雪山飞狐

上海公司在2004年承建了上海东方艺术中心的音视频控制系统、视频监视和内通系统、中央制作室音频制作和视频采集系统、照明控制系统等7个招标项目，取得了良好的经济效益和社会效益。
上海东方艺术中心的照明控制系统由上海亿光数码科技有限公司生产的E6系列智能调光控制设备和美国LUTRON电子公司生产的GRAFIK 7000调光设备共同构成，环廊部分的照明设备采用LUTRON产品，其余部分的照明设备则采用亿光(SEGT)产品，并通过消控中心灯光总控系统构成一个完整而统一的灯光控制系统，操作人员通过总控机上就可方便地管理整个灯光系统。
该中心已于2004年12月31日举行了首场音乐会。
此文是公司参与上海东方艺术中心照明控制系统投标时所编写的设计方案说明部分有关内容的摘录。
一、概述
现代建筑物中，照明不单纯是为满足人们视觉上的明暗效果，更应具备多种控制方案，使建筑物整体更生动，艺术性更强，给人丰富的视觉美感。照明控制系统已成为剧场、艺术中心等一系列公共娱乐场所最重要的系统设备之一，控制方案的设计是否安全、先进、完善、适用，所选设备是否稳定、可靠等内容将直接影响整个照明控制系统的质量。
仔细分析和研究了东方艺术中心的照明设计和功能需求，吸收、总结我公司在上海科技馆、博鳌亚洲论坛、华东电力指挥中心等许多大型灯光控制系统项目中积累下来的许多成功经验基础上，设计完成了上海东方艺术中心灯光控制系统方案。本方案是在尽力满足国外专家设计的灯光效果基础上，本着性价比最优原则，将环境调光领域内最先进、最可靠，在国际上有很高评价的调光控制系统-----LUTRON GRAFIK 7000系列和亿光E6系列调光控制设备应用到东方艺术中心照明控制系统的设计方案中。
最近几年，我们有幸参与了国内部分重要场馆的灯光控制系统建设，在集成技术、工程管理、施工实施等方面积累了丰富的经验。我们完全有信心，有能力承建东方艺术中心灯光控制系统工程。在整个工程的设计、管理、施工、协调等环节上，将始终以投资方利益、项目最终要求为考虑问题、解决问题的出发点。

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二、系统的基本功能
1、良好的节能效果
采用智能照明控制系统的主要目的是节约能源。
智能照明控制系统可借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件，对不同时间、不同环境的光照度参数进行精确设置和合理管理，实现节能目的。采用自动调节照度的方式，充分利用室外自然光，仅当必需时才把灯点亮并控制在要求的亮度下，利用最少的能源保证所要求的照度水平。采用智能照明控制系统后，其节电效果是十分明显的，一般可达30%以上。此外，智能照明控制系统还可对荧光灯等光源进行调光控制。由于采用了有源滤波技术的可调光电子镇流器，有效降低了电网中的谐波含量，提高了功率因数，降低低压无功损耗。
2、延长光源寿命
延长光源寿命不仅可以节省大量资金，而且可大大减少更换灯管的工作量，降低照明系统的运行费用，使管理和维护变得更简单。
无论是热辐射光源，还是气体放电光源，电网电压的波动是创成光源损坏的一个主要原因。因此，有效抑制电网电压的波动就可以延长光源的使用寿命。
采用智能照明控制系统后，能成功地抑制电网浪涌电压，同时还具备了电压限定和轭流滤波等功能，避免过电压和欠电压对光源的损害；采用软启动和软关断技术，避免冲击电流对光源的损害。通过上述几项技术，光源寿命通常可延长2～4倍。
3、改善工作环境
良好的工作环境可提高工作效率。良好的系统设计，合理的灯具和光源选择、合适的照明控制系统，都能提高照明质量，改善工作条件。
智能照明控制系统以场景控制面板代替传统开关，以非常方便而有效的操作来控制和调整各空间(房间)的整体照明效果，使整个空间的照度均匀性得到提高和改善。同时，采用智能调光设备后，可解决频闪效应，解决因频闪使人产生不舒适、头昏脑胀、眼睛疲劳等问题。

