淺談變電站智能照明控製係統設計研究

hth下载地址 陳聰

【摘要】：在當今數字化和智能化的時代，電力係統正經曆著新的變革。變電站作為(wei) 電力係統的核心組成部分，其*效運轉關(guan) 係到電力網絡係統的安全性和穩定性。照明係統屬於(yu) 變電站內(nei) 部設施的基礎，其智能化管理成為(wei) 提升變電站運行效率和能源利用效率的關(guan) 鍵一環。文章主要就變電站智能照明控製係統設計進行分析，包括控製方式、硬件設計和軟件設計，希望能為(wei) 相關(guan) 的工作人員提供一定的參考。

【關(guan) 鍵字】：變電站；智能照明控製係統；照明係統設計

0引言

隨著社會(hui) 的不斷發展和科技的進步，電力係統的可持續性、智能化成為(wei) 各行各業(ye) 關(guan) 注的焦點之一。在電力設施中，變電站作為(wei) 電能的重要分配與(yu) 傳(chuan) 輸*心，其運行管理對整個(ge) 電力係統的穩定性和效率至關(guan) 重要。在變電站的基礎設施中，照明係統是維護人員操作、設備檢修和應急處理的基礎，相關(guan) 部門和工作人員一定要加強關(guan) 注，加強研究力度。

1變電站智能照明控製係統概述

變電站智能照明控製係統是一種應用**的自動化控製算法，根據感知到的環境數據，係統能夠自動調整照明設備的亮度和開關(guan) 狀態，以適應變電站內(nei) 不同區域的照明需求。實現對照明設備的智能調光和調色功能，根據時間、環境和工作需求動態調整光照效果，提高能效，降低能耗。提供遠程監控平台，管理人員可以實時監測變電站內(nei) 照明係統的運行狀態，同時設定報警機製，對異常情況進行及時響應，使能源得到更加有效的利用，符合現代綠色、智能建設的理念。

2變電站智能照明控製係統的設計

2.1 控製方式

變電站智能照明控製係統設計中不同的控製方式能夠滿足不同的需求和場景，提高照明係統的智能性和靈活性。

2.1.1 定時控製

定時控製是一種在變電站智能照明控製係統中常見的管理方式。引入時鍾管理器是實現定時控製的關(guan) 鍵。時鍾管理器具有高精度的時間計量功能，在係統中可以設定變電站運行情況下的照明設備的開關(guan) 時間，根據不同的需求，例如白天和夜晚的工作時間來預定照明設備的開關(guan) 時刻。到達預定的開關(guan) 時間點時，時鍾管理器自動向照明設備下達開關(guan) 控製指令，提高係統的智能性和自動化水平。定時控製在無人占用或需要較低照明強度時，可以自動關(guan) 閉部分或全部照明設備，達到節能的效果。

2.1.2 亮度自調節控製

在變電站中，亮度自調節控製*為(wei) 關(guan) 鍵，是各區域的內(nei) 部署光敏傳(chuan) 感器，光敏傳(chuan) 感器持續采集現場監測信號，通過即時反饋獲取當前光照狀況，確保係統對環境變化能夠快速響應。通過智能算法，並根據變電站日常運維情況進行綜合考慮，從(cong) 而判斷環境照度能否達到工作需求，*後實現調光指令的自動下達。當係統判斷到當前光照不足或過量時，自動下達調光指令，通過智能照明係統與(yu) 照明設備的通信，動態調整光照強度，以適應實際需求.

2.2硬件設計

變電站智能照明控製係統的硬件結構主要包括智能照明設備、智能控製終端以及其他係統輔助硬件設備。

2.2.1 智能照明設備

（1）燈箱可以采用標準的 220 V 電壓接入，以確保設備在各種應用環境下能夠方便地接入電源。為(wei) 了滿足不同使用場景和需求，需要調整照明設備的參數。通過調整穩壓電容、*高電壓、*高工作電流等關(guan) 鍵參數，實現對負載的靈活調整，並且根據具體(ti) 的照明需求和環境條件，靈活地定製照明設備的性能，以達到*佳的能效和照明效果。穩壓電容的調整可以幫助確保電壓的穩定性，防止設備受到電壓波動的影響。設備的*高電壓和*高工作電流的調整則允許在不同的電力環境下運行設備，同時確保設備的安全性和穩定性。

