更新時(shí)間(jiān)：2022-10-31 點(diǎn)擊(jī)次數： 1151次
【摘(zhāi)要】：隨(suí)著(zhuó)物(wù)聯網技術的發展(zhǎn)，許(xǔ)多場(cháng)所針(zhēn)對照明合理(lǐ)應用物(wù)聯(lián)網照明(míng)係(xì)統，照(zhào)明(míng)作(zuò)為工廠的重要(yào)能耗之(zhī)一，工(gōng)廠(chǎng)的(dí)照明(míng)智(zhì)能化控製，如(rú)何優化(huà)控(kòng)製(zhì)，提(tí)高(gāo)能源的利用率，達到(dào)節(jié)約(yuē)能源的目的。將(jiāng)互聯(lián)網的技術應用到工(gōng)廠照明係(xì)統，則可以(yǐ)實(shí)現對工(gōng)廠照明係統(tǒng)的回路(lù)控製和能(néng)耗統計管理，達(dá)到高效合(hé)理(lǐ)的(dí)智能(néng)管(guǎn)理模式。本文就是(shì)從(cóng)EIOT能源物聯網技術的應(yīng)用(yòng)角度對(duì)工廠(chǎng)智能(néng)照(zhào)明(míng)係統(tǒng)的(dí)建(jiàn)立(lì)進行改造(zào)。
【關(guān)鍵(jiàn)字】：工(gōng)廠照明智(zhì)能化控製；物(wù)聯網；節能(néng)設(shè)計(jì)
0.引言
據大數據(jù)統(tǒng)計顯示在大(dà)型工廠照(zhào)明(míng)供電(diàn)方麵(miàn)耗(hào)電量(liáng)占比為全國總(zǒng)電量的(dí)百分之(zhī)十(shí)七以上，甚至在(zài)一(yī)些(xiē)偏遠(yuǎn)地(dì)區，工(gōng)廠(chǎng)照(zhào)明(míng)耗(hào)電(diàn)量是(shì)工廠所不能承(chéng)擔的(dí)。所以為(wéi)了降低(dī)工(gōng)廠(chǎng)的生(shēng)產 成(chéng)本，擴(kuò)大盈(yíng)利占(zhān)比，工廠智能(néng)照(zhào)明係(xì)統(tǒng)的(dí)構(gòu)建成(chéng)為了(liǎo)必(bì)然的(dí) 道路(lù)，同樣也(yě)有助(zhù)於生(shēng)態(tài)環境的和諧(xié)發展，是(shì)國家(jiā)發(fā)展重(zhòng)要過(guò)程。傳統(tǒng)的工廠照(zhào)明係統都(dū)是由(yóu)人為(wéi)管控的(dí)，有(yǒu)些較為先進的工廠(chǎng)則是使用(yòng)特定的單(dān)片機(jī)通過預(yù)先(xiān)設(shè)定的(dí)係統 來完(wán)成(chéng)控(kòng)電(diàn)管理的(dí)，這(zhè)些(xiē)傳統的(dí)供(gōng)電(diàn)管理(lǐ)模式無疑(yí)是具有許多(duō)弊(bì)端的，比(bǐ)如他們的(dí)穩定性差，維修困(kùn)難，容(róng)易引(yǐn)發(fā)連鎖(suǒ)反應(yīng)等問(wèn)題，特別是傳統的照明係統(tǒng)缺(quē)乏係統(tǒng)自檢往往(wǎng)是在係統暴露 出不易維修(xiū)的(dí)大問(wèn)題時人們(mén)才(cái)會發現(xiàn)係(xì)統電路(lù)發生故障，所(suǒ)以我(wǒ)們要(yào)重(zhòng)點研(yán)究(jiū)基(jī)於(yú)物(wù)聯網(wǎng)技(jì)術的工(gōng)廠(chǎng)智能照(zhào)明係(xì)統。
1 基於(yú)EIOT物聯(lián)網的(dí)照(zhào)明(míng)係統(tǒng)設計的探(tàn)究