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4、照明的多效果、多控制方式
可以使同一建筑物具备多种艺术照明效果，通过灯光变化为建筑增色。
现代建筑物中，照明不单纯是为了满足人们视觉上的明暗效果，更应采用多种控制方案，使建筑物更加生动，艺术性更强，给人丰富的视觉效果和视觉美感。以某工程为例，建筑物内的展厅、报告厅、大堂、中庭等，如果配以智能照明控制系统，按其不同时间、不同用途、不同的使用效果，采用相应的预设置场景进行控制，就可以达到丰富的艺术效果，使每个进入者有一种环境和内容相融合感觉。
5、方便的管理和维护
智能照明控制系统对照明的控制是以自动控制为主，手动控制为辅，各种使用需求下的照明控制参数的以数字预置方式存储在EPROM中，这些信息的设置和更换十分方便，使整个照明系统的管理和设备维护变得更加简单。
6、较高的经济回报率
以上海地区为参照点，仅从节电和减少光源更换这两项内容做一个估算，可得出结论：用三至五年时间，业主可基本收回投资照明控制系统建设所增加的全部费用。采用智能照明控制系统后，环境得到改善，提高了员工的工作效率，减少了维修和管理费用，为业主节省了一笔可观的日常使用费用。

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三、系统的设计思想
1、分布式、集散型控制
所谓分布式、集散型控制，即各控制子系统相对独立，自成一体，通过现场控制面板可实施区域内灯光效果的切换和控制；总控机系统不仅能收集和监测各子系统的控制参数和工作状态，还能对各子系统进行集中管理和控制。经过多年的实际使用论证，目前分布式、集散型控制方式已成为自动控制领域内最安全和最可靠的控制方式。
2、操作简便且易维护
实用、方便的现场控制器在用户使用过程中起着是非常重要的作用。调光设备中一切高新技术的采用其最终目是要以最简单的操作实现最复杂的效果控制。一个好的智能照明控制系统能做到：正常情况下，系统控制主机仅仅是整个系统运行状况的监视和预定事件的运行控制者，而日常操作可通过现场控制器面板上的一键轻触即得，紧急情况下，可作为整个楼宇控制系统的一部分，受应急指挥系统控制。
3、高效的信号传输
照明总控系统应该是由集中管理器、主干通信线和通信接口等设备所构成，对各子系统能实施控制和参数采集的一个完整的网络系统；子系统也应该是由分控主机、调光模块、控制面板和调试接口等设备所构成，能对区域内各设备实施具体控制的网络系统；总控系统和分控子系统之间通过通信接口进行有效连接，实现数据传输

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四、系统的设计原则
1、系统的先进性和科学性
照明控制系统的设计方案将体现配置合理、技术先进、功能强大、使用方便、运行稳定、易于维修等理念。系统设计方案充分注意了以下几项技术的采用：
● 无风扇免维护技术
使用风扇能给硅箱散热带来多项好处，能降低元器件的技术指标要求，节约高性能散热器的使用，同时也给系统带来了致命的缺陷。在中国由于环境中灰尘较多，使用风扇的调光硅箱每年必须进行除尘维护，否则调光硅箱的使用年限只有2~5年，经常的除尘维护也给使用带来了不安全因素。
● 软启动技术
采用软启动技术，缓慢增加灯丝上的工作电压可有效降低起动电流，在很大程度上可延长那些需要经常开关的灯泡的使用寿命。
● 输出电压稳定技术
亿光产品使用了RMS技术，LUTRON产品使用了RTISS专利技术，二项技术可确保调光设备的输出电压限制在额定值以下，保证灯具在任何时刻都能在非常稳定的电压下工作。
● 大的场景控制范围
每一场景按键可控制多达512个调光回路，确保在大型建筑空间内只需按一个控制键就可实现大范围的灯光场景切换，用一个多场景选择面板就可完成大区域内数十种灯光场景使用状态的切换。