（2）智能觸摸開關(guan) 是由數字控製板和模擬電源板等主要部件構成的智能化裝置。數字控製板負責處理控製信號、執行指令，實現對照明係統的準確控製，通過數字控製板，觸摸開關(guan) 可以實現定時控製、調光功能，無線射頻通信技術可以實現與(yu) 其他智能設備的聯動，構建更智能化的照明係統。模擬電源板為(wei) 智能觸摸開關(guan) 提供穩定的電源支持，采用單火線取電的設計，簡化了安裝和布線的複雜性。通過單火線取電，不僅(jin) 簡化了電路連接，還提高了整體(ti) 係統的安全性和穩定性。管理人員可以通過遠程方式下達控製指令，實現對照明係統的遠程控製。同時，觸摸開關(guan) 本身也配備手動觸摸控製功能，方便現場直接操作，滿足不同使用場景的需求。

（3）智能控製器能對現場監測信號進行妥善處理，及時掌握變電站照明的各種狀態，經過*密的運算和深入的分析，智能控製器能夠獲得關(guan) 鍵信息，並通過下達控製指令來準確地操控整個(ge) 照明係統。此外，可以選擇引入可編程邏輯控製器（PLC）技術作為(wei) 智能控製器的核心組件。PLC 的優(you) 勢十分明顯，主要表現在編程簡便、組態靈活、功能完善等方麵，可以滿足各類控製場景。同時，還能編寫(xie) 梯形圖程序，然後結合照明控製的實際需求進行有效的控製邏輯，能夠大大提高整體(ti) 的可靠性。另外，編寫(xie) 梯形圖程序可以根據具體(ti) 的控製目標和係統反饋信息，設計出*效的控製邏輯，實現照明係統的智能化和個(ge) 性化控製，為(wei) 變電站照明係統的可靠性提供了強大的支持，使係統能夠更好地適應不同環境和需求的變化。

2.2.2 智能控製終端

智能控製終端通過適配器供電，並根據模組參數實現電源適配，以確保其穩定可靠地運行。該終端通常配備有監控串口和命令串口兩(liang) 個(ge) 串口接口，用於(yu) 實現與(yu) 控製器之間的數據傳(chuan) 輸和通信。監控串口作為(wei) 智能控製終端與(yu) 控製器之間的通信通道，主要用於(yu) 遠程智能控製端口的指令下發，通過監控串口智能控製終端能夠實時監控控製器的電壓、電流等運行參數，實現對控製器實時工作狀態的管理和監控。命令串口是控製器實現遠程監控和智能開關(guan) 的媒介，也是數字信息交流的基礎紐帶，通過命令串口智能控製終端可以向控製器發送各種控製指令，實現對照明係統的智能化操作，包括開關(guan) 控製、亮度調節等功能 [6]。

2.2.3 輔助設備

輔助設備在智能照明控製係統中包括通信模塊和繼電保護裝置，主要任務是改善整個(ge) 係統的運行工況，增強係統的穩定性和可靠性。通信模塊是智能照明控製係統中的關(guan) 鍵組件，負責確保係統內(nei) 各個(ge) 設備之間的有效通信。通過通信模塊，不僅(jin) 實現了智能控製終端與(yu) 控製器之間的數據傳(chuan) 輸，還能夠與(yu) 其他智能設備進行聯動，實現係統內(nei) 部各個(ge) 部件的協同工作。通信模塊的使用提高了係統的連通性，使各個(ge) 設備能夠快速響應指令，實現遠程控製和監控。繼電保護裝置是為(wei) 了確保照明係統在麵臨(lin) 電力波動、過載或其他異常情況時能夠迅速作出響應，保護係統免受損壞 [7]。繼電保護裝置通過監測電流、電壓等參數，一旦檢測到異常情況，能夠迅速切斷電路，防止異常傳(chuan) 播，確保係統的安全運行。這種保護機製不僅(jin) 增強了係統的穩定性，還延長了各個(ge) 設備的使用壽命，提高了整個(ge) 照明係統的可靠性。引入這些輔助設備，智能照明控製係統能夠更好地應對各種挑戰和異常情況，提高係統的整體(ti) 性能。

