節能背景下智能照明控制系統在工廠的應用

申曉波

摘要：近年來，我國對于工業生產的節能要求普遍提高。基于此，節能背景下的智能照明控制系統能夠在工廠中得到更為普遍的應用。本文分析智能照明控制系統的基本組成與結構，并基于此闡述相關照明系統在工業生產中應用的有效策略。

關鍵詞：節能;智能照明;控制系統;工廠

引言

通過相關調查與分析，傳統工廠照明控制系統的主要模式就是通過照明相關的配電箱來進行手動的開關控制，在此基礎上加入串聯的接觸器，可實現遠程控制的效果。由于傳統的照明控制模式并不是一個獨立的系統，控制功能比較簡單，所以在具體應用過程中出存在一定的局限性。近年來，新型的智能照明控制系統能夠基于電氣觸點來達到分區控制、定時通斷和24小時監控的效果，應用前景廣闊。

一、智能照明控制系統的基本組成

目前，我國大部分工廠的智能照明系統的基本組成按照網絡拓撲結構來分類，有兩種主要的型式：總線型和星型混合型。兩種智能照明系統各有各的特色，總線型的靈活性比較，如果面對工廠擴建，那么更易于進行擴展。除此之外，總線型的照明系統對各單元的照明控制比較獨立，因此有較低的建設成本。而混合型系統的復雜度和建設成本比較高，但其照明系統的可靠性很高，有較完善的故障診斷和故障排除功能，具備存取協議，控制相應較快。

一般的智能照明系統大多為數字式控制模式，由輸入單元、輸出單元和控制中心主要的三大部分構成。除了提供電源的設備之外，每個單元都分配了唯一的通訊地址，并且基于相關軟件進行功能的設定。特別是如果電路出現故障時，照明系統也會受到不良影響。在計算機與電子控制技術的加持下，智能專業照明控制系統能夠從節能的角度來進行照明燈具的匹配與控制，進而達到節約能源、保護環境以及延長照明燈具壽命的良好效果，從而降低燈具的維修費用，改善工作環境。

二、智能照明系統的主要功能設計

要做好節能背景下智能照明控制系統在工廠中的應用，那么就需要根據客戶要求，來做好對應的控制功能。工程照明系統的常見控制模式有自動控制、手動控制、場景控制這三種模式。自動控制即通過在廠區的各條通道以及電梯間等安裝紅外傳感器并結合光控，進而對燈具的智能化開閉控制。對于廠房靠近窗戶的位置，也可以安裝進行照度檢測的智能傳感器，根據當前的環境照度來進行自動燈具控制。

對于手動控制，可以以集中的方式在每個車間設立一塊或者兩塊的總控面板，由照明負責人來對廠房和辦公室的照明進行統一控制。相關的照明面板可以放在各廠房的出入口以及值班室內，從而便于緊急情況下的照明控制，也便于值班室工作人員進行定向控制。對于其工作控制界面的設計，需要依照各樓層的廠區分布，來布置單獨的回路系統，實現分區域開關與分樓層開關，方便值班人員進行集中控制。在此類控制模式中，也可以加入定時控制的系統功能，該功能可以依照公司的排班時間來進行定時開關，從而減少了工作人員的時間成本，進而達到非工作時間的最小能源消耗，滿足節能要求。第三個控制模式就是基于場景的深度智能控制，此類控制能夠讓相關的系統根據不同廠房內部的場景進行差異化的控制，從而滿足預設的各類場景。相關的場景不僅可以由值班人員進行切換，還可以依據目前的人員密度、生產設備的啟用率以及時間、光線等因素進行綜合控制，達到最佳的智能化設計。

三、基于項目需求的匹配設計

以一雙廠房的智能照明控制系統設計為例，一號廠房層高5層，二號廠房層高2層。客戶需求最大化的節能，此項目考慮最大限度的利用廠房內部的自然光照，預設多類工種的工作照明模式以及定時控制，還能夠通過現場工作人員進行一對一或者一對多的手動控制和遠程監控，并根據需要與消防系統進行聯動。為了實現此套系統，可以利用分布式總線型技術路線進行系統搭建，系統能夠靈活進行各類搭建，還能夠避免系統內各模塊之間的相互影響，具備比較高的可靠性，同時做到了最大化的節能。

例如，可以設置完善的現場開關狀態反饋顯示，能夠讓值班人員能夠直觀的進行相關檢查，從而避免白天忘記關燈的情況出現。除此之外，還可以借助光線傳感器來監測現場的光照照度，根據光線傳感器的反饋結果來自動進行車間燈光亮度的調節。要依據廠房各工種的上下班時間進行規律性自動定時，不僅能夠滿足基本的照明需求，還能夠大幅縮短照明時間，節約電力資源、延長燈具使用壽命，從而降低工廠的運行成本，實現最大幅度的節能效果。考慮到系統能夠集成遠程控制功能，因此能夠基于智能化控制系統進行遠程照明控制，能夠大幅減少工廠“巡燈”頻率，從而節約值班人員的工時費，也逐漸向高效智能化工廠進行靠近。此系統還具備維護便捷和操作簡單的優勢。如果工廠擴建需要對照明系統進行改造，那么并不需要重新進行面板的拆裝以及線路的改設，也不需要關閉全部照明系統，而只需修改相應的設備參數就能夠達到擴建的目的，特別是考慮到部分項目現場布線非常困難，因此可以利用系統的無線控制接口來進行控制對接。由于無線控制的可行性高并且能夠節約大量的人力和物力成本，因此無線與有線控制的結合能夠有效提高照明系統的便捷度。對于智能照明系統與消防系統的聯動，可以在產生火警信號時，通過預留的應急回路來驅動照明燈，從而助力人員疏散，提高工廠的安全性。考慮到工廠人工控制的需求，可以在廠區出入口和值班室建立智能控制面板，在陰暗的樓梯間內安裝人體紅外光控傳感器，從而達到“有人燈亮，人走燈滅”的最佳效果，實現更靈活、合理及智能的控制需求。

總結：總而言之，在“數字化工廠”概念逐漸加深的現在，我國各類企業需要積極響應國家的節能減排政策倡導，重視對照明系統的控制和開發，以嚴格的標準來進行智能照明系統的規劃與設計，從而真正節約電力資源，實現高效節能的工廠建設。

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