洗煤厂智能照明及人员定位系统设计说明

一、需求分析

1 工业厂房特点

    工业厂房一般建筑结构高,跨距大。灯具安装悬挂高,照明空间大,灯具回路多,而车间是厂区对照明要求较高的区域,是车间进行正常生产的一个重要部分,需要在不同的时段实现无人化智能控制,若是使用普通照明控制方式无疑使成本费用和施工难度大大增加。智能照明可以合理的分区域,分时段控制,配合照度和红外,合理的利用自然光,实现了无人化智能控制,且能达到降低成本,合理利用电能,节能减排的目的。 

对选煤厂工业厂区范围内老化严重的金卤照明灯具升级替换为LED照明灯具;对现有照明系统中照明配电箱进行升级更换,采用新型智能照明配电箱,后台控制电脑安装管理软件;调度室至各区域配电箱进行通讯光纤敷设。
在现有区域内进行人员定位系统布置,通过现场布置人员定位基站、通过光纤或网线、交换机、服务器、控制电脑进行人员定位系统管理;布置调度室至各分区交换机光纤、区域交换机至各基站网线。

工厂车间照明

1)照明用电是工业生产中最基本的用电,照明系统质量的好坏,直接与工业生产的生产安全、劳动生产率、产品质量,甚至和劳动保护都有直接关联;同时工厂的照明控制关系到生产成本、生产效益。优秀的照明系统不仅可以提供照明控制,而且还可以最大限度的降低用电成本。

2)传统照明控制的厂房,基本停留在使用节能灯或无极灯的节能手段。往往会存在各种问题,例如照度范围不足、灯具不能根据环境而自动判断是否需要开启/关闭照明。旧有的智能照明系统也存在控制范围小,可选模式固化,可控灯具类型不多、第三方设备兼容性低,系统出现死机会直接影响照明正常使用等问题。这样不但不能体现到节能带来的好处,反而会加大维护成本,并且违背了客户的对照明的需要,影响了生产的效率!

3)作为专业智能照明厂家,基于W-Bus总线的智能照明控制系统,采用集散控制系统架构,具备可编程的特点,可适应于不同类型的照明控制领域,系统支持集中控制、远程控制、网络控制、现场面板控制、感应控制、定时控制、触摸屏控制、场景控制等方式,管理使用方便,扩展性好,已经在众多厂房和工业建筑中使用。

WBUS系统图

2.2 智能照明控制系统组成 

智能控制系统输入设备(监控电脑、智能控制面板、触摸屏、照度、红外)

网络通讯系统(交换机、智能照明总线、PC服务器、网关)  

智能控制输出设备(开关控制模块、调光控制模块)

2.3 智能照明控制方式

场景控制

在车间内通过场景控制面板按照预先设定好的场景进行灯区的控制,可以定义开、关,也可定义为延时,比如开灯以后自动延时关断。

定时控制

按照正常的工作时间来安排灯的开关时间,使灯能够定时开、关。

红外移动及照度感应控制

通过红外移动传感器自动控制车间内的照明以及照度感应器根据光照情况,人员活动定位联动开关灯光,同时根据实际需求可以通过中央监控计算机改变其工作状态。

现场面板控制

各个灯区不但可以自动(定时或计算机)控制,同时提供现场就地控制,以方便当发生特殊情况时,由自动(定时或计算机)状态就地改为手动控制灯的开关状态。

集中开关控制

通过中央监控计算机上使用的带有图形显示的监控软件,给最终用户提供一个界面简洁清晰,操作简便,友好的图形化界面,使非专业人员也可以正常使用,控制每一个灯或每一组灯的开启和关闭。

与其它系统联动

通过接口可以与其它系统(如:消防、安防等系统)联动,可根据具体需要实现整个照明系统与其它系统实现对每个照明控制点进行控制。

远程控制

根据需要,可以通过互联网或手机等方式远程监控整个照明系统的工作状态。

系统功能

三、设计原则

1)先进性与适用性

系统的技术性能和质量指标达到国内领先水平的同时,确保系统的安装调试、软件编程和操作使用简便易行、容易掌握,并具有适合本项目的特点。智能控制系统网络技术适应时代发展的要求。同时系统可面向各种管理层次使用,我们的系统功能的配置以给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则,操作简便易学。

2)经济性与实用性

本系统充分考虑了用户的实际需要和信息技术发展的趋势,根据用户现场环境,设计适合现场情况、符合用户需求的系统配置方案,通过严密、有机的组合,实现最佳的性能价格比,以节约用户的工程投资,同时保证系统功能实施的需求,达到经济实用的目的。

3)可靠性与安全性

在设计中要按照高起点、高质量、高可靠性的原则设计,在系统故障或事故造成系统瘫痪后,能确保数据的准确性、完整性、和一致性,并具备迅速恢复的功能,同时系统具有一整套完整的管理策略可以保证系统的安全运行。