2.3 軟件設計

變電站智能照明控製係統中的軟件是非常重要的部分，通常分為(wei) 本地控製和遠程終端控製，二者共同協作以實現照明係統的智能控製和遠程監控。

2.3.1 本地服務器程序

在變電站的智能照明控製係統中，主站起著*樞作用。主站通過持續向現場控製器發送指令，實現對照明係統的智能化控製。這一過程是通過智能控製器傳(chuan) 遞信號完成的，其主要任務是將主站發來的指令進行分解，並將相應的控製信號傳(chuan) 送至觸摸開關(guan) ，以*終實現照明燈具的啟閉、調光等*確動作。本地計算機充當主站的角色，擔負起整個(ge) 照明控製係統的總體(ti) 指揮和監測責任，主站通過持續不斷地向現場控製器發送信號，確保照明係統能夠快速、準確地響應各類控製需求。智能控製器作為(wei) 連接主站和現場控製設備的關(guan) 鍵媒介，起到了信號傳(chuan) 遞和解析的關(guan) 鍵作用。一旦智能控製器接收到主站的指令，它會(hui) 對這些指令進行分解，並將相應的控製信號傳(chuan) 遞至觸摸開關(guan) 。觸摸開關(guan) 作為(wei) 連接照明係統與(yu) 控製係統的橋梁，接收到信號後負責將指令準確傳(chuan) 達至照明燈具。這使照明係統能夠執行啟閉、調光等各項操作，以滿足變電站內(nei) 照明需求的靈活變化。在本地服務器結束初始化之後，會(hui) 按照一定的順序對遠程串口、本地串口進行讀取。當遠程串口讀取完之後，係統會(hui) 對其進行判斷，看其是否為(wei) 空。若是不為(wei) 空，係統會(hui) 把數據轉發到本地串口，從(cong) 而對相關(guan) 數據進行更新。然後，係統會(hui) 對本地串口進行判斷，看其是否為(wei) 空，若是不為(wei) 空，係統會(hui) 根據操作類型按照一定的順序將相關(guan) 信息展示出來。若是遠程串口、本地串口都被判斷為(wei) 空，當前操作會(hui) 被直接中止，以提高係統的效率和資源利用。靈活的數據處理機製可以確保係統能夠*效地響應各種操作類型，實現數據的及時更新和上傳(chuan) 。同時，通過判斷串口的狀態，係統可以在必要時快速結束操作過程，從(cong) 而提高整體(ti) 操作的效率和性能。

2.3.2 遠程客戶端程序

遠程客戶端程序能夠提供用戶友好的界麵，使管理人員能夠方便地遠程監控和控製照明係統。開發直觀、易用的用戶界麵，提供圖形化的照明係統結構圖，確保管理人員能夠輕鬆理解和操作係統的各項功能，以便用戶清晰地了解不同區域的照明狀態。實現對變電站內(nei) 照明係統的實時監控，提供圖表和報表，以直觀展示曆史數據和趨勢，幫助管理人員作出決(jue) 策。在互聯網上為(wei) 串口服務器建立靜態 IP 地址，通過與(yu) 互聯網服務提供商（ISP）協商，保證 IP 地址的穩定性和可靠性。在客戶端主機上，配置虛擬串口，充當本地設備與(yu) 互聯網上串口服務器之間的橋梁，虛擬串口是在客戶端主機上通過虛擬串口軟件建立的，為(wei) 了確保與(yu) 遠程服務器的通信順暢，需要對虛擬串口的參數進行了精心配置，通過 IP 地址映射，將客戶端主機上的虛擬串口與(yu) 遠程串口服務器相連，客戶端主機就能夠通過互聯網與(yu) 遠程串口服務器建立通信，實現了本地設備與(yu) 遠程設備之間的無縫連接。通過遠程客戶端軟件，管理人員可以隨時遠程訪問虛擬串口，並下達各種控製指令。這一架構為(wei) 遠程管理提供了高度便利性，使管理人員能夠實時監測和調控串口設備，無需實際現場操作，在保障係統安全性的同時，提升管理效率和響應速度。

