基于EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)的工廠(chǎng)智能照明系統應用改造

【摘要】：隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，許多場(chǎng)所針對照明合理應用物聯(lián)網(wǎng)照明系統，照明作為工廠(chǎng)的重要能耗之一，工廠(chǎng)的照明智能化控制，如何優(yōu)化控制、提高能源的利用率，達到節約能源的目的。將互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)應用到工廠(chǎng)照明系統，則可以實(shí)現對工廠(chǎng)照明系統的回路控制和能耗統計管理，達到高效合理的智能管理模式。本文就是從EIOT能源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用角度對工廠(chǎng)智能照明系統的建立進(jìn)行改造。

【關(guān)鍵字】：工廠(chǎng)照明智能化控制；物聯(lián)網(wǎng)；節能設計

0.引言

據大數據統計顯示在大型工廠(chǎng)照明供電方面耗電量占比為全國總電量的百分之十七以上，甚至在一些偏遠地區，工廠(chǎng)照明耗電量是工廠(chǎng)所不能承擔的。所以為了降低工廠(chǎng)的生產(chǎn) 成本，擴大盈利占比，工廠(chǎng)智能照明系統的構建成為了必然的 道路，同樣也有助于生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展，是國家發(fā)展的重要過(guò)程。傳統的工廠(chǎng)照明系統都是由人為管控的，有些較為先進(jìn)的工廠(chǎng)則是使用特定的單片機通過(guò)預先設定的系統 來(lái)完成控電管理的，這些傳統的供電管理模式無(wú)疑是具有許多弊端的，比如他們的穩定性差，維修困難，容易引發(fā)連鎖反應等問(wèn)題，特別是傳統的照明系統缺乏系統自檢往往是在系統暴露 出不易維修的大問(wèn)題時(shí)人們才會(huì )發(fā)現系統電路發(fā)生故障，所以我們要重點(diǎn)研究基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的工廠(chǎng)智能照明系統。

1 基于EIOT物聯(lián)網(wǎng)的照明系統設計的探究

 經(jīng)過(guò)對個(gè)種傳統工廠(chǎng)用電照明系統的研究分析，對比發(fā)現，要將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用到工廠(chǎng)的照明一通當中，其主要的目標是為了實(shí)現幾種傳統照明系統不具備的快捷功能。首先就是要滿(mǎn)足工廠(chǎng)日常工作所需用電量供給，對于設備大多數工廠(chǎng)是實(shí)行二十四小時(shí)工作制的，所以夜間工作是照明系統的重要性是不可忽視的，需要為工廠(chǎng)生產(chǎn)提供照明以保證生產(chǎn)質(zhì)量和安全生產(chǎn)。

然后是要時(shí)間對照明設備的實(shí)時(shí)控制管理既照明系統的智能化控制，常規的工廠(chǎng)照明系統采用人工和定時(shí)開(kāi)關(guān)的照明管理方式，但是這樣的傳統管理模式顯然存在著(zhù)極大地問(wèn)題，管理難度大，故障發(fā)生率高，這些都是不易解決的問(wèn)題，很難克服。特別是不能根據實(shí)際使用情況對照明設備進(jìn)行自動(dòng)分配調節，但是作為智能化的管理系統，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的照明設備管理平臺能夠根據外界環(huán)境變化自動(dòng)調節照明亮度，對照明系統的及時(shí)高效管控是傳統照明方式所不具備的。

并且智能化的照明設備可以節約成本，降低不必要的浪費，對資源的合理利用度較高，同時(shí)使用物聯(lián)網(wǎng)照明系統控制是通過(guò)設計與安裝智能網(wǎng)關(guān)和燈控回路控制器的方式對每個(gè)照明是被進(jìn)行自動(dòng)控制調節的，這一方式不僅實(shí)現了照明系統的智能化管控，而且還減少了工廠(chǎng)的用電量降低了運行費用。其中最為關(guān)鍵的是保障了工廠(chǎng)的生產(chǎn)，對照明設備的檢修也是極為方便的，智能化的系統能夠在設備出現故障時(shí)自動(dòng)檢測出來(lái)并及時(shí)報警，降低了安全隱患。

