智能化技术在工厂照明系统上的应用

智能化技术在工厂照明系统上的应用

张凯

唐山市三友集团硅业有限责任公司   河北省唐山市063305

摘要：照明用电是制造企业最为基本的用电需求,照明质量的好坏对生产效率、生产安全、劳动卫生、都有着直接或间接的影响,合理的设置光照强度,对于提高车间的照明质量、提高生产效率至关重要。通过引入智能化技术,实现工厂照明质量的智能控制、能源可视化管理,实现车间照明多场景自由切换,可以极大提升工厂照明管理水平,大幅度降低能源消耗。

  关键词：照明系统；智能化控制技术；应用

引言：

     如今的工厂基本都是24小时不间断的作业，因而晚上作业的时候就需要完善的照明设施和照明设施控制系统。这种情况下整个照明装置的电力损耗是很大的，合理的控制照明系统对于减少电能损耗和节约成本来讲都十分的必要。传统的照明设备的控制系统的基本原理都是一年四季节采用相同的特定时间的开灯和关灯，但是这种控制方式控制精度是比较低的，可能会出现白天有时候比较暗的情况下无法启动照明，或者是晚上的时候光线尚好并不需要照明的情况；同时因为照明设备的分布范围比较大，同时使用数量也比较多，所以对于设备的管理和维护就十分的复杂。随着工厂作业量的持续增加，以及工厂规模的不断扩大，就需要一个新的自动化的照明控制系统。

一、照明智能控制系统工作原理

         照明智能控制系统由检测、控制及负载三部分组成。检测部分主要由照度传感器，红外传感器及检测模块组成。照度传感器检测实时情况下被照区域的自然照度，红外传感器主要用于检测人的活动情况，这两种检测信号送到检测模块中，经CPU比较、计算并给出适合该区域负载的控制信号。控制部分则根据接收到的控制信号类型，进行通断相应灯具或调光操作点燃或关闭对应负载。

    1.1单控电路系统比较

        传统照明单控电路特点：控制开关直接在负载回路中；当负载较大时，需相应增大控制开关的容量；当开关离负载较远时，大截面电缆用量增加；只能实现简单的开关功能。负载回路连线接到输出单元的输出端控制开关用五类线与输出单元相连。负载容量较大时仅考虑加大输出单元容量，控制开关不受影响；开关距离较远时，只须加长控制总线的长度，节省大截面电缆用量；可通过软件设置多种功能（开/关、调光、定时等）。

        1.2双控电路系统比较

        传统照明双控电路特点：实现双控时用两个单刀双置开关、开关之间连接照明电缆进行多点控制时开关之间的电缆连线增多使线路安装变得非常复杂，工程施工难度大。总线式智能照明系统双控电路特点：实现双控时只需简单地在控制总线上并联一个开关即可；进行多点控制时，依次并联多个开关即可，开关之间仅用一条五类线连接，线路安装简单省事。

二、智能化技术的应用特点与优势

        将智能化技术在自动化控制过程中的运用特点主要体现在以下几个方面：1）精确度高，相较于传统的自动化控制设备而言，智能化技术能够利用RISC、CPU芯片精确识别电力运行中存在的问题，进而提高问题甄别与解决的效率。2）实现多元化发展。在自动化控制中，智能化技术能够通过多系统的并行实现对电力系统的综合性操作，这样的运行过程，缩减了系统运行的时间，实现了复合性发展。3）信息的可视性，智能化技术立体化、可视化的发展特点，使得自动化控制在运行过程中将传统的文字信息转变为可视的图片、表格、动画、模型图等，从而提高了人工分析电力运行信息的便捷性。

