摘要：介绍了南京奥林匹克体育中心采用Dynalite智能照明控制系统的工程设计与实施，并介绍了电流检测以及全中文监控软件在本次灯光控制系统中的结合与应用。
1、工程概况
南京奥林匹克体育中心地处南京河西新城区，总建筑面积约40万平方米，是第十届全国运动会的主赛场，也是所有十运会设施中的标志性工程，同时还是江苏省“十五”期间开工建设的最大社会事业项目。该中心承办了十运会的开幕式、闭幕式和田径、体操、花样滑冰、游泳、跳水、网球等项目比赛。主要单体建筑包括6.14万席的体育场、1.29万席的体育馆、0.27万席的游泳馆、0.79万席的网球中心和体育科技中心。
根据规划，南京奥林匹克体育中心将是集竞技体育、业余训练、群众健身、文化娱乐、旅游休闲于一体的设施一流、环境优美的大型体育公园，其夜景照明效果图见图1。
图1 南京奥林匹克体育中心夜景照明效果图
2、智能照明控制系统
2.1、控制对象
本次南京奥林匹克中心智能照明控制区域包括7个主要建筑：体育场、体育馆、网球中心、游泳馆、田径训练场、科技中心及各场馆的泛光和外景观部分的照明。要求采用先进的控制方式对整个场馆的金卤灯具进行统一管理，具有多级管理平台，能够对整个系统灯具进行监控。要求系统可靠，操作简便，便于线路检修。
2.2、设计原则
照明在现代化多功能体育场馆中是十分重要的一个环节，它不仅要满足各类体育比赛对场地的照度要求，而且对照度、光色、眩光都要达到一定的国际标准。对于观众席及其他区域的照明则要求能适应不同环境的不同需求，达到不同的照明效果。现代化的体育场馆在设计上往往都是一个多功能的综合性场所，它除了能满足各类体育比赛的要求外，还有可能承担文艺演出、各类大型展会等用途。
现代体育场馆对照明有以下基本要求：
a． 运动员和裁判员能够清楚察看比赛场地内的任何活动，发挥最佳的表现。
b． 观众在舒适的情况下观看比赛，同时可以清楚看到四周的环境，观众在进场、观看期间和退场时的安全问题也是应特别考虑的问题。
c． 电视、电影和新闻从业员，对比赛过程、运动员的近镜（大特写）、观众席、记分牌等，能够摄取优良的效果。
3、Dynalite系统特点
南京奥林匹克中心体育场馆采用澳大利亚邦奇电子工程有限公司的Dynalite智能照明控制系统。Dynalite智能照明控制系统为总线式模块化、全分布对等式系统结构，由输入模块、输出模块、联网监控三部分组成。系统设备均配有各自独立的CPU和存储器，贮存相应的程序和命令，不因断电而丢失。这也意味着，若某个模块出现故障，只是与该模块相关的功能失效，而不影响网络其它模块正常运行。从维护的观点来看这种“独立存贮”的概念，既有利于快速故障定位，又提高了大型照明控制系统的“容错”水平。系统存储的预设置灯光场景，断电后可自动切换到预先设置的灯光状态，如断电前、全亮、全关等。
将各种具备独立功能的控制部件用一根五类数据通讯线（四对双绞线）手牵手联接起来，就组成一个DyNet控制网络，控制网络的规模可灵活地随照明系统的大小而改变.
系统可提供开放的通信协议，可与各品牌的楼宇、消防、安保等系统相连，并有大量成功项目。系统可无限扩展，曾实施过2万多个回路的控制系统，系统响应速度小于2S。
4、南京奥林匹克中心智能照明控制系统实现
4.1、系统网络设计
各体育场馆系统采用树状主干网子网的结构，子网通过DTK932智能网桥接入主网中，既能满足控制要求，又能减少故障波及面，易于系统扩展。根据各场馆设备配置情况以及现场状况设计网桥数量。
4.2、设备选型
本次系统控制器件包括开关控制器、控制面板、电流检测器、网络管理器、中央监控软件等。
选用的智能开关控制器DDRC810DT-MOT各回路容量为10A，具有AUTO/0/1手动拨钮开关，便于线路检修；开关驱动器有分组及延时开灯功能，以防止灯具集中启动时的浪涌电流；具有金卤灯的再次打开延时保护功能。
控制面板DPN8121D的按键可灵活定义：单回路控制、群组控制、场景控制等。可存贮90种以上的场景，具备LED状态指示。任意按键均应能对区内多于300个以上的回路进行控制，并可对除特殊功能需求如动态变化进行设置。同时可靠的硬件锁保证了系统管理的安全性。
系统配备DLR6CD电流检测模块，具有坏灯检测功能，可检测照明输出回路实时电流值并可真实记录灯具的运行时间。