2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的工廠(chǎng)照明系統設計改造方案

2.1  EOIT物聯(lián)網(wǎng)照明系統的軟件設計

EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放平臺是一套基于物聯(lián)網(wǎng)數據中臺，執行統一的上下行數據標準，為互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)提供能源物聯(lián)網(wǎng)數據服務(wù)的平臺。其中物聯(lián)網(wǎng)系統中軟件平臺是整個(gè)照明系統實(shí)現智能管理的技術(shù)核心，對于工廠(chǎng)不同環(huán)境區域的不同照明需求，系統做出針對性的規劃管理; 對不同的照明需求區域采取不同的照明系統，通過(guò)日照變化自動(dòng)調節照明系統的工作狀態(tài); 同時(shí)采取根據天文時(shí)鐘自動(dòng)計算出日出日落時(shí)間使系統可以根據外界的光線(xiàn)明暗程度進(jìn)行自動(dòng)控制調節。

遠程集中控制，平臺端執行燈光開(kāi)關(guān)、亮度調節、場(chǎng)景切換、運行時(shí)間設置等操作

控制策略，根據外界環(huán)境自動(dòng)控制燈光開(kāi)閉；按照預設的運行時(shí)間自動(dòng)控制燈光；通過(guò)智能開(kāi)關(guān)個(gè)性化調節所屬區域燈光.

Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺采用分層分布式結構，主要由感知層（終端采集設備）、網(wǎng)絡(luò )層（通訊管理終端）和平臺層（能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺）三個(gè)部分組成。

● 感知層：連接于網(wǎng)絡(luò )中的各類(lèi)傳感器，如：燈控回路控制器。

● 網(wǎng)絡(luò )層：智能網(wǎng)關(guān)，采集感知層的數據，進(jìn)行規約轉換及存儲之后將數據上傳至能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺。

● 平臺層：包含應用服務(wù)器和數據服務(wù)器，可在PC端或移動(dòng)端實(shí)現應用。

2.2  硬件系統的設計

硬件控制系統分為燈控回路控制器和智能網(wǎng)關(guān)兩個(gè)部分，其中燈控回路控制器主要用于中心控制管理系統，分布在工廠(chǎng)的各個(gè)照明配電箱環(huán)節中，采用線(xiàn)型接法，匯總通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)通過(guò)4G至EIOT能源物聯(lián)網(wǎng)平臺，實(shí)現工廠(chǎng)照明智能化控制。

回路控制器采用新式的單片機，其內部的大容量存儲器和寄存器可以滿(mǎn)足工廠(chǎng)的照明需求，而且產(chǎn)品性?xún)r(jià)比較高。顯示屏主要用來(lái)反應回路分分合狀態(tài)，并具有電壓，電流、電能的檢測功能，統計每一回路的電能，實(shí)現精準能耗分析，并支持與第三方的系統聯(lián)動(dòng)。

智能網(wǎng)關(guān)下行提供了標準RS485數據接口，是采集燈控回路控制器數據，轉換以4G、NB、LoRa、LoRaWAN，GPS,WiFi,CE,DP等通訊方式上傳，免調試，就可以實(shí)現數據采集以及實(shí)現控制燈具回路。

2.3 LED 照明燈具

工廠(chǎng)照明系統中LED智慧照明系統的應用具有廣闊前景，雖然LED照明設備的成本較高，但是其的性?xún)r(jià)比具有的競爭力，必要的前期投入有助于照明系統的合理構建。相比 于傳統的照明網(wǎng)絡(luò )，使用LED照明設備的節電量可以達到普通消耗亮量的百分之七十以上，這個(gè)數據是十分可觀(guān)的，熱切在后期的維護保養上也有很大的優(yōu)勢，可以有效節約保養費用。LED智慧照明系統能夠很好地滿(mǎn)足經(jīng)濟、節能、高效的要求，而且LED照明設備普遍壽命較長(cháng)還不易發(fā)生故障，對于前期的成本投入可以在后期的保養中節約出來(lái)。

3.結束語(yǔ)

通過(guò)改造前和改造后對比發(fā)現，使用EIOT能源物聯(lián)網(wǎng)平臺對工廠(chǎng)的安全生產(chǎn)有很好的保障作用，同時(shí)還能夠有效節約成本，最終完成工廠(chǎng)能源的合理利用，在降低成本的同時(shí)提高工廠(chǎng)盈利。物聯(lián)網(wǎng)智能照明系統主要是對工廠(chǎng)現有的傳統照明系統的改良和探索，通過(guò)對現代化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用，實(shí)現對整個(gè)工廠(chǎng)的智能化照明管理。

參考文獻

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作者介紹：柏為為，男，現任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能照明控制系統領(lǐng)域。