經過對個種傳統工(gōng)廠(chǎng)用電照(zhào)明(míng)係統(tǒng)的研(yán)究分析，對比(bǐ)發(fā)現(xiàn)，要將物(wù)聯(lián)網技術(shù)應(yīng)用(yòng)到工廠(chǎng)的照明一(yī)通當中，其主(zhǔ)要的(dí)目標是為(wéi)了實現幾(jī)種(zhǒng)傳(chuán)統照(zhào)明(míng)係統不具(jù)備的快(kuài)捷(jié)功(gōng)能。首先就是要滿足工廠日(rì)常工作所需用電(diàn)量供給，對於設備(bèi)大多數工廠是實行(háng)二(èr)十四(sì)小時(shí)工作(zuò)製(zhì)的，所以夜間工(gōng)作(zuò)是(shì)照明(míng)係(xì)統的(dí)重(zhòng)要性(xìng)是不可忽視的(dí)，需要為(wéi)工廠生產提供(gōng)照明(míng)以(yǐ)保(bǎo)證生(shēng)產質(zhì)量(liáng)和(hé)安全生產。
然後(hòu)是(shì)要時間對(duì)照明設備的(dí)實(shí)時控製(zhì)管(guǎn)理(lǐ)既(jì)照明係(xì)統(tǒng)的智(zhì)能(néng)化控(kòng)製(zhì)，常規的工廠照明(míng)係(xì)統采(cǎi)用人工(gōng)和定(dìng)時(shí)開(kāi)關的照(zhào)明(míng)管理方(fāng)式(shì)，但是(shì)這樣(yàng)的傳統(tǒng)管(guǎn)理模(mó)式顯然存(cún)在著很大(dà)地(dì)問(wèn)題(tí)，管(guǎn)理難度大，故障發生率(shuài)高(gāo)，這些都(dū)是不易(yì)解(jiě)決(jué)的問題，很(hěn)難克服。特別是(shì)不能根據實(shí)際使(shǐ)用(yòng)情(qíng)況對照(zhào)明(míng)設(shè)備進行自動分配調(tiáo)節(jié)，但是作為(wéi)智能(néng)化(huà)的(dí)管(guǎn)理係統，物(wù)聯(lián)網技(jì)術的照(zhào)明設備管理(lǐ)平(píng)台能夠(gòu)根(gēn)據外界(jiè)環境變化(huà)自(zì)動調節(jié)照(zhào)明(míng)亮(liàng)度(dù)，對照明(míng)係統的及(jí)時高(gāo)效(xiào)管(guǎn)控是傳統照明方式(shì)所(suǒ)不(bù)具(jù)備(bèi)的。
並且智能化(huà)的(dí)照(zhào)明(míng)設備可以(yǐ)節(jié)約(yuē)成(chéng)本，降(jiàng)低不必(bì)要的(dí)浪(làng)費(fèi)，對資源的(dí)合(hé)理利(lì)用度很高(gāo)，同時使用物聯(lián)網照明係統控製是通過設(shè)計(jì)與安(ān)裝(zhuāng)智能網關和(hé)燈(dēng)控(kòng)回(huí)路控製(zhì)器的方式(shì)對(duì)每(měi)個(gè)照明是(shì)被進行(háng)自動控製調節(jié)的(dí)，這一方式(shì)不僅實(shí)現(xiàn)了照(zhào)明係統(tǒng)的智(zhì)能(néng)化管(guǎn)控(kòng)，而且還減(jiǎn)少了工(gōng)廠的用(yòng)電(diàn)量降(jiàng)低(dī)了運行費用。其中(zhōng)較為(wéi)關(guān)鍵(jiàn)的是保障(zhàng)了工廠的生產(chǎn)，對(duì)照(zhào)明設備的檢修(xiū)也是很方便的，智能(néng)化(huà)的係統能(néng)夠在(zài)設(shè)備出現故(gù)障時(shí)自動(dòng)檢測(cè)出(chū)來並及時(shí)報(bào)警(jǐng)，降低了(liǎo)安(ān)全隱患。
2 基(jī)於(yú)物聯網(wǎng)技(jì)術的工(gōng)廠(chǎng)照明係統設計(jì)改造(zào)方(fāng)案(àn)
2.1 EOIT物(wù)聯網(wǎng)照(zhào)明係統的(dí)軟件設計(jì)
