#圖文萬粉激勵計劃#彭姝麟 Acrelpsl
0引言
對於工廠企業來說，照明用電是*基本的用電需求，而照明質量的好壞對勞動生產率、產品質量、出產安全等都有著直接的關係。作為出產重地的產業廠房，因為其結構高大、照明空間大、燈具數目多、電能消耗大等多個特點，決定了其高光效、恆照度及智慧照明的需求。因為廠房建築較高、面積較大，大面積的線纜鋪設以及燈具開關的人工控制都將十分不便，所以搭建和應用智慧照明系統就變得特別重要。本文對智慧照明系統進行了簡介，對系統的需求進行了分析，探討了系統總體設計，闡述了智慧照明系統在倉庫廠房的應用[1]。
1系統組成
本系統採用軟體平臺產品、智慧燈具控制器產品及多通道控制器產品組合形式來實現照明智慧控制。整個系統由軟體平臺、智慧燈具控制器、多通道控制器及紅外感應器組成，照明治理平臺與智慧燈具控制器之間的連線方式為光纖，智慧燈具控制器與多通道控制器之間的連線方式為RS485通訊,控制命令響應時間<1s，故障檢測延誤時間<5s，系統結構如圖1所示。
1.1照明治理平臺
照明治理平臺由本地伺服器和客戶端軟體兩部門構成。對整個系統的執行情況進行監控，提供操作介面，實現人機互動等，並透過智慧燈具控制器和多通道控制器對LED燈具進行控制。同時，平臺還具有燈具實時狀態展示、分割槽治理、能耗統計、故障處理、燈具裝置治理、使用者許可權設定、系統升級等功能，治理平臺可支援智慧燈具控制器數目≤500套，智慧燈具控制器支援多通道單燈控制器的數目≤500套[2]。
1.2智慧燈具控制器
智慧燈具控制器處於軟體管控平臺與多通道控制器之間，預處理和下發軟體管控平臺傳送過來的操縱指令，不間斷監測前端燈具狀態並按一定策略上報實時狀態、能耗等資料，總體起到資料中轉作用。同時具有人機介面，可自動/手動切換控制方式，顯示智慧燈具控制器和LED燈具的狀態資訊，並支援操作員在現場對LED燈具進行手動控制，手動控制優先順序*高[3]。
1.3多通道控制器
多通道控制器向上連線智慧燈具控制器，接收智慧燈具控制器的指令，向下連線接觸器，用於控制每路分割槽下LED照明燈具的開啟和封閉。多通道控制器還內建故障檢測單元，可實時對各路分割槽下的LED照明燈具進行狀態監測，一旦LED照明燈具發生故障，可將故障資訊上報至智慧燈具控制器，進而推送至治理平臺接收端[4]。
1.4紅外感應器
紅外感測器是傑瑞智慧感測器中的其中一種，其透過紅外探頭探測人體所發出紅外線，並基於此，控制線路的通斷電，實現人體感應開關控制[5]。
2廠房分割槽控制及治理
2.1倉庫區
本系統依據《GB50034-2013建築照明設計尺度》要求，並結合實際倉庫照明裝置佈局，等比例定製出一套倉庫照明實時狀態及控制圖，如圖3所示，便於照明管理人員視覺化圖形化治理倉庫內的照明裝置。圖中紅框內的一個小圓圈表示一個LED燈，LED頂燈的狀態有四種：開燈、關燈、故障、離線，LED燈的亮度值設定只有2種：0%或100%，0%表示關燈，100%表示開燈。紅色框表示一個分組，每個分組上有10盞左右LED頂燈，每個分組是*小控制單元，每個分組佔用一個多通道控制器中的一路控制通道，每個分組下燈具只能一起進行開閉。點選紅框內任意區域即可控制此分組燈具。每套多通道控制器*多可控制6路燈具，多通道控制器透過控制交流接觸器實現每路燈具的開閉。
將廠房劃分為5個分割槽，每個分割槽設定一個總開關，可以一鍵開關整個分割槽的燈。治理平臺放置在辦公室，智慧燈具控制器及多通道控制器放置於各垮的配電箱中。平臺與終端裝置（智慧燈具控制器+多通道控制器）透過光纖進行通訊。
