安(ān)科瑞 陳聰(cōng)

0 引(yǐn)言

據(jù)大數據統計(jì)顯示(shì)在(zài)大型工廠照明(míng)供電方(fāng)麵(miàn)耗(hào)電量占比為(wéi)全國總(zǒng)電量的百(bǎi)分(fēn)之(zhī)十七以(yǐ)上(shàng)，甚至在一(yī)些(xiē)偏遠地區，工廠照明耗(hào)電(diàn)量(liáng)是(shì)工(gōng)廠(chǎng)所不(bù)能承(chéng)擔的(dí)。所以為了(liǎo)降低工廠的生產成本(běn)，擴大盈(yíng)利(lì)占(zhān)比，工(gōng)廠智(zhì)能照(zhào)明係(xì)統的(dí)構建成(chéng)為了必然的道路，同(tóng)樣(yàng)也(yě)有助於生(shēng)態環境的(dí)和諧發(fā)展，是(shì)國家發展的重要(yào)過程。傳統的工(gōng)廠照(zhào)明(míng)係統(tǒng)都是由人為(wéi)管控的(dí)，有些較為(wéi)的工(gōng)廠則是(shì)使用(yòng)特定的(dí)單片機通過預(yù)先(xiān)設(shè)定的係統(tǒng)來完成(chéng)控電管理(lǐ)的，這(zhè)些(xiē)傳統的(dí)供電管理模(mó)式無疑是具(jù)有許多弊(bì)端的，比(bǐ)如(rú)他們的穩定(dìng)性差，維(wéi)修(xiū)困(kùn)難(nán)，容易引(yǐn)發連鎖(suǒ)反應等問題(tí)，特別(bié)是傳統(tǒng)的(dí)照明係統缺(quē)乏係統自檢(jiǎn)往(wǎng)往(wǎng)是在(zài)係統暴露(lòu)出不易(yì)維(wéi)修的大問(wèn)題(tí)時人(rén)們才(cái)會發現(xiàn)係(xì)統(tǒng)電路發生故(gù)障，所(suǒ)以(yǐ)我(wǒ)們要(yào)著(zhuó)重研究基於物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的工廠(chǎng)智(zhì)能照明係(xì)統。

1 安科瑞EIoT能源(yuán)物聯網中工廠智(zhì)能照明(míng)的實現

 經過對(duì)個種傳統工廠(chǎng)用電照明係統的研究(jiū)分析，對(duì)比(bǐ)發現，要將物聯網(wǎng)技術(shù)應用到工廠(chǎng)的照明(míng)一(yī)通(tōng)當(dāng)中，其主(zhǔ)要的目標是為了實現(xiàn)幾(jī)種傳統照明係統(tǒng)不具備的快捷功能。首(shǒu)先就是要滿(mǎn)足工(gōng)廠(chǎng)日(rì)常(cháng)工(gōng)作所需(xū)用電量供給，對於設備大多(duō)數工(gōng)廠是實行二十四小時工作(zuò)製的，所(suǒ)以夜間工作是照明(míng)係統的重要性是不(bù)可忽視(shì)的(dí)，需要為(wéi)工廠生產(chǎn)提(tí)供照明以保證生(shēng)產質(zhì)量(liáng)和(hé)安(ān)全(quán)生產(chǎn)。

然後是要(yào)時(shí)間對(duì)照(zhào)明設(shè)備的(dí)實時控製管(guǎn)理既照明係(xì)統(tǒng)的(dí)智能(néng)化(huà)控製，常規(guī)的(dí)工(gōng)廠(chǎng)照明(míng)係統采用(yòng)人(rén)工(gōng)和定時開關(guān)的照明管(guǎn)理(lǐ)方式(shì)，但(dàn)是這樣(yàng)的傳統(tǒng)管理(lǐ)模式(shì)顯然存在(zài)著較大地問題(tí)，管理難度(dù)大(dà)，故障(zhàng)發生(shēng)率高，這(zhè)些(xiē)都是(shì)不(bù)易解決的(dí)問題，很難(nán)克服。特別是(shì)不(bù)能(néng)根(gēn)據實(shí)際使(shǐ)用情況(kuàng)對(duì)照(zhào)明設備(bèi)進行自動分配調節，但是作為(wéi)智(zhì)能(néng)化的(dí)管(guǎn)理(lǐ)係統，物聯(lián)網技(jì)術的照(zhào)明設備管理平(píng)台能夠(gòu)根(gēn)據外界(jiè)環(huán)境變化自動調(tiáo)節(jié)照明(míng)亮(liàng)度，對(duì)照明(míng)係統的及時(shí)合理管控是傳(chuán)統照明方(fāng)式所不具(jù)備的(dí)。