中文监控软件BJ500安装在监控计算机上，通过DTK622连接器连接到Dynalite网络上，对各系统进行监控。系统配置示意如表1（以体育场为例）。
设备型号 | 名称 | 数量 |
DDRC810DT-MOT | 8路单刀单掷转换开关FREE输出可编程控制器 | 37 |
BJ6CD | 监控检测器BJ6CD | 81 |
DPN8121D | 12键预设置控制面板 | 2 |
DTK622 | PC联接器 | 1 |
DTK932 | 智能网桥 | 4 |
BJ500 | 中文监控软件 | 1 |
PC | 监控PC | 1 |
4.3 各体育场馆控制设计说明
本工程采用澳大利亚邦奇电子公司的Dynalite品牌对整个控制区域实施智能化灯光管理，所有体育场馆照明均采用双路进线分别供电，当一路停电时，场内仍能达到均匀的照度。
4.3.1 主体育场（见图4）
主体育场内的比赛照明及观众席照明灯具采用了一灯一控的控制方式，左右马道各配置了7个配电箱，采用两路进线分别供电。主体育场比赛用灯具采用380V供电，所以在配置中，用交流接触器的2个触点带一个灯的方式，这样，当断电时灯具上没有电压。应急照明灯具采用三灯一控方式，左右马道各配置了1个配电箱。所有配电箱均安放在马道上，回路按照就近原则接线。
马道上所有的配电箱均带有手自动功能，手自动功能有两级：一级是模块内部自带的，即模块上有手动开关，可控制回路的自由开启或者关闭，也可以转换到自动切换状态，所以马道上可以实现手自动切换；另一级在控制室内，由马道上引入控制线，可进行手动开关和自动切换，由于引线较长，可在马道上的配电箱中增加信号继电器，克服由于引线长而引起的电压损耗。
在体育场系统配置中，一灯一检测。由于开灯模式较多，故配置2个12按键带锁面板，共可调用24种开关模式。
4.3.2主体育馆（见图5）
主体育馆共划分为A、B、C、D四个区域，配置了16个配电箱，采用两路进线分别供电。我们在此方案中采用了一灯一控的控制方式：即当场景要求灯塔上有部分灯需点亮时，其中半数灯就由A路供电，另外半数的灯就由B路供电。这样的供电模式就可以在一路电断电时，由另外一路电实现均匀照度。
在本体育馆系统配置中，一灯一检测。由于开灯模式较多，故配置2个16按键带锁面板，共可调用32种开关模式。
4.3.3游泳馆
游泳馆内共配置了3个配电箱，1个配电箱用于正常照明，1个配电箱用于跳水池，1个配电箱用于游泳池。通过正常照明配电箱中的2个控制点来控制比赛照明配电箱的进线开关，这样当正常照明时就可以关闭比赛照明时所使用的回路，而且对游泳池和跳水池分别进行控制。亮灯的场景和时序由程序来控制。另外，在2个比赛照明配电箱中各配备了8路水底灯光控制设备。每一个控制点都有手自动切换功能。
游泳馆内共配置了3个配电箱，1个配电箱用于正常照明，1个配电箱用于跳水池，1个配电箱用于游泳池。通过正常照明配电箱中的2个控制点来控制比赛照明配电箱的进线开关，这样当正常照明时就可以关闭比赛照明时所使用的回路，而且对游泳池和跳水池分别进行控制。亮灯的场景和时序由程序来控制。另外，在2个比赛照明配电箱中各配备了8路水底灯光控制设备。每一个控制点都有手自动切换功能。
每一控制点控制的灯数大部分为一控三灯，由于跳水池和游泳池是分别进行控制的，所以只使用跳水池时，游泳池的灯光能够保持原有的状态。反之同理，只需要通过场景的设置来完成。同时由于控制系统是联网的，能够联动控制。
4.3.4网球馆
网球馆内有4个灯塔，配置了两个配电箱，采用两路进线分别供电。我们在此方案中采用了四灯一控及两灯一控的控制方式：即当场景要求灯塔上有8盏或8的倍数盏以上的灯亮时，其中4盏或半数灯就由A路供电，另外4盏或半数的灯就由B路供电；当场景要求灯塔上有4盏灯亮时，其中2盏灯（该2盏灯成对角）由A路供电，另外2盏灯（该2盏灯成对角）由B路供电。这样的供电模式就可以在一路电断电时，由另外一路电实现均匀照度了。在本系统配置中，一灯一检测。
网球馆内有4个灯塔，配置了两个配电箱，采用两路进线分别供电。我们在此方案中采用了四灯一控及两灯一控的控制方式：即当场景要求灯塔上有8盏或8的倍数盏以上的灯亮时，其中4盏或半数灯就由A路供电，另外4盏或半数的灯就由B路供电；当场景要求灯塔上有4盏灯亮时，其中2盏灯（该2盏灯成对角）由A路供电，另外2盏灯（该2盏灯成对角）由B路供电。这样的供电模式就可以在一路电断电时，由另外一路电实现均匀照度了。在本系统配置中，一灯一检测。
