0引言
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,廠房作為核心作業(yè)空間,其照明系統(tǒng)的效能至關(guān)重要。傳統(tǒng)的廠房照明多依賴于常規(guī)燈具及簡(jiǎn)單控制方式,不僅難以滿足復(fù)雜多變的生產(chǎn)環(huán)境對(duì)照明亮度、區(qū)域照明差異化等精細(xì)需求,而且在能源消耗方面也往往居高不下。隨著科技的飛速發(fā)展,智能照明控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,為廠房照明領(lǐng)域帶來(lái)了全新變革。它憑借傳感器技術(shù)、自動(dòng)化控制以及節(jié)能特性,契合了廠房對(duì)照明與節(jié)能管理的雙重訴求,在提升生產(chǎn)環(huán)境質(zhì)量、降低運(yùn)營(yíng)成本等方面展現(xiàn)出巨大潛力,正逐漸成為現(xiàn)代廠房建設(shè)與改造中的關(guān)鍵考量要素 。
1智能照明控制系統(tǒng)
1.1智能照明控制系統(tǒng)通常由以下幾個(gè)部分組成:
傳感器:包括光感傳感器、人體紅外傳感器、溫濕度傳感器等,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境變化。
控制器:控制單元,負(fù)責(zé)處理傳感器數(shù)據(jù)并發(fā)出控制指令。
執(zhí)行器:如調(diào)光器、開(kāi)關(guān)等,根據(jù)控制器的指令調(diào)節(jié)照明設(shè)備的亮度和開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
通信網(wǎng)絡(luò):通過(guò)有線或無(wú)線方式連接各個(gè)組件,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和控制指令的下達(dá)。
用戶界面:包括手機(jī)APP、電腦軟件或觸摸屏等,方便用戶進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置和監(jiān)控。
1.2節(jié)能降耗
廠房通常面積大、照明設(shè)備多,傳統(tǒng)照明系統(tǒng)往往存在“長(zhǎng)明燈"現(xiàn)象,造成大量能源浪費(fèi)。智能照明控制系統(tǒng)通過(guò)光感傳感器和人體紅外傳感器,能夠根據(jù)自然光照強(qiáng)度和人員活動(dòng)情況自動(dòng)調(diào)節(jié)照明設(shè)備的亮度和開(kāi)關(guān)狀態(tài)。例如,在白天光線充足時(shí),系統(tǒng)可以自動(dòng)調(diào)低或關(guān)閉部分照明設(shè)備;在夜間或無(wú)人區(qū)域,系統(tǒng)可以自動(dòng)關(guān)閉燈光,從而顯著降低能耗。
1.3提高工作效率
良好的照明環(huán)境對(duì)工人的工作效率和安全生產(chǎn)至關(guān)重要。智能照明控制系統(tǒng)可以根據(jù)工作區(qū)域的不同需求,自動(dòng)調(diào)節(jié)照明亮度和色溫,提供適宜的光環(huán)境。例如,在精密加工區(qū)域,系統(tǒng)可以提供高亮度、高顯色性的照明,確保工人能夠清晰地看到每一個(gè)細(xì)節(jié);在休息區(qū)域,系統(tǒng)可以提供柔和的燈光,幫助工人放松身心。
1.4增強(qiáng)安全管理
智能照明控制系統(tǒng)可以與廠房的其他安全系統(tǒng)(如監(jiān)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng))聯(lián)動(dòng),提升整體安全管理水平。例如,在發(fā)生火災(zāi)時(shí),系統(tǒng)可以自動(dòng)打開(kāi)所有照明設(shè)備,確保疏散通道明亮可見(jiàn);在夜間或無(wú)人值守時(shí),系統(tǒng)可以通過(guò)定時(shí)開(kāi)關(guān)或感應(yīng)開(kāi)關(guān),模擬有人活動(dòng)的燈光效果,起到防盜作用。
1.5簡(jiǎn)化管理與維護(hù)
智傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)管理復(fù)雜,維護(hù)成本高。智能照明控制系統(tǒng)通過(guò)集中控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控,大大簡(jiǎn)化了管理和維護(hù)工作。管理人員可以通過(guò)用戶界面實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)照明設(shè)備的工作狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理故障。此外,系統(tǒng)還可以記錄能耗數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行情況,為節(jié)能優(yōu)化和設(shè)備維護(hù)提供數(shù)據(jù)支持。
1.6靈活性與可擴(kuò)展性
智能照明控制系統(tǒng)具有高度的靈活性和可擴(kuò)展性,能夠根據(jù)廠房的實(shí)際需求進(jìn)行定制和擴(kuò)展。例如,在廠房擴(kuò)建或改造時(shí),只需增加相應(yīng)的傳感器和控制設(shè)備,即可輕松擴(kuò)展系統(tǒng)功能。此外,系統(tǒng)還可以與其他智能系統(tǒng)(如空調(diào)系統(tǒng)、安防系統(tǒng))集成,實(shí)現(xiàn)智能化管理。
2應(yīng)用案例
某大型制造企業(yè)在其新建廠房中引入了智能照明控制系統(tǒng)。系統(tǒng)通過(guò)光感傳感器和人體紅外傳感器,實(shí)現(xiàn)了照明設(shè)備的自動(dòng)調(diào)節(jié)。在實(shí)際運(yùn)行中,該企業(yè)的能耗比傳統(tǒng)照明系統(tǒng)降低了30%,工人的工作效率提高了15%,且未發(fā)生任何因照明問(wèn)題導(dǎo)致的安全事故。此外,系統(tǒng)的集中控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,使得管理和維護(hù)工作更加便捷。