並且智能(néng)化(huà)的(dí)照(zhào)明(míng)設備可以(yǐ)節約(yuē)成本，降低不(bù)必(bì)要的(dí)浪費，對(duì)資(zī)源(yuán)的(dí)合理利(lì)用度較高，同(tóng)時(shí)使用(yòng)物聯網(wǎng)照明(míng)係(xì)統(tǒng)控(kòng)製是通過設計與安(ān)裝(zhuāng)智(zhì)能(néng)網關和燈控回(huí)路(lù)控(kòng)製(zhì)器的(dí)方式(shì)對每(měi)個(gè)照明是(shì)被(bèi)進(jìn)行自動(dòng)控製調節(jié)的(dí)，這一(yī)方(fāng)式不僅(jǐn)實現了照明係(xì)統的(dí)智能化管(guǎn)控，而(ér)且還(huán)減(jiǎn)少(shǎo)了(liǎo)工(gōng)廠的用(yòng)電(diàn)量降(jiàng)低了(liǎo)運(yùn)行(háng)費用(yòng)。其中(zhōng)較為關鍵的是(shì)保障(zhàng)了(liǎo)工廠(chǎng)的生產，對照(zhào)明設(shè)備的(dí)檢(jiǎn)修也是較為方便(biàn)的(dí)，智能(néng)化的係統能夠在設備(bèi)出現(xiàn)故(gù)障時(shí)自動檢測出來(lái)並(bìng)及時(shí)報警，降(jiàng)低了安(ān)全隱患(huàn)。

2 基(jī)於(yú)物聯(lián)網技術的(dí)工廠照明係統(tǒng)設計(jì)改(gǎi)造方案(àn)

2.1  安(ān)科瑞EIoT能(néng)源物聯網(wǎng)中工廠智能(néng)照(zhào)明(míng)的(dí)實(shí)現的軟件(jiàn)設(shè)計

EIoT能源物(wù)聯(lián)網開放(fàng)平台(tái)是(shì)一套基於(yú)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中(zhōng)台(tái)，執(zhí)行(háng)統一(yī)的上(shàng)下行(háng)數(shù)據(jù)標(biāo)準，為互聯網用戶提供(gōng)能(néng)源(yuán)物(wù)聯網數(shù)據服務的(dí)平台(tái)。其中物(wù)聯網係統(tǒng)中(zhōng)軟件(jiàn)平台是整個照明係(xì)統實(shí)現(xiàn)智能管(guǎn)理的技(jì)術核(hé)心(xīn)，對於(yú)工廠不同(tóng)環境(jìng)區域的(dí)不同照明(míng)需求，係統(tǒng)做(zuò)出(chū)針對性的規(guī)劃管理;對不同(tóng)的照明需(xū)求(qiú)區域采取不同(tóng)的(dí)照明係統(tǒng)，通過日照變化(huà)自動調節(jié)照明係統的(dí)工(gōng)作(zuò)狀(zhuàng)態(tài);同時采取根(gēn)據天文(wén)時鐘自動(dòng)計(jì)算出日出日落時(shí)間(jiān)使(shǐ)係(xì)統可(kě)以(yǐ)根據外界(jiè)的光綫(xiàn)明(míng)暗(àn)程度(dù)進行(háng)自動(dòng)控(kòng)製調節。

遠(yuǎn)程集(jí)中控製，平台(tái)端(duān)執行(háng)燈光(guāng)開(kāi)關，亮度調節，場景切換，運行時間(jiān)設置等(děng)操作

控(kòng)製策(cè)略(lüè)，根據外界環(huán)境自(zì)動控(kòng)製燈光(guāng)開閉；按(àn)照預設(shè)的運(yùn)行時間(jiān)自動控(kòng)製燈光；通過(guò)智(zhì)能(néng)開關(guān)個(gè)性(xìng)化(huà)調(tiáo)節(jié)所屬區域燈光.

Acrel-EIoT能源(yuán)物聯(lián)網雲平台采用(yòng)分層分(fēn)布(bù)式結(jié)構，主(zhǔ)要(yào)由感知層（終端采集設(shè)備），網絡層(céng)（通(tōng)訊管(guǎn)理終(zhōng)端）和(hé)平台層（能(néng)源(yuán)物(wù)聯(lián)網雲平台(tái)）三個部分組成。

● 感知層(céng)：連(lián)接於網絡中的各類(lèi)傳(chuán)感器，如(rú)：燈(dēng)控回(huí)路控製器。

● 網絡層(céng)：智能(néng)網關，采集(jí)感知(zhī)層(céng)的數據，進(jìn)行(háng)規約(yuē)轉換(huàn)及存儲(chǔ)之後將(jiāng)數(shù)據(jù)上(shàng)傳至能(néng)源(yuán)物聯網雲平台。

● 平台層：包(bāo)含應用(yòng)服(fú)務器和(hé)數(shù)據服務器(qì)，可在(zài)PC端或移(yí)動(dòng)端(duān)實現應(yīng)用。