        根据智能化技术的基本特点，在现代社会发展中，自动化控制过程中，首先有利于提高电力系统对信息的甄别与分析能力。在智能化电力工程中，系统会根据电力控制对象的不同，对输入的陌生信息进行核对，并结合运行中存在的漏洞做出反应，以保证电力工程的运行质量。其次，有利于提高自动化控制的性能。智能化技术在应用中，可以根据不同电力系统的运行数据智能化调整模型，以提高控制系统的功能性。最后，提高了自动化控制效率，智能化技术能够利用远程操作、智能操作减少电力运行中的人工操作，这不仅减少了系统运行的误差，也降低了系统控制的人工成本。

三、工厂照明智能化控制系统的应用要点分析

主控系统是工厂照明智能化控制系统中的核心组成部门，可以实现对整个工厂照明系统的监督与管控，并根据照明系统的覆盖范围及建设成本等因素确定智能化控制设备的投入数量，其是由计算机、智能服务器以及控制基站等设备所组成，其中，一个控制基站内可以控制多个智能照明灯具，具有双模控制功能，可以分为时控和智控两种模式，前者控制模式主要是指基站内的微电脑可以按箱变所在地经纬度和当时的日期，自动对当地日出日落时间进行读取，进而以此为依据对路灯进行开关灯控制。

        在工厂照明智能化控制系统中，控制系统是一个独立的组成部分，一旦主控系统因故障无法正常工作时，该控制系统就会发挥出一定的应用优势，继续对照明系统进行智能化控制。但由于该控制系统与主控系统之间的无线通信效果会受到电台功率及通信距离等因素所影响，所以为避免这种情况的发生，在系统设计过程中，就要在两者之间布置一个主控机站，并通过互联网对相关的数据信息进行有效传递，进而形成一个完整的信息管理库，这样才能确保两者的通信效果，对照明系统进行数据化和智能化管理与监控。

     四、智能化技术的发展前景

随着计算机技术的不断发展，智能化技术在自动化控制中的应用价值将会得到更进一步的体现。但是目前我国智能化技术的研发相较于西方国家还存在一定的距离，尤其是对核心技术缺乏相关自主性。针对目前智能化技术在自动化控制中的应用情况来看，我们在技术创新中应该增加投入，只有在不断提高技术水平的基础上才能够保证其在系统中的应用效果。从发展前景展望的角度看，一方面在智能化技术创新中，相关人员应该做好对操作功能的完善，实现操作功能的集中化，并结合可视化技术实现对电力系统的有效分析，提高自动化控制信息利用效率；另一方面还应该实现对智能化技术的结构优化，结合网络化、数字化技术实现对集成电路的智能化控制，同时构建完善的网络信息系统，提高信息传播、沟通、分享的有效性，缩减自动化控制电力系统的时间，减轻技术人员的工作量，以提高工作质量。在自动化系统中，应用智能化技术，能够更好的调整不同时间和反映状态，从而进行有效的控制。在整个过程中，要增加自动化性能，在系统使用中，智能化技术与传统的技术相比，有更为便捷的使用方法，更适合调节控制器和其他设备。使用智能化技术，可以保障电气系统安全运行，促进电气工程的整体发展。

结束语：

        从以上介绍可知，与传统的照明控制系统相比，智能照明控制系统控制功能强、方式多、范围广、自动化程度高，满足和实现了不同的灯光效果要求，实现照明的高层次智能管理，改善工作环境，提高工作效率，节约能源，此外，由于采用软启动和软关断技术，可延长灯具寿命,减少用户维护费用。随着建筑和照明技术的进步，照明和建筑融为一体，照明已成为建筑艺术的一部分，让我们大家共同努力，将更多、更好的智能照明控制系统应用到智能建筑的设计中去，营造出艺术、智能化的光环境，赋建筑予生命。

  參考文献:

        [1]张波,安志银,朱建峰,高瑞芳.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].山东工业技术,2019(14):128.

        [2]雷皓.浅析智能化在电气工程中的应用前景[J].中国新通信,2019(09):94.

       [3]彭泽林,彭玉.智能化技术在电气工程及其自动化中的应用[J].南方农机,2019,50(08):175.