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● 良好的扩充性能
所选用的调光设备既适用于小议室调光，也适用于有上千回路的大型灯光控制系统。各设备之间有良好的兼容性，当系统规模需要扩大时，仅需要在通信总线连接更多的调光模块就可以实现。
每一调光模块都装有智能电源滤波器，能抵御其它用电设备对调光系统产生干扰(如电梯等大电流启动设备、吸尘器等高频干扰设备)。
● 多功能的控制面板
控制面板的编程采用了"任务"方式引擎，每一控制面板都具备极强的编程及重新设置能力，可编制和保存8个用户自定义的灯光控制程序。照明设计师可使用面板编程方式完成整个灯光系统使用中的各种复杂动态灯光的调整和预设。
● 产品系列化
二家公司的调光硅箱都有许多规格可供用户选择，且回路的负载功率有6A、16A二种。大部分的控制箱子都有子回路保护功能。
系统设计中选择系列化产品可降低整体安装费用；多回路控制箱可减少配电箱个数；高容量回路能使每个回路可接更多的负载灯具；丰富的系列化产品可以使设计者进行造价最优化的系统设计；自带回路保护功能可减轻现场的复杂布线。
● 电磁兼容性
每个调光器的上升时间均超过200us，极大降低电磁噪音。
● 热磁断路保护器
采用断路器后，能够保护线路上的各种器件(继电器或SCR)和设备。也就是当出现过载或故障时，MCB将会跳闸，以保护控制器；如没有子回路保护系统，过载或故障会使大电流流过线路，引起控制模块、灯具等设备发生故障，造成设备的维修或更换。
● 抗雷击能力
设备工作电压为198 ~ 242V，符合ANSI/IEEE 62.41-1980标准，能承受6000伏瞬时高压或3000安培瞬时电流的冲击。
● 掉电保护
场景预置值可有效保存10年。使用过程中发生停电事件，当再次来电时，照明系统将自动恢复到原先所选择的工作状态。每个调光系统都有一个起动延时，因此在断电后重新恢复供电时不会发生因过大的冲击电流造成断路器误触发情形的产生。在一些特殊的情况下，大的冲击电流还会造成变压器等设备的故障。

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、系统完整性
系统的完整性体现在东方艺术中心灯光控制系统功能的实现、设备的配置、不同设备的互连、信号传输格式和兼容等方面。各灯光控制区域既能方便、灵活地选择各自的工作场景，满足不同现场的使用要求，又能和消防应急控制、楼顶的LED效果灯控制、泛光照明控制、庭院绿化的效果控制等系统集控在一起，实现整个东方艺术中心环境照明的集中控制。
3、系统可扩展性
设计一套完善的灯光控制系统，所选用的设备应具备多种兼容性和优良的扩展性。由于技术的不断发展，新设备、新器件的不断出现，每个项目的设计及所选用的设备不可能永远保持其是最先进和最完美的。在我们的设计方案中，已充分考虑了日后系统扩展要求。设计中充分考虑了各个场所的回路、网络节点、控制方式等方面存在的当前使用需求，同时为系统未来的扩充及维护留有足够空间，在预埋管线和线路容量上留有一定余量，努力使整个方案尽善尽美。
4、系统安全性
安全是永恒不变的话题，它是专业照明控制系统所要达到的最基本条件。在我们的设计方案所选用的主要设备符合CE标准、UL标准；二家公司都通过ISO-9002国际认证；系统设计、管线选型、配套施工将严格按照国家的相关行业标准和规范进行；LUTRON公司的调光控制设备、亿光公司的调光控制设备都是灯光控制领域内的知名产品，在国内外许多重大的会议场所和展示中心得到广泛使用。
5、良好的经济性
一个优秀的灯光控制系统设计方案必须考虑整体经济性。考虑经济性就是要在性能、价格与使用、维护之间的进行综合性价比，要选型性能佳，效果好，质量优，价格合理的设备

