基于WIFI的大型庫房照明控制系統設計

王立斌，段子荷，安思達，韓永祿，張　超

(國網河北省電力公司電力科學研究院，石家莊　050021)

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基于WIFI的大型庫房照明控制系統設計

王立斌，段子荷，安思達，韓永祿，張超

(國網河北省電力公司電力科學研究院，石家莊050021)

摘要：針對大型庫房照明采用分散本地控制的現狀，提出了一種基于WIFI大型庫房照明集中控制系統，介紹該系統的結構，從區域控制電路、軟件設計等方面分析該系統的關鍵技術，說明該系統能夠對庫房的照明進行集中控制，保留庫房照明的本地開關的控制功能，同時將照明燈具的開關狀態顯示在集中控制計算機的用戶界面上。

關鍵詞：WIFI；照明；集中控制

隨著大型集中倉儲業務的發展，庫房的規模越來越大，其照明的控制顯得越來越重要。目前常見的庫房照明控制方式多為本地開關控制，當庫房規模達到一定程度時，這種控制方式會帶了一些不便因素，因此，能夠實現大型庫房照明的集中控制顯得很重要。

1系統結構介紹

該系統主要由集中控制計算機、無線路由器和若干區域控制單元組成。其中，區域控制單元由WIFI串口服務器、單片機以及區域控制電路組成。工作人員在監控室通過集中控制計算機下發“打開”或“關閉”照明的命令。集中控制計算機與區域控制單元之間的信息傳輸通過無線局域網(WIFI)來完成。單片機收到來自WIFI串口服務器的命令后，通過觸發區域控制電路來實現對照明燈具的控制，同時區域控制電路將照明燈具是否已經按命令“打開”或“關閉”的信息反饋給單片機，單片機再將該信息傳給WIFI串口服務器，進而通過WIFI反饋給集中控制計算機，集中控制計算機將該信息顯示在用戶界面上[1]。系統的結構如圖1所示。

圖1　系統結構示意

2系統關鍵技術

2.1區域控制電路

帶有常開觸點KR1-1和常閉觸點KR1-2的繼電器KR1和單刀雙擲開關S組成兩組開關控制一組照明燈具L。工作人員可以通過單刀雙擲開關S對照明燈具L進行本地控制，同時還可以通過集中控制計算機下發控制命令對照明燈具L進行遠程控制，集中控制計算機通過WIFI將控制命令發送給區域控制單元的單片機，當單片機接收到控制命令后，通過改變三極管Q的導通狀態使繼電器KR1的常開觸點KR1-1和常閉觸點KR1-2變位即可完成控制照明燈具L的命令。另外，單片機通過繼電器JR1可以監測控制照明燈具L的電路是否導通，進而可判斷照明燈具L處于開啟還是關閉狀態，并將照明燈具L的狀態通過WIFI告知集中控制計算機，集中控制計算機將照明燈具L的狀態顯示于用戶界面上。區域控制電路如圖2所示。

圖2　區域控制電路示意

2.2軟件設計

該系統集中控制計算機與各個區域控制單元單片機之間的通信協議采用MODBUS通信協議[2]，集中控制計算機為主站，各個區域控制單元的單片機為從站。集中控制計算機軟件程序流程如圖3所示。區域控制單元單片機的程序流程如圖4所示。

3可行性分析

基于該系統的設計方案，編制了集中控制計算機軟件程序與單片機程序，并在大型庫房中組建了無線局域網絡、搭建了用于試驗的區域控制電路。基于上述軟硬件進行了照明控制試驗。

試驗結果表明，該系統能夠對庫房的照明進行集中控制，照明燈具的開關狀態能顯示在集中控制計算機的用戶界面上，同時，該系統還保留了照明本地開關的控制功能。因此，試驗結果證明該系統具有可行性。

圖3　集中控制計算機軟件程序流程示意

圖4　區域控制單元單片機程序流程示意

4結束語

針對大型庫房照明采用分散的本地控制給工作人員帶來的諸多不便，提出了一種基于WIFI大型庫房照明集中控制系統。該系統能夠對庫房的照明進行集中控制，還保留照明的本地開關的控制功能，同時還能將照明燈具的開關狀態顯示在集中控制計算機的用戶界面上。該系統具有靈活方便、減少布線、節約成本等特點，為大型庫房的照明控制提供了一種新思路，提高了自動化水平，為工作人員提供了很大的便利。

參考文獻：

[1]邵健，魏先巍. 基于家庭WIFI網絡的DALI智能照明系統設計[J]. 通化師范學院學報(自然科學)，2013，34(8)：21-23.

[2]劉大千，黃鶴，雷振伍，等. MODBUS的主/從站設計[J]. 工業控制計算機，2013，26(11)：8-9.

本文責任編輯：羅曉曉

Design of Large-scale Storeroom Lightning Centralized-controlSystem Based on WIFI

Wang Libin,Duan Zihe,An Sida,Han Yonglu,Zhang Chao

(State Grid Hebei Electric Power Research Institute,Shijiazhuang 050021,China)

Abstract:According to the actual needs,a large-scale storeroom lighting centralized-control system based on WIFI is presented. With this system,the storeroom lighting can be both centralized controlled and local controlled.At the same time,the lighting switch state can be displayed on the interface of the centralized computer.

Key words:WIFI;lightning;centralized control

收稿日期：2015-11-21

作者簡介：王立斌(1985-),男,工程師,主要從事自動化設備維護與研究工作。

中圖分類號：TM923

文獻標志碼：B

文章編號：1001-9898(2016)03-0019-02