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)燈具及簡單控制方式，不僅難以滿足復雜多變的生產(chǎn)環(huán)境對照明亮度、區(qū)域照明差異化等精細需求，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)應運而生，為廠房照明領(lǐng)域帶來了全新變革。它憑借傳感器技術(shù)、自動化控制以及節(jié)能特性，契合了廠房對照明與節(jié)能管理的雙重訴求，在提升生產(chǎn)環(huán)境質(zhì)量、降低運營成本等方面展現(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，用于實時監(jiān)測環(huán)境變化。
控制器：控制單元，負責處理傳感器數(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)備的亮度和開關(guān)狀態(tài)。
通信網(wǎng)絡(luò)：通過有線或無線方式連接各個組件，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和控制指令的下達。
用戶界面：包括手機APP、電腦軟件或觸摸屏等，方便用戶進行系統(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“長明燈"現(xiàn)象，造成大量能源浪費。智能照明控制系統(tǒng)通過光感傳感器和人體紅外傳感器，能夠根據(jù)自然光照強度和人員活動情況自動調(diào)節(jié)照明設(shè)備的亮度和開關(guān)狀態(tài)。例如，在白天光線充足時，系統(tǒng)可以自動調(diào)低或關(guān)閉部分照明設(shè)備；在夜間或無人區(qū)域，系統(tǒng)可以自動關(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細節(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，提升整體安全管理水平。例如，在發(fā)生火災時，系統(tǒng)可以自動打開所有照明設(shè)備，確保疏散通道明亮可見；在夜間或無人值守時，系統(tǒng)可以通過定時開關(guān)或感應開關(guān)，模擬有人活動的燈光效果，起到防盜作用。
1.5簡化管理與維護
智傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)管理復雜，維護成本高。智能照明控制系統(tǒng)通過集中控制和遠程監(jiān)控，大大簡化了管理和維護工作。管理人員可以通過用戶界面實時監(jiān)控各個照明設(shè)備的工作狀態(tài)，及時發(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)備運行情況，為節(jié)能優(yōu)化和設(shè)備維護提供數(shù)據(jù)支持。
1.6靈活性與可擴展性
智能照明控制系統(tǒng)具有高度的靈活性和可擴展性，能夠根據(jù)廠房的實際需求進行定制和擴展。例如，在廠房擴建或改造時，只需增加相應的傳感器和控制設(shè)備，即可輕松擴展系統(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，實現(xiàn)智能化管理。
2應用案例
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)通過光感傳感器和人體紅外傳感器，實現(xiàn)了照明設(shè)備的自動調(diào)節(jié)。在實際運行中，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)生任何因照明問題導致的安全事故。此外，系統(tǒng)的集中控制和遠程監(jiān)控功能，使得管理和維護工作更加便捷。
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。開關(guān)驅(qū)動器具備獨立工作的能力，適用于一些中小型的項目；模塊化設(shè)計，可以任意拼接擴展，同時預留I/O口以及Modbus接口，還可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺進行數(shù)據(jù)交換。
3.2應用場所
適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學校、酒店，以及體育場所、機場、隧道、車站等大型公建項目的照明控制需求。
3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.4系統(tǒng)功能
1）實時檢測并顯示各個模塊的在線狀態(tài)，反饋現(xiàn)場受控回路的開關(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瀏覽。
2）當發(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)控制命令不一致時會發(fā)生故障報警，并將故障報警信息記錄并顯示在界面中。
3）可以對單個照明回路實現(xiàn)開關(guān)控制；每個模塊、樓層都有相應的模塊控制開關(guān)和樓層控制開關(guān)，也可以一個模塊或者整個樓層實現(xiàn)開關(guān)控制。
4）開關(guān)驅(qū)動器支持過零觸發(fā)功能，負載（燈具）的分合操作僅在交流電過零時進行；可有效減少電磁干擾以及對電網(wǎng)的沖擊，延長燈具與控制裝置的壽命。
5）對每個照明回路可以預設(shè)掉電狀態(tài)，當照明電源掉電時，開關(guān)驅(qū)動器會自動切換到預設(shè)的掉電狀態(tài)；確保重新上電時燈具的開關(guān)狀態(tài)是確定與可控的。