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五、设计标准和设计依据
1、《电气装置安装工程施工及验收规范》   GB50258-96
2、《剧场建筑设计规范》   GJ-57-2000/J67-2001
3、《民用建筑照明设计标准》   GBJ 133-90
4、《民用建筑电气设计规范》   JGJ/T16- 2
5、《低压配电设计规范》   GB50054 - 95
6、《灯具光学质量的测试与评价》   WH-0204-1999
7、《通风式灯具安装要求》   GB7500.14-2000
8、《舞台灯光、电视、电影及摄影场所(室内外)用灯具安装要求》   GB7500.15-2000

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六、照明系统设计范围
1、 300人剧场场灯(二区) ：有16个调光回路，每回路的最大负载功率为3200W。在灯光控制房、舞台监督、清洁房3处各安装1个控制面板。
2、2000人剧场场灯(三区) ：有36个调光回路，每回路的最大负载功率为3200W。在灯光控制房、舞台监督、清洁房各安装1个控制面板。
3、1100人剧场场灯(五区) ：有36个调光回路，每回路的最大负载功率为3200W。在灯光控制房、舞台监督、清洁房各安装1个控制面板。
4、交响乐排练厅和合唱排练厅(四区地下二层) ：有32个调光回路，其中有4个回路应具备应急功能，需接应急供电系统。12个回路需配置可调光日光灯接口，区域内安装2个控制面板。
5、舞蹈排练厅(五区地下二层) ：有12个调光回路，其中4个回路配置可调光日光灯接口，区域内安装2个控制面板。
6、综合排练厅(五区地下二层) ：有36个灯光回路，4个调光回路应具备应急功能，需接应急供电系统。36个灯光回路中有软开关回路20个，调光回路中有8个回路需配置可调光日光灯接口，整个区域安装1个控制面板。

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15、会议室照明(二区地下一层) ：16个调光回路，1个控制面板，其中有4个回路需接在应急电源上。调光回路中有8个回路需要配置可调光日光灯接口。
16、多媒体中心照明(二区地下一层) ：12个调光回路，1个控制面板。
17、屋顶LED效果灯控制 ：控制LED效果灯的开关和图案切换场景。
18、应急照明控制
1） 正常状态下自动照度的调节和区域场景控制同调节正常工作照明灯具的控制方式相同。
2） 应急状态下的自动解除调光控制，通过每个对应急照明控制的调光模块等电气元件，实现在应急状态下对各区域内用于应急工作状态的照明灯具放弃调光等控制，使处于事故状态的应急照明达到100%。
3）关于应急照明，在所有照明回路中留出一部份作为正常/应急照明，采用正常/应急双电源供电，在应急情况发生后，由双电源供电的模块工作，可实现应急照明。在电气图纸中标注"E"。

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七、灯光控制系统方案说明
根据灯光工程的设计标准、灯光效果和各灯光控制区域的主要功能描述，整个灯控系统由一个总控制系统和3个分区控制系统组成，3个分区控制系统分别为剧场场灯控制系统、环廊灯光控制系统和排联厅灯光控制系统。为方便灯光系统的控制和管理，控制方式采用分布式集散控制方式。
智能数码调光硅箱和分控终端组成一组相对独立、可自动运行的局部系统。正常情况下分控系统可以实现无人职守，并能检测、上报分系统的工作状态。总控系统全面负责三个分控系统的操纵、干预、监控等任务。为了提高系统的稳定性，总控系统采用双机备份技术。
东方艺术中心灯光控制系统的设计是按分布式集散控制系统的设计原则进行设计的，各分控制系统的调光设备按区域进行分散安装，每一分控设备再通过通信线缆同总控系统连接，组成以总控机房为中心的灯光控制系统命令传输交换网，从而使建成的系统能具备满足日常使用过程中的集中管理、统一操作、统一监视等要求，保证整个灯光控制系统既能适应集中管理要求，又能适应分散管理要求。
最终完成的灯光控制系统将具备功能：
(1) 能对正常的开场、闭场灯光实行统一操作和管理；
(2) 可按各场馆的功能要求及时调整灯光工作状态；
(3) 可自动或人工进行场景切换；
(4) 总控系统应便于管理和维护，有良好的性价比；
(5) 应提供现场调试和参数修改手段；