序号 | 开灯模式 | 序号 | 开灯模式 |
1 | 清扫日常维护 | 9 | 观众席照明 |
2 | 足球训练 | 10 | 国内田径比赛-CTV |
3 | 田径训练 | 11 | 国际足球比赛-HDTV-Total |
4 | 足球比赛 | 12 | 应急疏散照明 |
5 | 田径比赛 | 13 | 观众席应急照明 |
6 | 国内足球比赛-CTV | 14 | 1 供电回路 |
7 | 国际足球比赛-CTV | 15 | 2 供电回路 |
8 | 国际足球比赛-HDTV | 16 | 纯观众席 |
4.3.5 场区及观众席照明控制功能说明
赛场、训练场的主要照明为金卤灯等气体放电灯，使用开关模块控制相关负载，采用现场多点控制与中央监控结合的控制方式。该系统可通过不同的灯光回路开关的组合，预设置多种灯光场景，以适应各种比赛和训练的用途，例如 “场地准备”、“训练”、“一般比赛”、“正式比赛”、“彩电转播”、“清扫”、“安全”等任意亮灯模式（见表2）。系统能自动调节各种场地灯光打开的先后顺序，避免由于同时点亮而引起的启动大电流冲击。例如，篮球比赛开始前，全场的灯光将按指定的顺序依次点亮，系统能限制金卤灯再启动的间隔时间，有利于提高金卤灯的寿命。
赛场、训练场的主要照明为金卤灯等气体放电灯，使用开关模块控制相关负载，采用现场多点控制与中央监控结合的控制方式。该系统可通过不同的灯光回路开关的组合，预设置多种灯光场景，以适应各种比赛和训练的用途，例如 “场地准备”、“训练”、“一般比赛”、“正式比赛”、“彩电转播”、“清扫”、“安全”等任意亮灯模式（见表2）。系统能自动调节各种场地灯光打开的先后顺序，避免由于同时点亮而引起的启动大电流冲击。例如，篮球比赛开始前，全场的灯光将按指定的顺序依次点亮，系统能限制金卤灯再启动的间隔时间，有利于提高金卤灯的寿命。
表2 南京奥林匹克体育场场景表
序号 开灯模式 序号 开灯模式
1 清扫日常维护 9 观众席照明
2 足球训练 10 国内田径比赛-CTV
3 田径训练 11 国际足球比赛-HDTV-Total
4 足球比赛 12 应急疏散照明
5 田径比赛 13 观众席应急照明
6 国内足球比赛-CTV 14 1 供电回路
7 国际足球比赛-CTV 15 2 供电回路
8 国际足球比赛-HDTV 16 纯观众席
2 足球训练 10 国内田径比赛-CTV
3 田径训练 11 国际足球比赛-HDTV-Total
4 足球比赛 12 应急疏散照明
5 田径比赛 13 观众席应急照明
6 国内足球比赛-CTV 14 1 供电回路
7 国际足球比赛-CTV 15 2 供电回路
8 国际足球比赛-HDTV 16 纯观众席
整个系统操作简单、直观，系统调试好以后，使用者只需在控制面板上按下一个键，系统就能自动进入该键对应的预置状态。例如“篮球”比赛开始前，工作人员只需按下对应的“篮球”键，或在软件上点击“篮球”的图框，智能照明控制系统就能依次点亮篮球比赛场地所需的灯光。比赛中，为了避免人员误触发场景按键，引起灯光场景的变换，可将现场控制面板锁定，使按键失效，统一由中央监控室进行管理和监控。回路既可集中控制，又可以区域就地控制；中央监控功能停止工作不影响各分区功能和设备运行，网络通信控制也不应因此而中断。
观众席采用开关控制方式控制回路负载。整个系统灯光可以单独控制，也可与赛场/训练场灯控结合，按照时间统一变换，进一步节约能耗。如在夜间大型活动（开幕式或闭幕式或大型文艺演出等）的场景灯光需要观众席灯光进行配合，都可以通过计算机事先预订好的场景进行统一变化，实现丰富的灯光组合。
整个系统配有电流检测功能，能够帮助管理人员更加全面地了解每个回路的工作状态，本检测装置可实时查验照明回路的电流情况；它可对每盏灯的开灯时间进行累计，并同灯具使用寿命时间比较，如灯具运行时间超过设定寿命，系统通过软件自动提示管理人员要更换光源；同时，系统还具有坏灯检测功能，一旦发现有灯损坏，软件将自动报警。
4.4室外照明控制系统说明
整个体育中心的景观照明控制主要采用定时控制，例如晚6点开启整个景观照明的灯具，10点关闭部分景观照明的灯具，12点以后只留必要的照明。具体时间还可根据一年四季昼夜长短的变化和节假日自动进行调整。如有特殊情况可改为特殊照明控制状态，配合需要进行变化。