3安科瑞智能照明控制系統(tǒng)
3.1概述
ALIBUS智能照明產(chǎn)品采用RS485總線技術(shù),技術(shù)成熟可靠,安全穩(wěn)定。開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器具備獨(dú)立工作的能力,適用于一些中小型的項(xiàng)目;模塊化設(shè)計(jì),可以任意拼接擴(kuò)展,同時(shí)預(yù)留I/O口以及Modbus接口,還可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
3.2應(yīng)用場(chǎng)所
適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店,以及體育場(chǎng)所、機(jī)場(chǎng)、隧道、車站等大型公建項(xiàng)目的照明控制需求。
3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.4系統(tǒng)功能
1)實(shí)時(shí)檢測(cè)并顯示各個(gè)模塊的在線狀態(tài),反饋現(xiàn)場(chǎng)受控回路的開(kāi)關(guān)狀態(tài),監(jiān)控界面按照樓層各分區(qū)的布局和回路列表來(lái)瀏覽。
2)當(dāng)發(fā)生模塊離線、網(wǎng)關(guān)設(shè)備掉線或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時(shí)會(huì)發(fā)生故障報(bào)警,并將故障報(bào)警信息記錄并顯示在界面中。
3)可以對(duì)單個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)控制;每個(gè)模塊、樓層都有相應(yīng)的模塊控制開(kāi)關(guān)和樓層控制開(kāi)關(guān),也可以一個(gè)模塊或者整個(gè)樓層實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)控制。
4)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器支持過(guò)零觸發(fā)功能,負(fù)載(燈具)的分合操作僅在交流電過(guò)零時(shí)進(jìn)行;可有效減少電磁干擾以及對(duì)電網(wǎng)的沖擊,延長(zhǎng)燈具與控制裝置的壽命。
5)對(duì)每個(gè)照明回路可以預(yù)設(shè)掉電狀態(tài),當(dāng)照明電源掉電時(shí),開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器會(huì)自動(dòng)切換到預(yù)設(shè)的掉電狀態(tài);確保重新上電時(shí)燈具的開(kāi)關(guān)狀態(tài)是確定與可控的。
6)拖動(dòng)調(diào)光控件,照明設(shè)備從0%到100%進(jìn)行調(diào)光,可以對(duì)單個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制,調(diào)光總控可以對(duì)一個(gè)模塊的照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制,也可以對(duì)多個(gè)照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制,通過(guò)圖標(biāo)的亮滅狀態(tài)反饋現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。
7)點(diǎn)擊場(chǎng)景控件,打開(kāi)或者關(guān)閉對(duì)應(yīng)場(chǎng)景設(shè)置,軟件界面上顯示不同的場(chǎng)景模式和場(chǎng)景功能,通過(guò)圖標(biāo)的亮滅顯示對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景狀態(tài)是打開(kāi)還是關(guān)閉。
8)設(shè)置定時(shí)時(shí)間,確認(rèn)時(shí)間點(diǎn)后,對(duì)該事件點(diǎn)執(zhí)行的動(dòng)作進(jìn)行設(shè)置,設(shè)置燈在設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)亮或者滅。
9)系統(tǒng)可以通過(guò)預(yù)設(shè)的當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度信息,自動(dòng)計(jì)算每天的日升日落時(shí)間;根據(jù)天文時(shí)鐘控制照明開(kāi)關(guān),實(shí)現(xiàn)日落開(kāi)燈、日出關(guān)燈的功能。
10)所有定時(shí)控制計(jì)劃均可下發(fā)保存至驅(qū)動(dòng)模塊;當(dāng)上位機(jī)系統(tǒng)故障或模塊離線時(shí),驅(qū)動(dòng)模塊可以利用自帶的RTC時(shí)鐘維持定時(shí)控制計(jì)劃的正常執(zhí)行,不影響日常的照明控制效果。
11)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是分布式總線結(jié)構(gòu);系統(tǒng)內(nèi)各元件不依賴于其他元件而能夠獨(dú)立工作;系統(tǒng)內(nèi)各元件可以通過(guò)程序的設(shè)定實(shí)現(xiàn)功能的多樣性。
12)預(yù)留BA或三方集成平臺(tái)接口,采用modbus、opc等方式。
3.5設(shè)備選型
名稱 | 型號(hào) | 功能 | 備注 | ||||