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7、环廊照明(共分8个区域，分别为一区、二区A、二区B、三区A、三区B、四区、五区A、五区B) ：整个环廊区域共有124个调光回路，9个控制面板，其中有32个回路应具备应急功能，需接应急供电系统。调光分区中的第四区域有12个调光回路和一个控制面板；其它各区为16个调光回路，一个控制面板。
8、环廊泛光照明(共分8个区域，分别为一区、二区A、二区B、三区A、三区B、四区、五区A、五区B) ：环廊泛光照明共96个调光回路，1个控制面板。每个区域包含12个大功率调光模块。
9、衣帽间照明(一区一层) ：衣帽间照明系统由16个调光回路和1个控制面板组成，其中有4个回路应具备应急功能，需接应急供电系统。
10、餐厅照明(四区夹层) ：餐厅安排了16个照明回路，每个回路都应具有调光能力，同时要为灯光控制安排1个控制面板。区域内有4个回路应具备应急功能，需接应急供电系统。
11、演员休息厅照明(五区地下一层) ：演员休息厅有20个调光回路，3个控制面板，其中有4个回路应具备应急功能，需接应急供电系统。
12、贵宾交通区照明(五区地下一层) ：8个调光回路，1个控制面板。
13、候场区和贵宾休息室照明(三区一层) ：28个调光回路，1个控制面板，其中有4个回路应具备应急功能，需接应急供电系统。
14、化妆间照明(VIP和甲等化妆间)：配置LUTRON公司的GRAFIK-3103调光控制器2个，GRAFIK-3102调光控制器5个。

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(6) 为实现对整个场馆灯光设备工作状态的统一监视，应具备与相应系统进行信息交换的能力；
(7) 总控系统的显示屏上能反映各个分控设备的运行状况，设备一旦发生故障能自动向管理部门提示故障的大致部位，维修人员可利用其在每个 在每个控制区域内为维修布置一定数量的接口模块，方便系统投入运行后的维修经费、维修人员的配备数量。
(8) 系统具备一定的冗余，确保整个系统运行安全、可靠性。
(9) 系统为屋顶LED效果灯控制提供平台，可控制照明系统的开关和图案场景变化。
以上所述各点是对我公司提供的灯光总控系统设计原则及总控系统功能描述，是基于我们对东方艺术中心灯光效果的设计要求和使用性能有着充分的认识和理解，是凭借对我们灯光控制系统有着非常深刻而全面了解基础上整理的，相信按上述所列要求提出的灯光总控系统设计方案进行建设，最终建成的东方艺术中心灯光控制系统会完全满足灯光效果设计专家的各项要求，为使用方提供通信可靠，监视内容完善，性能优越，调试、使用方便的灯光控制系统。
东方艺术中心的灯光总控系统软件将运行在Microsoft Windows平台上，最终提供的软件有二套：Lutron专用组态程序、灯光系统总控管理程序。灯光系统总控管理程序将按东方艺术中心灯光控制系统实际使用要求自主开发，开发环境将采用Microsoft Visual Studio 6.0。

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场馆资料：
东方艺术中心总投资10亿元人民币，由法国人安德鲁设计。艺术中心总体造型如盛开的白玉兰，上有5片花瓣，分别是五个场所的所在地。东方艺术中心外部采用巨幅双层玻璃幕墙。艺术中心还有一个别致的屋顶，屋顶呈周边上翘、中间凹陷的蝴蝶兰形状。
上海东方艺术中心交响乐大厅的设计，类似闻名遐尔的德国柏林爱乐乐团的专用演奏厅。乐队演出区四周为观众席，大厅内有1979个座位，音频系统采用目前国际最先进的音频全数字传输技术。在三个剧场中，尤以设1054座的中剧场功能最丰富，“品”字形舞台不仅能演出音乐会、歌剧、芭蕾、戏剧和综合文艺，还有多达7个场景的转换布置。