淺論智能照明系統(tǒng)在工廠廠房中的應(yīng)用
瀏覽次數(shù)：314更新時(shí)間：2024-07-22
一、引言
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，工廠廠房的照明系統(tǒng)對(duì)于生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和員工的工作環(huán)境都有著重要的影響。傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)往往存在著能源浪費(fèi)、照明效果不佳、維護(hù)成本高等問題。隨著智能技術(shù)的發(fā)展，智能照明系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，為解決這些問題提供了有效的途徑。
二、智能照明系統(tǒng)的原理和特點(diǎn)
智能照明系統(tǒng)主要由傳感器、控制器、執(zhí)行器和通信網(wǎng)絡(luò)等部分組成。傳感器負(fù)責(zé)采集環(huán)境光強(qiáng)、人員活動(dòng)等信息，控制器根據(jù)這些信息進(jìn)行分析和處理，然后通過執(zhí)行器對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)照明的智能化調(diào)節(jié)。通信網(wǎng)絡(luò)則用于實(shí)現(xiàn)各部分之間的數(shù)據(jù)傳輸和交互。
節(jié)能高效
智能照明系統(tǒng)能夠根據(jù)環(huán)境光強(qiáng)和人員活動(dòng)情況自動(dòng)調(diào)節(jié)照明亮度，避免了不必要的能源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能高效的照明。
個(gè)性化定制
可以根據(jù)不同的區(qū)域和工作需求，設(shè)置不同的照明場(chǎng)景和模式，滿足個(gè)性化的照明需求。
遠(yuǎn)程控制和管理
通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)照明系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制和管理，方便快捷，提高了管理效率。
延長燈具壽命
智能照明系統(tǒng)能夠避免燈具的頻繁開關(guān)和過度使用，從而延長燈具的使用壽命，降低維護(hù)成本。
三、智能照明系統(tǒng)在工廠廠房中的應(yīng)用場(chǎng)景
在生產(chǎn)車間，根據(jù)不同的生產(chǎn)工序和工作區(qū)域，設(shè)置不同的照明亮度和顏色溫度。例如，在精細(xì)加工區(qū)域，需要較高的照明亮度和準(zhǔn)確的顏色還原度，以保證產(chǎn)品質(zhì)量；而在一般性的操作區(qū)域，可以適當(dāng)降低照明亮度，節(jié)約能源。
倉庫通常面積較大，貨物存儲(chǔ)高度不同。智能照明系統(tǒng)可以通過傳感器檢測(cè)貨物的存放位置和人員的活動(dòng)區(qū)域，自動(dòng)開啟相應(yīng)區(qū)域的照明，提高照明的針對(duì)性和效率。
辦公區(qū)域的照明需求會(huì)隨著時(shí)間和人員的變化而改變。智能照明系統(tǒng)可以根據(jù)上班時(shí)間、午休時(shí)間和下班時(shí)間自動(dòng)調(diào)整照明亮度和模式，營造舒適的辦公環(huán)境。
在通道和走廊等人員流動(dòng)區(qū)域，智能照明系統(tǒng)可以采用感應(yīng)式照明，當(dāng)有人經(jīng)過時(shí)自動(dòng)亮起，無人時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，節(jié)約能源。
四、智能照明系統(tǒng)在工廠廠房中的優(yōu)勢(shì)
智能照明系統(tǒng)能夠提供均勻、穩(wěn)定的照明，避免了照明死角和明暗不均的情況，提高了工作場(chǎng)所的照明質(zhì)量，有助于減少員工的視覺疲勞，提高工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
通過智能控制和調(diào)光技術(shù)，智能照明系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)際需求合理調(diào)整照明亮度，避免了能源的浪費(fèi)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，智能照明系統(tǒng)相比傳統(tǒng)照明系統(tǒng)能夠節(jié)能 30% - 50%，大大降低了工廠的能源成本。
遠(yuǎn)程控制和集中管理功能使得管理人員可以方便地對(duì)整個(gè)廠房的照明系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決照明故障，提高了管理效率和維護(hù)的及時(shí)性。
智能照明系統(tǒng)可以與安防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，在緊急情況下自動(dòng)開啟應(yīng)急照明，為人員疏散和救援提供保障。
五、實(shí)際案例分析
以某大型制造工廠為例，該廠在引入智能照明系統(tǒng)之前，照明系統(tǒng)存在著能源浪費(fèi)嚴(yán)重、照明效果不佳、維護(hù)成本高等問題。通過對(duì)工廠廠房的照明系統(tǒng)進(jìn)行改造，安裝了智能照明系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了以下效果：
通過智能調(diào)光和感應(yīng)控制，照明能耗降低了 40%，每年節(jié)約電費(fèi)數(shù)十萬元。
生產(chǎn)車間的照明均勻度和顯色指數(shù)得到了顯著提高，員工的工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量也有所提升。
管理人員可以通過手機(jī) APP 或電腦端對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，及時(shí)掌握照明設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，大大提高了管理效率。
六、智能照明系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問題及解決對(duì)策
智能照明系統(tǒng)的初期投資相對(duì)較高，包括設(shè)備采購、安裝調(diào)試等費(fèi)用。解決對(duì)策：可以通過合理規(guī)劃和設(shè)計(jì)，選擇性價(jià)比高的產(chǎn)品和方案，同時(shí)充分考慮系統(tǒng)的長期節(jié)能效益和維護(hù)成本。
不同廠家的智能照明設(shè)備可能存在技術(shù)兼容性問題，導(dǎo)致系統(tǒng)集成和運(yùn)行不穩(wěn)定。解決對(duì)策：在選擇設(shè)備時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇具有開放性和兼容性的產(chǎn)品，同時(shí)確保系統(tǒng)集成商具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)能力。
部分員工可能對(duì)智能照明系統(tǒng)的操作和管理不熟悉，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行和節(jié)能效果。解決對(duì)策：加強(qiáng)對(duì)員工的培訓(xùn)，提高員工的節(jié)能意識(shí)和對(duì)智能照明系統(tǒng)的操作技能。
七、安科瑞智能照明控制系統(tǒng)
7.1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(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。
7.2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。
7.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
7.4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(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)開關(guān)控制；每個(gè)模塊、樓層都有相應(yīng)的模塊控制開關(guān)和樓層控制開關(guān)，也可以一個(gè)模塊或者整個(gè)樓層實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制。
4）開關(guān)驅(qū)動(dòng)器支持過零觸發(fā)功能，負(fù)載（燈具）的分合操作僅在交流電過零時(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，通過圖標(biāo)的亮滅狀態(tài)反饋現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)的狀態(tài)。
7）點(diǎn)擊場(chǎng)景控件，打開或者關(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，通過圖標(biāo)的亮滅顯示對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景狀態(tài)是打開還是關(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)鐘控制照明開關(guān)，實(shí)現(xiàn)日落開燈、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。
7.5設(shè)備選型
八、結(jié)論
智能照明系統(tǒng)在工廠廠房中的應(yīng)用具有顯著的優(yōu)勢(shì)和廣闊的前景。通過提高照明質(zhì)量、降低能源消耗、提高管理效率和增強(qiáng)安全性，為工廠的生產(chǎn)和運(yùn)營帶來了諸多好處。然而，在應(yīng)用過程中也存在一些問題，需要通過合理的規(guī)劃、選型和管理來解決。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低，智能照明系統(tǒng)將在工廠廠房中得到更廣泛的應(yīng)用，為工業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
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