎn)播 POWRSPOT 40 （水平） 1500（垂直） 700 1618.05LUX788.05LUX 0.660.56 0.560.45 比賽 POWRSPOT 20 （水平） 750 766.06LUX 0.7 0.6 訓(xùn)練 POWRSPOT 8 （水平） 300 310.68LUX 0.62 0.48 3、 觀眾席照明 模式 燈具型號(hào) 開燈數(shù)量 設(shè)計(jì)照度 計(jì)算照度 轉(zhuǎn)播 EUROFLOOD 36 （水平） 250（垂直） 250 374.6LUX297.8LUX 4、應(yīng)急照明 燈具型號(hào) 光源功率 開燈數(shù)量 設(shè)計(jì)照度50Lux 計(jì)算照度 QF-1500 1.5KW鹵鎢燈 16 賽場(chǎng)內(nèi)（水平）100觀眾席（水平）100 108.5LUX103.4LUX 六、眩光計(jì)算 要求場(chǎng)地照明對(duì)運(yùn)動(dòng)員、工作人員、觀眾不能產(chǎn)生不允許的眩光，眩光指標(biāo)按CIE推薦的GR值確定，一般要求GR值低于50為可接受的，計(jì)算公式為： GR=27+24log（Lvi/Lve0.9） 式中Lvi—由燈具產(chǎn)生的光幕亮度 Lve—由環(huán)境產(chǎn)生的光幕亮度 仙桃體育館各照明模式眩光計(jì)算 模式 觀察者 觀察點(diǎn)坐標(biāo) 眩光指數(shù)GR值 評(píng)價(jià) X（m） Y（m） Z（m） 全場(chǎng)比賽 正面看臺(tái)觀眾場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)員 00 -25-10 51.5 28.7127.50 符合標(biāo)準(zhǔn) 籃球比賽 正面看臺(tái)觀眾場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)員 00 -25-10 51.5 23.4325.09 符合標(biāo)準(zhǔn) 注：1、 各眩光計(jì)算選擇方向?yàn)樵撎幾畲笱９夥较?，其余方向眩光均低于此?jì)算值； 被注視點(diǎn)均為各館的中心位置； 地面漫反射系數(shù)按照0.4計(jì)算； 七、燈位圖。 八、燈具列表 用途 燈具型號(hào) 光源功率 數(shù)量 場(chǎng)地?zé)艟?POWRSPOT 中寬配光(4) 1000W 16 POWRSPOT 寬配光(5) 1000W 64 觀眾席、屋頂 EF40 對(duì)稱配光 400W 36 應(yīng)急 QF1500 1500W 16 九、供電系統(tǒng)及自動(dòng)控制 1．設(shè)備及供電 主場(chǎng)1000W燈具80套；400W燈具36套；應(yīng)急燈具16套。 2．接線回路 （1）主場(chǎng)館照明 體育比賽80套1000W燈具，每?jī)商谉艟邽橐粋€(gè)回路，共計(jì)40個(gè)回路（W1-W40）。 （2）觀眾席照明 觀眾席36套400W燈具，每5-6套燈具為一個(gè)回路，共計(jì)7個(gè)回路（W41-W47）。 （3）應(yīng)急照明鹵鎢燈，2-3套燈具為一個(gè)回路，共6個(gè)回路（W48-W53），由EPS智能應(yīng)急電源供電。 3．本供配電系統(tǒng)為兩路單獨(dú)的雙電源互投箱給正常照明和應(yīng)急照明供電。 4．本館采用奇勝公司的C-Bus智能照明管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了燈光照明的集中、統(tǒng)一、智能化的管理方式。 1）、 C-Bus主要用于對(duì)照明系統(tǒng)的控制。系統(tǒng)所有的單元器件（除電源外）均內(nèi)置微處理器和存儲(chǔ)單元，由一對(duì)信號(hào)線（UTP5）連接成網(wǎng)絡(luò)。 2）、C-BUS產(chǎn)品可以記憶對(duì)其設(shè)定的參數(shù)。每個(gè)元件在網(wǎng)絡(luò)中均有唯一的地址碼以供識(shí)別?？梢詥为?dú)對(duì)每個(gè)元件進(jìn)行編程。對(duì)照明系統(tǒng)的設(shè)定被分散存儲(chǔ)在各個(gè)元件中。 3）、每個(gè)單元均設(shè)置唯一的單元地址并用軟件設(shè)定其功能，通過輸出單元控制各回路負(fù)載。輸入單元通過群組地址和輸出組件建立對(duì)應(yīng)聯(lián)<