2.2  硬件係統的(dí)設計

硬件控製係(xì)統(tǒng)分為燈(dēng)控回(huí)路控(kòng)製器和智(zhì)能(néng)網關(guān)兩個(gè)部(bù)分，其(qí)中燈(dēng)控回(huí)路(lù)控(kòng)製(zhì)器主要用(yòng)於中(zhōng)心控(kòng)製管理係統(tǒng)，分布在(zài)工廠的各個(gè)照(zhào)明配電(diàn)箱環節(jié)中，采(cǎi)用(yòng)綫型(xíng)接(jiē)法，匯(huì)總(zǒng)通過智(zhì)能(néng)網(wǎng)關(guān)通(tōng)過4G至(zhì)EIOT能源(yuán)物聯(lián)網平(píng)台，實現(xiàn)工廠(chǎng)照(zhào)明(míng)智(zhì)能化(huà)控製。

回路控製器(qì)采用較新式(shì)的(dí)單片機，其內(nèi)部的(dí)大容(róng)量(liáng)存儲器和(hé)寄存器可以滿足(zú)工廠的(dí)照明(míng)需(xū)求(qiú)，而且產品性(xìng)價比較(jiào)高(gāo)。顯(xiǎn)示(shì)屏主(zhǔ)要(yào)用(yòng)來反應(yīng)回路分(fēn)分(fēn)合狀態(tài)，並具有電壓，電流，電(diàn)能的(dí)檢(jiǎn)測功(gōng)能，統計每(měi)一回路(lù)的(dí)電能，實現(xiàn)準(zhǔn)確能耗分(fēn)析，並(bìng)支持與第三方的係統(tǒng)聯動。

智(zhì)能(néng)網關(guān)下(xià)行(háng)提(tí)供了(liǎo)標(biāo)準(zhǔn)RS485數(shù)據(jù)接口(kǒu)，是(shì)采集燈(dēng)控回路(lù)控製器數(shù)據，轉換(huàn)以4G，NB，LoRa，LoRaWAN，GPS,WiFi,CE,DP等(děng)通訊方式上傳，免(miǎn)調試(shì)，就可以(yǐ)實(shí)現數據采集以及(jí)實現控(kòng)製燈具(jù)回(huí)路。

改造(zào)前(qián)

改造後

2.3 LED照明(míng)燈具

工(gōng)廠(chǎng)照(zhào)明係(xì)統中LED智慧(huì)照明(míng)係統的(dí)應(yīng)用具有(yǒu)廣闊前景(jǐng)，雖然LED照(zhào)明設備(bèi)的成本(běn)較高(gāo)，但是(shì)其(qí)較(jiào)高的性(xìng)價(jià)比具有較(jiào)強的(dí)競爭力，必(bì)要的(dí)前(qián)期(qī)投入(rù)有(yǒu)助(zhù)於照明係(xì)統的(dí)合理構(gòu)建(jiàn)。相比(bǐ) 於(yú)傳統的(dí)照(zhào)明網(wǎng)絡，使(shǐ)用(yòng)LED照明設備的節(jié)電量可以(yǐ)達(dá)到普(pǔ)通(tōng)消耗(hào)亮量的(dí)百分之(zhī)七十(shí)以(yǐ)上(shàng)，這個(gè)數據(jù)是(shì)十分(fēn)可(kě)觀(guān)的，熱切在後(hòu)期的(dí)維護(hù)保養(yǎng)上也有(yǒu)很大的優勢(shì)，可(kě)以合理節約(yuē)保(bǎo)養(yǎng)費(fèi)用。LED智慧照明(míng)係統(tǒng)能夠很(hěn)好地滿足(zú)經(jīng)濟，節(jié)能，合理的(dí)要求，而且LED照(zhào)明(míng)設(shè)備(bèi)普(pǔ)遍壽(shòu)命較長(cháng)還(huán)不(bù)易發(fā)生故(gù)障，對(duì)於前(qián)期(qī)的(dí)成(chéng)本投入(rù)可以在後(hòu)期的保養(yǎng)中節(jié)約(yuē)出來。

3 結束(shù)語

通過改(gǎi)造(zào)前(qián)和改造後對比發(fā)現，使(shǐ)用(yòng)EIOT能(néng)源(yuán)物聯網平台對工廠(chǎng)的(dí)安全(quán)生(shēng)產有(yǒu)很好(hǎo)的(dí)保(bǎo)障作(zuò)用，同時(shí)還能夠(gòu)合(hé)理節約成(chéng)本(běn)，是工(gōng)廠(chǎng)利(lì)益實現較大(dà)化，終(zhōng)完成工(gōng)廠能(néng)源的合(hé)理(lǐ)利(lì)用(yòng)，在(zài)降(jiàng)低(dī)成(chéng)本的同(tóng)時(shí)提高工(gōng)廠盈利。物(wù)聯網智能照(zhào)明(míng)係(xì)統(tǒng)主要是(shì)對(duì)工廠現有的傳(chuán)統照(zhào)明(míng)係統的(dí)改(gǎi)良(liáng)和(hé)探索，通過(guò)對現代(dài)化物(wù)聯網技(jì)術(shù)的(dí)應(yīng)用，實現對整(zhěng)個工(gōng)廠的(dí)智能化照明(míng)管理(lǐ)。