地铁高铁直流智能照明系统解决方案

一、核心设计目标

1. 安全优先：低压直流（如 DC 24V/48V）降低触电风险，适配轨道交通高安全标准；具备应急照明冗余设计，确保故障时不熄灭。

2. 节能高效：结合场景需求动态调节亮度，减少无效能耗（地铁 / 高铁照明能耗占比约 15%-20%）。

3. 智能联动：与列车 / 车站控制系统（如 BAS、FAS）、传感器联动，实现自动化控制。

4. 维护便捷：支持远程监测灯具状态，提前预警故障，降低运维成本。

二、场景细分解决方案

1. 地铁车站（站厅、站台、通道、设备房）

• 供电方案：

  利用车站原有直流电源系统（如 DC 110V 控制电源），通过降压模块转换为 DC 24V/48V 给照明系统供电，减少交直流转换损耗。
• 智能控制逻辑：

• 站厅 / 站台：与光照传感器（检测自然光）、客流计数器联动 —— 白天自然光充足时降低亮度至 30%-50%，高峰时段自动调至 100%，夜间停运后切换为 10% 应急照明。

• 通道 / 楼梯：采用人体感应 + 延时关闭模式，无人时保持 5% 低亮度，有人经过时瞬间点亮至 80%，避免 “长明灯”。

• 设备房：与门禁系统联动，开门时自动开灯，关门后延时 10 分钟关闭；关键设备房（如信号房）保持 24 小时低亮度常亮，确保设备监控可见。

• 应急保障：

  配置独立直流备用电源（如锂电池组），与车站应急电源系统联动，市电 / 主电源故障时 0.5 秒内切换至备用电源，应急照明持续≥90 分钟，且亮度≥正常照明的 50%。

2. 地铁 / 高铁列车车厢

• 供电方案：

  直接接入列车原有直流供电系统（地铁列车多为 DC 110V，高铁列车为 DC 110V/220V），通过 DC-DC 模块适配灯具电压（如 DC 24V），避免额外转换损耗。
• 智能控制逻辑：

• 白天行车时，根据窗外光线自动调节亮度（通过车顶光照传感器），避免强光直射导致的视觉不适；

• 夜间行车时，自动切换为 “夜间模式”（亮度降至 30%，暖光为主），不影响乘客休息；

• 到站停靠时，自动调至 100% 亮度，方便乘客上下车。

• 客室照明：分区域控制（如靠窗、过道），与列车运行状态联动 ——

• 过道 / 卫生间：卫生间采用人体感应 + 红外检测，开门后自动点亮，关门后延时 30 秒关闭；过道灯与车门联动，车门打开时局部高亮，引导乘客进出。

• 特殊功能：

• 支持司机室集中控制，可一键切换 “全亮”“节能”“应急” 模式；

• 灯具内置通信模块（如 RS485/LoRa），实时向列车监控系统上传状态（如故障、亮度），便于乘务员及时处理。

3. 高铁站台 / 动车所（检修区域）

• 供电方案：

  结合光伏互补系统（尤其偏远动车所），太阳能板直接输出直流电，经储能电池稳压后给照明供电，减少电网依赖。
• 智能控制逻辑：

• 站台照明：与列车到发时间联动，列车进站前 10 分钟自动点亮站台区域，发车后 5 分钟关闭，降低空载能耗。

• 检修库照明：支持分区调光，检修人员通过手持终端或面板控制对应区域亮度（0-100% 可调），精密检修时调至 100%，巡检时调至 50%；与检修设备联动，启动设备时自动点亮周边照明。

三、核心设备配置

1. 智能灯具：采用直流 LED 灯具（DC 24V/48V），具备防振动、抗电磁干扰（适应列车强电磁环境）、长寿命（≥5 万小时）特性，支持 PWM 调光。

2. 控制模块：

• 车站 / 列车集中控制器（支持 Modbus/Profinet 协议，接入 BAS/FAS 系统）；

• 终端传感器（光照、红外、客流计数、人体感应）；

• 应急电源切换模块（确保无缝切换）。

3. 管理平台：

• 车站级：实时监控各区域照明状态、能耗数据，支持远程调光、故障报警；

• 列车级：集成到列车 TCMS 系统，显示车厢照明状态，记录能耗与故障日志。

四、方案优势

• 节能率提升：相比传统交流照明，结合智能控制可降低能耗 30%-50%（尤其车站非高峰时段、列车夜间运行时）。

• 安全性增强：低压直流减少触电风险，应急照明冗余设计符合轨道交通安全规范（如 GB 50157-2013 地铁设计标准）。

• 运维成本降低：远程监测减少人工巡检频次，灯具长寿命（LED 寿命是荧光灯的 3-5 倍）降低更换成本。