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*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，所以我們要著(zhù)重研究基于物聯(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)較大地問(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)合理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。其中較為關(guān)鍵的是保障了工廠(chǎng)的生產(chǎn)，對照明設備的檢修也是較為方便的，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。

    回路控制器采用較新式的單片機，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)現準確能耗分析，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。

改造前

改造后

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，但是其較高的性?xún)r(jià)比具有較強的競爭力，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，可以合理節約保養費用。LED智慧照明系統能夠很好地滿(mǎn)足經(jīng)濟、節能、合理的要求，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)還能夠合理節約成本，是工廠(chǎng)利益實(shí)現較大化，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。

編輯：安科瑞 孫斌

公司：江蘇安科瑞電器制造有限公司