6）拖動調(diào)光控件，照明設(shè)備從0%到100%進行調(diào)光，可以對單個照明回路實現(xiàn)調(diào)光控制，調(diào)光總控可以對一個模塊的照明回路實現(xiàn)調(diào)光控制，也可以對多個照明回路實現(xiàn)調(diào)光控制，通過圖標的亮滅狀態(tài)反饋現(xiàn)場開關(guān)的狀態(tài)。
7）點擊場景控件，打開或者關(guān)閉對應場景設(shè)置，軟件界面上顯示不同的場景模式和場景功能，通過圖標的亮滅顯示對應的場景狀態(tài)是打開還是關(guān)閉。
8）設(shè)置定時時間，確認時間點后，對該事件點執(zhí)行的動作進行設(shè)置，設(shè)置燈在設(shè)定的時間點亮或者滅。
9）系統(tǒng)可以通過預設(shè)的當?shù)亟?jīng)緯度信息，自動計算每天的日升日落時間；根據(jù)天文時鐘控制照明開關(guān)，實現(xiàn)日落開燈、日出關(guān)燈的功能。
10）所有定時控制計劃均可下發(fā)保存至驅(qū)動模塊；當上位機系統(tǒng)故障或模塊離線時，驅(qū)動模塊可以利用自帶的RTC時鐘維持定時控制計劃的正常執(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立工作；系統(tǒng)內(nèi)各元件可以通過程序的設(shè)定實現(xiàn)功能的多樣性。
12）預留BA或三方集成平臺接口，采用modbus、opc等方式。
3.5設(shè)備選型
名稱 | 型號 | 功能 | 備注 | ||||
安科瑞智能照明控制系統(tǒng) | ALIBUS | 可通過控制面板、人體感應、照度感應、微波感應、上位機系統(tǒng)、觸摸屏、手機、平板端等多種控制終端實現(xiàn)靈活多樣的智能化控制 |
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名稱 | 型號 | 上行 | 下行 | 外形尺寸 | 備注 | ||
智能通信管理機 | 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 | 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 | 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 | Anet-2E8S1 | 2路以太網(wǎng) | 8路RS485 | 168*113*54 |
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名稱 | 型號 | 負載電流 | 安裝方式 | 外形尺寸 | 備注 |
4路開關(guān)驅(qū)動器 | ASL220Z-S4/16 | 16A | 導軌式 | 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.延時控制 5.電流檢測 6.定時控制 |
8路開關(guān)驅(qū)動器 | AS220Z-S8/16 | 16A | 導軌式 | 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.延時控制 5.電流檢測 6.定時控制 |
12路開關(guān)驅(qū)動器 | ASL220Z-S12/16 | 16A | 導軌式 | 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.延時控制 5.電流檢測 6.定時控制 |
16路開關(guān)驅(qū)動器 | ASL220Z-S16/16 | 16A | 導軌式 | 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.延時控制 5.電流檢測 6.定時控制 |
8路調(diào)光驅(qū)動器 | ASL220Z-SD8/16 | 16A | 導軌式 | 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.延時控制 5.0-10V調(diào)光 |
名稱 | 型號 | 性能 | 安裝方式 | 外形尺寸 | 備注 |
紅外感應傳感器 | ASL220-PM/T | 3-5m 120° | 嵌入式吸頂 | φ80 | 開孔55mm |
微波感應傳感器 | ASL220-RM/T | 5-7m 120° | 嵌入式吸頂 | φ80 | 開孔55mm |
微動感應傳感器 | ASL220-PR/T | 5-7m 120° | 嵌入式吸頂 | φ80 | 開孔55mm |
IP網(wǎng)關(guān) | ASL200-485-IP | ALIBUSnet/IP | 導軌式 | 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 | 開關(guān) 調(diào)光 場景 |
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
智能照明控制系統(tǒng)在廠房中的應用，不僅能夠顯著降低能耗、提高工作效率，還能增強安全管理和簡化維護工作。隨著技術(shù)的不斷進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，隨著人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)的進一步發(fā)展，智能照明控制系統(tǒng)將變得更加智能化和個性化。例如，系統(tǒng)可以通過學習工人的行為習慣，自動調(diào)整照明策略；通過分析能耗數(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:
[1]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應用手冊.2022年05版.
[2].智能照明控制系統(tǒng)在廠房中的應用.
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