安科瑞智能照明控制系統(tǒng) | ALIBUS | 可通過(guò)控制面板、人體感應(yīng)、照度感應(yīng)、微波感應(yīng)、上位機(jī)系統(tǒng)、觸摸屏、手機(jī)、平板端等多種控制終端實(shí)現(xiàn)靈活多樣的智能化控制 |
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名稱 | 型號(hào) | 上行 | 下行 | 外形尺寸 | 備注 | ||
智能通信管理機(jī) | Anet-1E1S1 | 1路以太網(wǎng) | 1路RS485 | 140*90*50 |
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智能通信管理機(jī) | Anet-1E2S1 | 1路以太網(wǎng) | 1路RS485 | 140*90*50 |
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智能通信管理機(jī) | Anet-2E4S1 | 2路以太網(wǎng) | 4路RS485 | 168*113*54 |
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智能通信管理機(jī) | Anet-2E8S1 | 2路以太網(wǎng) | 8路RS485 | 168*113*54 |
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名稱 | 型號(hào) | 負(fù)載電流 | 安裝方式 | 外形尺寸 | 備注 |
4路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | ASL220Z-S4/16 | 16A | 導(dǎo)軌式 | 144*90*70 | 1.控制火線 2.每回路額定電流16A 3.磁保持繼電器 4.延時(shí)控制 5.電流檢測(cè) 6.定時(shí)控制 |
8路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | AS220Z-S8/16 | 16A | 導(dǎo)軌式 | 216*90*70 | 1.控制火線 2.每回路額定電流16A 3.磁保持繼電器 4.延時(shí)控制 5.電流檢測(cè) 6.定時(shí)控制 |
12路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | ASL220Z-S12/16 | 16A | 導(dǎo)軌式 | 288*90*70 | 1.控制火線 2.每回路額定電流16A 3.磁保持繼電器 4.延時(shí)控制 5.電流檢測(cè) 6.定時(shí)控制 |
16路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器 | ASL220Z-S16/16 | 16A | 導(dǎo)軌式 | 360*90*70 | 1.控制火線 2.每回路額定電流16A 3.磁保持繼電器 4.延時(shí)控制 5.電流檢測(cè) 6.定時(shí)控制 |
8路調(diào)光驅(qū)動(dòng)器 | ASL220Z-SD8/16 | 16A | 導(dǎo)軌式 | 360*90*70 | 1.控制火線 2.每回路額定電流16A 3.磁保持繼電器 4.延時(shí)控制 5.0-10V調(diào)光 |
名稱 | 型號(hào) | 性能 | 安裝方式 | 外形尺寸 | 備注 |
紅外感應(yīng)傳感器 | ASL220-PM/T | 3-5m 120° | 嵌入式吸頂 | φ80 | 開(kāi)孔55mm |
微波感應(yīng)傳感器 | ASL220-RM/T | 5-7m 120° | 嵌入式吸頂 | φ80 | 開(kāi)孔55mm |
微動(dòng)感應(yīng)傳感器 | ASL220-PR/T | 5-7m 120° | 嵌入式吸頂 | φ80 | 開(kāi)孔55mm |
IP網(wǎng)關(guān) | ASL200-485-IP | ALIBUSnet/IP | 導(dǎo)軌式 | 14*28*39 | 系統(tǒng)組網(wǎng)元件 監(jiān)控軟件接口設(shè)備 |
1聯(lián)2鍵智能面板 | ASL220-F1/2 | 2組控制指令 | 86盒 | 86*24*86 | 開(kāi)關(guān) 調(diào)光 場(chǎng)景 |
2聯(lián)4鍵智能面板 | ASL220-F2/4 | 4組控制指令 | 86盒 | 86*24*86 | |
3聯(lián)6鍵智能面板 | ASL220-F3/6 | 6組控制指令 | 86盒 | 86*24*86 | |
4聯(lián)8鍵智能面板 | ASL220-F4/8 | 8組控制指令 | 86盒 | 86*24*86 |
4結(jié)束語(yǔ)
智能照明控制系統(tǒng)在廠房中的應(yīng)用,不僅能夠顯著降低能耗、提高工作效率,還能增強(qiáng)安全管理和簡(jiǎn)化維護(hù)工作。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的逐步降低,智能照明控制系統(tǒng)將在更多廠房中得到廣泛應(yīng)用,為工業(yè)生產(chǎn)的智能化和可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。
未來(lái),隨著人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,智能照明控制系統(tǒng)將變得更加智能化和個(gè)性化。例如,系統(tǒng)可以通過(guò)學(xué)習(xí)工人的行為習(xí)慣,自動(dòng)調(diào)整照明策略;通過(guò)分析能耗數(shù)據(jù),提供節(jié)能建議。此外,智能照明控制系統(tǒng)還可以與更多的智能設(shè)備和系統(tǒng)集成,構(gòu)建更加智能的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn):
[1]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022年05版.
[2].智能照明控制系統(tǒng)在廠房中的應(yīng)用.