EIoT能(néng)源物聯(lián)網(wǎng)開放平台是(shì)一套基(jī)於(yú)物聯網(wǎng)數據中台，執行統一的(dí)上下(xià)行數(shù)據標(biāo)準，為(wéi)互聯網用戶提供(gōng)能(néng)源物聯(lián)網數據服務的(dí)平台。其中物(wù)聯網(wǎng)係統(tǒng)中軟件(jiàn)平(píng)台是整(zhěng)個照明係統實現智(zhì)能管(guǎn)理的技術核心(xīn)，對於工廠不同(tóng)環(huán)境(jìng)區(qū)域(yù)的(dí)不同(tóng)照明需求，係統做(zuò)出針(zhēn)對性(xìng)的(dí)規劃管(guǎn)理(lǐ); 對不(bù)同的照明需(xū)求(qiú)區(qū)域采取不(bù)同(tóng)的照明係統，通(tōng)過日照變化(huà)自動(dòng)調節(jié)照明係(xì)統(tǒng)的(dí)工(gōng)作狀(zhuàng)態(tài); 同(tóng)時采(cǎi)取(qǔ)根據天文時鐘自動計(jì)算出(chū)日(rì)出(chū)日(rì)落(là)時間使(shǐ)係統(tǒng)可以根據(jù)外(wài)界的光(guāng)綫明暗程(chéng)度進(jìn)行(háng)自動(dòng)控製調節。
遠(yuǎn)程(chéng)集(jí)中(zhōng)控(kòng)製，平(píng)台端執行燈(dēng)光開(kāi)關，亮(liàng)度調(tiáo)節，場景切(qiē)換(huàn)，運行時(shí)間(jiān)設(shè)置(zhì)等操(cāo)作
控(kòng)製(zhì)策略，根(gēn)據(jù)外界環境(jìng)自動(dòng)控(kòng)製(zhì)燈(dēng)光開閉(bì)；按(àn)照(zhào)預設的運行(háng)時(shí)間(jiān)自動(dòng)控(kòng)製燈光(guāng)；通過智(zhì)能開關(guān)個(gè)性化調(tiáo)節所(suǒ)屬區域(yù)燈光(guāng).
Acrel-EIoT能源物(wù)聯(lián)網雲平(píng)台采(cǎi)用(yòng)分(fēn)層(céng)分布(bù)式(shì)結構，主(zhǔ)要由感知(zhī)層（終(zhōng)端采(cǎi)集(jí)設(shè)備），網絡層（通(tōng)訊(xùn)管理終(zhōng)端）和平(píng)台(tái)層（能源(yuán)物聯(lián)網雲平台）三個(gè)部(bù)分組(zǔ)成(chéng)。
● 感知層(céng)：連接(jiē)於網(wǎng)絡中的(dí)各類傳感器，如(rú)：燈(dēng)控回路(lù)控製(zhì)器(qì)。
● 網絡(luò)層：智能網關，采集感(gǎn)知層(céng)的數據(jù)，進(jìn)行規(guī)約(yuē)轉(zhuǎn)換(huàn)及存儲之後將數據(jù)上傳至(zhì)能(néng)源(yuán)物(wù)聯網雲平台。
● 平(píng)台層：包(bāo)含(hán)應(yīng)用(yòng)服務器(qì)和(hé)數據服務器，可(kě)在(zài)PC端或移動(dòng)端(duān)實現應用。
2.2 硬件(jiàn)係(xì)統(tǒng)的(dí)設(shè)計(jì)
硬件控製(zhì)係統(tǒng)分(fēn)為(wéi)燈控回路(lù)控製器(qì)和(hé)智(zhì)能網關兩個部分，其(qí)中燈(dēng)控回路(lù)控製器主要(yào)用於中心(xīn)控(kòng)製(zhì)管理係統，分布在工廠(chǎng)的(dí)各個(gè)照明(míng)配(pèi)電(diàn)箱環節中(zhōng)，采用綫(xiàn)型(xíng)接法，匯(huì)總(zǒng)通過智能(néng)網(wǎng)關(guān)通過4G至EIOT能源(yuán)物(wù)聯(lián)網平台(tái)，實現工廠照明智能(néng)化控製。