4)开放性与标准性

开放、标准化的技术使得建筑内空调、通风及照明等设备都能方便地被集成到一个平台。这将大大减少人员培训和设备维护成本,提高能源利用率,并可通过采集和共享大量实时设备运行和资金消耗数据,提供增值服务。开放式系统使用如TCP/IP、LonWorks标准化协议,做到与市场上几乎所有的系统兼容,并且可以与这些系统集成在同一网络构架中,因此工程师可以根据实际情况因地制宜地定制方案。我们的系统不局限于采用一家供应商的技术,赋予您更多的选择。

5)可扩充性

系统设计考虑到今后技术的发展和使用的需要,具有更新、扩充和升级的可能,并根据今后项目工程的实际要求扩展系统功能,同时在方案设计中留有冗余,以满足用户今后发展的需求。

6)追求最优化的系统设备配置

在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等方面的要求下,我们追求最优化的系统设备配置,尽可能降低用户的系统造价。

7)终身维护服务

我们始终坚信,投资者的每一分投资都应换来长期的回报——或是切实的经济利益或是通往事业成功的基石。考虑到每一幢建筑的特殊性,我们会与您密切配合,根据您不断变化的需求,量身定做切实的解决方案。

四、设计依据

《智能建筑设计标准》       GB/T50314-2015

《智能建筑工程质量验收标准》GB50339-2013

国家建筑标准设计电气装置标准图集、建筑电气安装工程图集

五、系统方案设计

5.1 车间

感应控制:安装照度传感器,根据室外光源照度自动开启和调节灯光亮度。

时间控制:根据不同的时间设定自动开启或关闭灯具,如:上班时间,智能照明控制系统将为车间提供足够的照度;下班时间,系统自动关闭部分灯具,或调暗灯光的亮度。如果有人加班就改为手动控制,避免能源的浪费。

多点控制:由于工厂车间面积较大,需要对同一区域灯具实现多点控制,以方便人员的日常使用。将区域内的各个照明回路接入控制系统,可以在各个入口处放置控制面板,实现。

5.2仓库

感应控制:安装照度传感器和人体感应器,当有人进入仓库时,智能照明控制系统会根据照度传感器所测的室外光源照度,自动把灯光调节到预设的亮度。这样就能有效地避免能源的浪费。

安防控制:智能照明控制系统可联动报警系统,在库内安装燃气感应器,当感应到有易燃气体时,自动开启抽气机,必要时启动报警装置;安装人体感应器和烟雾传感器当非上班时间有人闯入室内或发生火灾时马上启动报警装置,避免不必要的伤害。

温湿度控制:在室内安装温湿度传感器,当超过设定的温湿度值时,系统会自动报警,以便工作人员及时处理,避免不必要的损失。

分时段控制

5.3敞开式办公区

分区控制:由于员工办公面积大,可以将整个员工办公区分成若干个独立的照明区域,采用场景控制开关,根据需要开启相应区域的照明。

多点控制:由于出入口多,故实现办公区内多点控制,方便使用人员操作。在每个出入口都可以开启和关闭整个办公区的所有的灯,这样可根据需要方便就近控制办公区的灯。

时间控制:可以根据时间进行控制,比如平时在晚 8 点自动关灯,如有人加班,可切换

5.4后勤/技术员办公室

场景控制:采用多种可调光源,可根据需要,通过系统预设置回路的不同亮暗搭配, 产生各种灯光视觉效果,使得办公室始终保持最柔和和优雅的灯光环境(如办公、会客、休闲等多种灯光场景) 。使用触摸屏幕或手机控制,操作时只需按动某一个场景按键即可调用所需的灯光场景。

窗帘控制:根据不同的场景需求,自动开启或关闭窗帘。

温度控制:安装温湿度感应器,系统会根据预设值自动调节空调的温度。让办公室始终保持着最舒适节能的室内温度。

照度传感

5.5食堂

感应控制:安装照度传感器,根据室外光源照度自动开启和调节食堂的灯光亮度,避免能源的浪费。

时间控制:根据工厂的作息时间,预设好不同时间的灯光场景(如“就餐”场景、 “平常”场景、 “清扫”场景……) ,系统将会在不同时间段自动切换场景。

手动控制:在饭堂内安装智能面板,以便特殊情况下可设置为手动控制。

5.6宿舍

感应控制:安装照度传感器,根据室外光源照度自动开启和调节宿舍的灯光亮度,避免能源的浪费。

自动控制和手动控制相结合:上班时间,系统会自动集中关闭宿舍灯光,避免上班时间因员工忘记关闭灯光而浪费能源的现象。如有需要,可手动开启灯光。

5.7自行车棚及地下车库

感应控制:安装人体感应器和照度传感器,在亮度不足时,实现人来灯亮,人走延时灯灭的功能。

感应

5.8卫生间、公共走廊和楼梯

感应控制:安装人体感应器和照度传感器,在亮度不足时,实现人来灯亮,人走延时灯灭的功能。

手动控制:各出入口处有手动控制面板,可根据需要手动控制就地灯具的开关。

5.9工厂户外公共区域

场景控制:预设置场景切换不同的场景,如“节日”场景、 “演出”场景、 “平常”场景……

时间控制:定时关闭部分灯光。如晚上十二点夜深人静时,系统将自动关闭部分灯光。

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于灯火阑珊处,于暗香离别时,未曾放弃。
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