廠房分割槽1共需控制，TypeB型燈具16路，TypeC型燈具2路，TypeA型燈具1路，TypeH型燈具2路，即共需控制21路。即需1套智慧照明控制機（智慧燈具控制器+控制櫃），4套多通道控制器。
廠房分割槽2共需控制，TypeB型燈具14路，TypeC型燈具2路，TypeA型燈具1路，TypeH型燈具2路，即共需控制19路。即需1套智慧照明控制機（智慧燈具控制器+控制櫃），4套多通道控制器。
廠房分割槽3共需控制，TypeB型燈具12路，TypeC型燈具1路，TypeA型燈具2路,TypeH型燈具2路，即共需控制17路。即需1套智慧照明控制機（智慧燈具控制器+控制櫃），4套多通道控制器。
廠房分割槽4共需控制，TypeB型燈具12路，TypeC型燈具1路，TypeA型燈具1路，TypeH型燈具2路，即共需控制16路。即需1套智慧照明控制機（智慧燈具控制器+控制櫃），3套多通道控制器。
廠房分割槽5共需控制，TypeB型燈具14路，TypeC型燈具1路，TypeA型燈具1路，TypeH型燈具2路，即共需控制18路。即需1套智慧照明控制機（智慧燈具控制器+控制櫃），4套多通道控制器。
CFS1號庫共需5套智慧照明控制機、19套多通道控制器完成遠端開關控制。
2.2 辦公區
紅色框表示一個分組，每個分組上有 10 盞左右 LED 頂燈，每個分組是*小控制單元，每個分組佔用一個多通道控制器中的一路通訊通道，每個分組下燈具只能一起進行開閉。點選紅框內任意區域即可控制單個分組。每套多通道控制器*多可控制 6 路燈具，多通道控制器透過控制交流接觸器實現每路燈具的開閉。 辦公區根據 1 個配電箱劃分為 21 個分組，辦公區共需 1 套智慧燈具控制器、4 套多通道控制器、58 套紅外感應器完成照明開關控制，分組如下圖所示。
3系統功能
3.1控制模式
該系統中，每個分割槽上可有10盞LED頂燈（數目根據現場裝置安裝情況），每個分割槽是*小控制單元，每個分割槽佔用多通道控制器中的一路通道。該系統具有分割槽控制、分組控制、手動控制、預案控制、故障降級6種控制方式。（1）分割槽控制：在軟體管控平臺和智慧燈具控制器上，均可實現廠房內任意分割槽的照明控制。（2）分組設定及控制：將分割槽燈具進行任意分組，實現分組燈具的整體控制[6]。（3）手動控制：現場透過智慧燈具控制器進行手動控制，此控制模式優先順序*高。（4）預案控制：系統透過預先設定的方案，對任意分割槽或分組燈具進行定時開關燈操縱。（5）故障降級控制：泛起任何一種通訊故障或裝置故障，相關燈具進入故障降級狀態，滿功率工作。（6）感應控制：該系統採用紅外感應器，在功課區域內實現“人在燈亮，人走燈熄”的功能。同時，透過智慧燈具控制器的控制，確保白天燈管處於封閉狀態[7]。
3.2治理功能
整個系統具有節電統計、故障猜測、故障統計、故障檢測與報警、維修治理、執行狀態檢測、預案治理等多種治理功能，系統執行狀況良好。（1）節電統計：可對任意分割槽、分組燈具進行電量統計，並在治理平臺進行分析、顯示及儲存。（2）故障檢測及報警：定時巡檢燈具，進行故障檢測；對故障燈具進行報警，以PC瀏覽器彈框報警。（3）故障統計：可對各路燈具執行情況進行統計，並對故障燈具進行分析及通知。（4）維修治理：治理好燈具的維護保養，根據故障種類、生產廠家、型號等進行資料統計。（5）執行狀態監測：實時監測所有燈具當前執行狀態。（6）預案治理：系統預案執行可進行優先順序設定[8]。
4系統長處
