廠區智能照明系統的設計與應用

普通照明控制系統是以照明配電箱通過手動開關來控制照明燈具的通斷，或通過迴路中串入接觸器，實現遠距離控制。而今出現的廠區自控系統，是以電氣觸點來實現區域控制，定時通斷。中心監控等功能，由於照明系統在自控系統中並非獨立，同時其功能簡單化。因此使用上有一定的局限性。故當自控系統出現故障時，照明系統亦受到影響，隨著微電子技術和數字化技術的不斷發展，開發出了智能水平更高的專業照明控制系統，且具有獨立性，從而為節約能源、延長燈具壽命、提高照明質量，提供了一套可行的辦法。

1　智能照明控制系統的優點如下

　　(1)其具有良好的節能效果，且燈具的壽命延長，節能在照明控制系統中具有較明顯的優點。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，達到節能效果，同時也延長了燈具的使用壽命，避免燈具燈絲的熱衝擊，從而大大降低了不必要的維修費用。

　　(2)對改善環境、提高工作效率有著顯著的效果。利用智能照明的控制系統自動調節燈光，使廠區有最佳的照明環境。

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

　　(4)提高管理水平。將傳統的開關控制照明燈具的通斷，轉變成智能化的管理，使高素質的管理意識用於系統，以確保照明的質量，同時也大大降低了人的參與。

　　(5)具有較好的投資收益效果。運用先進的電子技術，進行集中監控，且優化能源的利用，節約能源並大大降低運行維修和管理費用，取得良好的經濟效益。

2　廠區照明控制系統的基本組成

　　廠區照明控制系統主要由主控中心、照明控制器、可編程開關、智能控制元件、電源和燈具組成。系統主控中心使用通用計算機，通過通訊裝置與網路實現通訊。計算機上可直接實現編程、監控、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。可獨立工作，也可以由計算機中心控制。可編程開關是指可以實現迴路時間、順序或其他控制要求和功能的微電開關智能開關，可根據需要隨時修改控制模式。可編程開關上的每一個按鍵所控制的迴路均由計算機編程設定，單鍵可控制多個迴路，可根據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、溫度感應裝置、光線強度感測器、聲音感應裝置、電話通訊裝置等等。紅外線、超聲波或溫度感應控制，實現人來燈亮，人走燈滅的動態控制功能。光線感測器是通過感應外部自然光源的照度來調節室內照明的強度，實現智能探測和智能調節的功能。電話通訊裝置電話控制所需的附加設備。控制員直接撥打電話，根據提示音操作，控制照明開關。

3　基於智能控制原理應用海洋王燈改善照明系統

　　本公司系焦化生產單位，廠區多處是防爆場所，要求燈具防爆、防水、防塵。原照明系統中防爆燈具為普通白熾燈泡，燈罩為有機玻璃，亮度不足，增大燈泡功率，散熱不足，燈泡壽命短暫。由於經常更換燈泡，介面經常拆卸，已不能保證完好的防爆條件。主要的是控制方式落後。人工控制。照明區域質量得不到保證。為此我們精心組織，選型設計，重新規劃布局。

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

　　在系統設計上，我們應用了智能操作系統。在主變電所設置主控中心，現場在備煤煉焦四大皮帶、焦爐以及焦爐地下室、鼓風機房、加壓機房等集控點，設置照明控制器智能分配開關。並根據各崗位的照明需求特點，分別對智能可編程開關進行時間和順序的處理，使之達到按需開啟照明系統，按檢修高峰期運行部分或全部燈具，並設定手動自動狀態，保證各種不同使用狀況。

4　功能與實效

　　該系統開發安裝成功後，整個照明既可以整體控制。也可以實現各個區域獨立運行。如地下室、四大皮帶兩處是隨班組倒班情況運行時間運行，既可以全部啟動也可以分段間隔啟動。實現了電能的最大節約。另外海洋王燈具亮度大，耐用，實際運行功率比及以前大大下降，維護量也大大降低。以前以上5大區域應用100w燈泡、燈具總計500餘具，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隻(每隻燈泡按一元計算)，改造後，實際使用燈具50具。每台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隻(每隻150元)。如電費按每度0.38元計算，每年節約電費0.38×(50×16×360-7.5×10×360)=99180元，燈泡更換材料節約25000×1-150×100=10000元。該系統總投資12萬元。每年節約材料和電費共計109180元，1年即可收回成本，每年的節約電能數目可觀。ed