廠區(qū)智能照明系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

普通照明控制系統(tǒng)是以照明配電箱通過手動開關(guān)來控制照明燈具的通斷，或通過回路中串入接觸器，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。而今出現(xiàn)的廠區(qū)自控系統(tǒng)，是以電氣觸點來實現(xiàn)區(qū)域控制，定時通斷。中心監(jiān)控等功能，由于照明系統(tǒng)在自控系統(tǒng)中并非獨(dú)立，同時其功能簡單化。因此使用上有一定的局限性。故當(dāng)自控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，照明系統(tǒng)亦受到影響，隨著微電子技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展，開發(fā)出了智能水平更高的專業(yè)照明控制系統(tǒng)，且具有獨(dú)立性，從而為節(jié)約能源、延長燈具壽命、提高照明質(zhì)量，提供了一套可行的辦法。

1　智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)點如下

(1)其具有良好的節(jié)能效果，且燈具的壽命延長，節(jié)能在照明控制系統(tǒng)中具有較明顯的優(yōu)點。它能通過控制照明的時間合理地安排使用照明，充分利用照明的開停時間，達(dá)到節(jié)能效果，同時也延長了燈具的使用壽命，避免燈具燈絲的熱沖擊，從而大大降低了不必要的維修費(fèi)用。

(2)對改善環(huán)境、提高工作效率有著顯著的效果。利用智能照明的控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)燈光，使廠區(qū)有最佳的照明環(huán)境。

(3)能達(dá)到五光十色的照明效果，利用智能照明控制系統(tǒng)，可以使同一建筑最大可能得到不同的藝術(shù)效果。

(4)提高管理水平。將傳統(tǒng)的開關(guān)控制照明燈具的通斷，轉(zhuǎn)變成智能化的管理，使高素質(zhì)的管理意識用于系統(tǒng)，以確保照明的質(zhì)量，同時也大大降低了人的參與。

(5)具有較好的投資收益效果。運(yùn)用先進(jìn)的電子技術(shù)，進(jìn)行集中監(jiān)控，且優(yōu)化能源的利用，節(jié)約能源并大大降低運(yùn)行維修和管理費(fèi)用，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2　廠區(qū)照明控制系統(tǒng)的基本組成

廠區(qū)照明控制系統(tǒng)主要由主控中心、照明控制器、可編程開關(guān)、智能控制元件、電源和燈具組成。系統(tǒng)主控中心使用通用計算機(jī)，通過通訊裝置與網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)通訊。計算機(jī)上可直接實現(xiàn)編程、監(jiān)控、故障報警等功能。照明控制器是控制燈具的組合，可以控制燈具的開停情況?？瑟?dú)立工作，也可以由計算機(jī)中心控制。可編程開關(guān)是指可以實現(xiàn)回路時間、順序或其他控制要求和功能的微電開關(guān)智能開關(guān)，可根據(jù)需要隨時修改控制模式?？删幊涕_關(guān)上的每一個按鍵所控制的回路均由計算機(jī)編程設(shè)定，單鍵可控制多個回路，可根據(jù)情況變化隨意更改組合，使用起來靈活、方便。智能控制元件主要包括紅外線、溫度感應(yīng)裝置、光線強(qiáng)度傳感器、聲音感應(yīng)裝置、電話通訊裝置等等。紅外線、超聲波或溫度感應(yīng)控制，實現(xiàn)人來燈亮，人走燈滅的動態(tài)控制功能。光線傳感器是通過感應(yīng)外部自然光源的照度來調(diào)節(jié)室內(nèi)照明的強(qiáng)度，實現(xiàn)智能探測和智能調(diào)節(jié)的功能。電話通訊裝置電話控制所需的附加設(shè)備。控制員直接撥打電話，根據(jù)提示音操作，控制照明開關(guān)。

3　基于智能控制原理應(yīng)用海洋王燈改善照明系統(tǒng)

本公司系焦化生產(chǎn)單位，廠區(qū)多處是防爆場所，要求燈具防爆、防水、防塵。原照明系統(tǒng)中防爆燈具為普通白熾燈泡，燈罩為有機(jī)玻璃，亮度不足，增大燈泡功率，散熱不足，燈泡壽命短暫。由于經(jīng)常更換燈泡，接口經(jīng)常拆卸，已不能保證完好的防爆條件。主要的是控制方式落后。人工控制。照明區(qū)域質(zhì)量得不到保證。為此我們精心組織，選型設(shè)計，重新規(guī)劃布局。

我們選擇了海洋王BPC8720防爆系列燈具，該燈具性能特點：優(yōu)良的防爆性能，可在易燃易爆危險場所安全可靠工作。采用高強(qiáng)度氣體放電燈光源，光效高，照度均勻，平均使用壽命達(dá)10000h以上。具有良好的電磁兼容，不會對周圍環(huán)境造成干擾。燈體采用輕質(zhì)合金材料，耐腐蝕性強(qiáng)，抗沖擊性好;透明件采用耐高溫、抗沖擊特制鋼化玻璃，通過精心設(shè)計降低了燈體內(nèi)空氣溫度，提高了燈泡的使用壽命。體積小、重量輕，可采用吸頂式、吊桿式、燈桿式等多種安裝方法。操作簡單方便。

在系統(tǒng)設(shè)計上，我們應(yīng)用了智能操作系統(tǒng)。在主變電所設(shè)置主控中心，現(xiàn)場在備煤煉焦四大皮帶、焦?fàn)t以及焦?fàn)t地下室、鼓風(fēng)機(jī)房、加壓機(jī)房等集控點，設(shè)置照明控制器智能分配開關(guān)。并根據(jù)各崗位的照明需求特點，分別對智能可編程開關(guān)進(jìn)行時間和順序的處理，使之達(dá)到按需開啟照明系統(tǒng)，按檢修高峰期運(yùn)行部分或全部燈具，并設(shè)定手動自動狀態(tài)，保證各種不同使用狀況。

4　功能與實效

該系統(tǒng)開發(fā)安裝成功后，整個照明既可以整體控制。也可以實現(xiàn)各個區(qū)域獨(dú)立運(yùn)行。如地下室、四大皮帶兩處是隨班組倒班情況運(yùn)行時間運(yùn)行，既可以全部啟動也可以分段間隔啟動。實現(xiàn)了電能的最大節(jié)約。另外海洋王燈具亮度大，耐用，實際運(yùn)行功率比及以前大大下降，維護(hù)量也大大降低。以前以上5大區(qū)域應(yīng)用100w燈泡、燈具總計500余具，總計功率50kW，日均耗電量(每日16h)800kW，燈泡的壽命一周，每年更換的燈泡25000只(每只燈泡按一元計算)，改造后，實際使用燈具50具。每臺150w，實際總功率7.5kW，日均耗電量(每日10h)75kW。海洋王燈泡實際使用年限半年。每年需更換燈泡100只(每只150元)。如電費(fèi)按每度0.38元計算，每年節(jié)約電費(fèi)0.38×(50×16×360-7.5×10×360)=99180元，燈泡更換材料節(jié)約25000×1-150×100=10000元。該系統(tǒng)總投資12萬元。每年節(jié)約材料和電費(fèi)共計109180元，1年即可收回成本，每年的節(jié)約電能數(shù)目可觀。