（1）開放性資訊管理：系統採用B/S設計體系，實現資訊系統共享，進步了使用者對系統資訊管理的效率。（2）可擴充套件性強：該系統採用模組化技術架構，具有良好的持續進級和功能擴充套件能力，能夠跟著技術的發展和使用者功能需求的變化而持續進級[9]。（3）多種設定方式：可支援PC客戶端和現場手動控制，現場手動控制優先順序*高。（4）系統容量大：系統*多可接入500套智慧燈具控制器。（5）通訊實時*：採用光纖及485有線傳輸，燈控響應迅速[10]。
5安科瑞智慧照明控制系統
5.1概述
ALIBUS智慧照明產品採用RS485匯流排技術，技術成熟可靠，安全不亂。開關驅動器具備獨立工作的能力，合用於一些中小型的專案；模組化設計，可以任意拼接擴充套件，同時預留I/O口以及Modbus介面，還可以滿意與AcrelEMS企業微電網治理雲平臺進行資料交換。
5.2應用場所
適合於各類智慧小區、病院、學校、酒店，以及運動場所、機場、地道、車站等大型公建專案的照明控制需求。
5.3系統結構
5.4系統功能
1）實時檢測並顯示各個模組的線上狀態，反饋現場受控迴路的開關狀態，監控介面按照樓層各分割槽的佈局和迴路列表來瀏覽。
2）當發生模組離線、閘道器裝置掉線或者狀態反饋和下發控制命令不一致時會發生故障報警，並將故障報警資訊記實並顯示在介面中。
3）可以對單個照明迴路實現開關控制；每個模組、樓層都有相應的模組控制開關和樓層控制開關，也可以一個模組或者整個樓層實現開關控制。
4）開關驅動器支援過零觸發功能，負載（燈具）的分合操縱僅在交流電過零時進行；可有效減少電磁干擾以及對電網的衝擊，延長燈具與控制裝置的壽命。
5）對每個照明迴路可以預設掉電狀態，當照明電源掉電時，開關驅動器會自動切換到預設的掉電狀態；確保重新上電時燈具的開關狀態是確定與可控的。
6）拖動調光控制元件，照明裝置從0%到100%進行調光，可以對單個照明迴路實現調光控制，調光總控可以對一個模組的照明迴路實現調光控制，也可以對多個照明迴路實現調光控制，透過圖示的亮滅狀態反饋現場開關的狀態。
7）點選場景控制元件，開啟或者封閉對應場景設定，軟體介面上顯示不同的場景模式和場景功能，透過圖示的亮滅顯示對應的場景狀態是開啟仍是封閉。
8）設定定時時間，確認時間點後，對該事件點執行的動作進行設定，設定燈在設定的時間點亮或者滅。
9）系統可以透過預設的當地經緯度資訊，自動計算天天的日升日落時間；根據天文時鐘控制照明開關，實現日落開燈、日出關燈的功能。
10）所有定時控制計劃均可下發留存至驅動模組；當上位機系統故障或模組離線時，驅動模組可以利用自帶的RTC時鐘維持定時控制計劃的正常執行，不影響日常的照明控制效果。
11）系統結構是分散式匯流排結構；系統內各元件不依賴於其他元件而能夠獨立工作；系統內各元件可以透過程式的設定實現功能的多樣性。
12）預留BA或三方整合平臺介面，採用modbus、opc等方式。
5.5裝置選型
6結束語
本文透過廠房智慧照明系統的設計與應用，為廠房提供了一套完備的照明控制系統，本系統佈線及搭建相對簡樸、檢驗利便，大大減少了無功課區域燈具持續高亮度工作帶來的電能鋪張。與此同時，可透過本系統來實現燈具狀態檢視及故障推送，大進步工作效率、減少燈具開關的人工控制、降低人力本錢。目前，跟著科技的發展，市場上湧現出了許多更**的照明方案，但本方案仍舊是現行廠房*為成熟的一套解決方案，在建設好廠房照明智慧控制系統後，將帶來可觀的經濟效益與社會效益。
參考文獻
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[12]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2022年05版.