回路(lù)控(kòng)製器采用較(jiào)新式(shì)的單(dān)片機，其(qí)內部(bù)的(dí)大容(róng)量存儲器(qì)和寄存器可以滿足(zú)工(gōng)廠的(dí)照(zhào)明需(xū)求(qiú)，而且產(chǎn)品性(xìng)價比較高。顯(xiǎn)示屏主(zhǔ)要(yào)用(yòng)來反應回(huí)路分(fēn)分合(hé)狀(zhuàng)態，並具有(yǒu)電(diàn)壓，電流，電(diàn)能(néng)的檢(jiǎn)測功(gōng)能(néng)，統計每(měi)一(yī)回路的電(diàn)能，實現(xiàn)準(zhǔn)確能耗(hào)分析(xī)，並支持與第(dì)三(sān)方(fāng)的係(xì)統(tǒng)聯動。
智能網關(guān)下行提(tí)供了(liǎo)標準RS485數(shù)據接口，是采集(jí)燈控回路控(kòng)製器(qì)數(shù)據，轉換(huàn)以4G，NB，LoRa，LoRaWAN，GPS,WiFi,CE,DP等(děng)通(tōng)訊方(fāng)式上傳，免調試(shì)，就(jiù)可以(yǐ)實(shí)現數(shù)據(jù)采(cǎi)集以(yǐ)及(jí)實現(xiàn)控(kòng)製燈具回路(lù)。
2.3 LED 照明燈(dēng)具(jù)
工(gōng)廠照明(míng)係(xì)統(tǒng)中(zhōng)LED智慧(huì)照(zhào)明(míng)係統的應用(yòng)具有廣(guǎng)闊(kuò)前(qián)景，雖(suī)然(rán)LED照明(míng)設備的成(chéng)本較高，但是其很(hěn)高(gāo)的(dí)性(xìng)價比具(jù)有很強(qiáng)的(dí)競(jìng)爭力(lì)，必(bì)要(yào)的(dí)前(qián)期投入(rù)有(yǒu)助於(yú)照(zhào)明係(xì)統的(dí)合(hé)理構建(jiàn)。相(xiāng)比 於傳統的照(zhào)明(míng)網絡，使(shǐ)用(yòng)LED照明(míng)設備的(dí)節(jié)電量可(kě)以達(dá)到普(pǔ)通消耗(hào)亮量的百(bǎi)分(fēn)之七十(shí)以上(shàng)，這(zhè)個(gè)數(shù)據是(shì)十分(fēn)可觀(guān)的，熱切在後期的維護(hù)保(bǎo)養上也(yě)有很大的優勢，可(kě)以有(yǒu)效節約保養(yǎng)費用(yòng)。LED智慧照明係(xì)統能(néng)夠很好(hǎo)地滿足經濟，節能，高效的要(yào)求，而(ér)且(qiě)LED照(zhào)明(míng)設備(bèi)普遍壽命較(jiào)長(cháng)還(huán)不易發生故障，對於前(qián)期的成本投入可以在後期的(dí)保(bǎo)養中(zhōng)節(jié)約出來。
3.結束(shù)語
通過改造前(qián)和(hé)改造後(hòu)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，使用(yòng)EIOT能源物(wù)聯(lián)網(wǎng)平台對工(gōng)廠(chǎng)的安全生產有(yǒu)很(hěn)好(hǎo)的保(bǎo)障作用，同時還能(néng)夠有效節約(yuē)成本(běn)，是工(gōng)廠(chǎng)利(lì)益(yì)的實現(xiàn)，最終完(wán)成(chéng)工廠能(néng)源的合(hé)理(lǐ)利用(yòng)，在降低(dī)成(chéng)本(běn)的同時提(tí)高(gāo)工廠(chǎng)盈利(lì)。物聯網(wǎng)智能照明(míng)係統(tǒng)主要是對(duì)工廠現有的傳(chuán)統(tǒng)照明係統的改良(liáng)和(hé)探索(suǒ)，通過(guò)對現(xiàn)代化物(wù)聯網(wǎng)技(jì)術(shù)的(dí)應用，實現(xiàn)對整個工廠(chǎng)的智(zhì)能化照明(míng)管(guǎn)理(lǐ)。
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