2.3.3 移動端軟件

搭建兼容移動端設備的 App 程序，讓用戶可以隨時隨地遠程管理變電站智能照明控製係統，允許用戶通過移動設備方便地開關(guan) 燈光、調整亮度和設置定時任務等，加入狀態更新功能、曆史信息查詢功能，確保用戶可以隨時了解各個(ge) 區域的照明狀態、能耗情況等，也可以回顧過去一段時間內(nei) 係統的運行記錄和事件曆史。無論用戶身處何地，都能夠通過 App 程序與(yu) 本地服務器實時通信，獲取*新的係統信息，進行遠程控製操作，確保變電站日常巡檢工作的順利進行。

3hth下载地址智能照明控製係統

3.1概述

ALIBUS智能照明產(chan) 品采用RS485總線技術，技術成熟可靠，安全穩定。開關(guan) 驅動器具備獨立工作的能力，適用於(yu) 一些中小型的項目；模塊化設計，可以任意拚接擴展，同時預留I/O口以及Modbus接口，還可以滿足與(yu) AcrelEMS企業(ye) 微電網管理雲(yun) 平台進行數據交換。

3.2應用場所

適合於(yu) 各類智能小區、醫院、學校、酒店，以及體(ti) 育場所、機場、隧道、車站等大型公建項目的照明控製需求。

3.3係統結構

3.4係統功能

1）實時檢測並顯示各個(ge) 模塊的在線狀態，反饋現場受控回路的開關(guan) 狀態，監控界麵按照樓層各分區的布局和回路列表來瀏覽。

2）當發生模塊離線、網關(guan) 設備掉線或者狀態反饋和下發控製命令不一致時會(hui) 發生故障報警，並將故障報警信息記錄並顯示在界麵中。

3）可以對單個(ge) 照明回路實現開關(guan) 控製；每個(ge) 模塊、樓層都有相應的模塊控製開關(guan) 和樓層控製開關(guan) ，也可以一個(ge) 模塊或者整個(ge) 樓層實現開關(guan) 控製。

4）開關(guan) 驅動器支持過零觸發功能，負載（燈具）的分合操作僅(jin) 在交流電過零時進行；可有效減少電磁幹擾以及對電網的衝(chong) 擊，延長燈具與(yu) 控製裝置的壽命。

5）對每個(ge) 照明回路可以預設掉電狀態，當照明電源掉電時，開關(guan) 驅動器會(hui) 自動切換到預設的掉電狀態；確保重新上電時燈具的開關(guan) 狀態是確定與(yu) 可控的。

6）拖動調光控件，照明設備從(cong) 0%到100%進行調光，可以對單個(ge) 照明回路實現調光控製，調光總控可以對一個(ge) 模塊的照明回路實現調光控製，也可以對多個(ge) 照明回路實現調光控製，通過圖標的亮滅狀態反饋現場開關(guan) 的狀態。

7）點擊場景控件，打開或者關(guan) 閉對應場景設置，軟件界麵上顯示不同的場景模式和場景功能，通過圖標的亮滅顯示對應的場景狀態是打開還是關(guan) 閉。

8）設置定時時間，確認時間點後，對該事件點執行的動作進行設置，設置燈在設定的時間點亮或者滅。

9）係統可以通過預設的當地經緯度信息，自動計算每天的日升日落時間；根據天文時鍾控製照明開關(guan) ，實現日落開燈、日出關(guan) 燈的功能。

10）所有定時控製計劃均可下發保存至驅動模塊；當上位機係統故障或模塊離線時，驅動模塊可以利用自帶的RTC時鍾維持定時控製計劃的正常執行，不影響日常的照明控製效果。

11）係統結構是分布式總線結構；係統內(nei) 各元件不依賴於(yu) 其他元件而能夠獨立工作；係統內(nei) 各元件可以通過程序的設定實現功能的多樣性。

12）預留BA或*三方集成平台接口，采用modbus、opc等方式。

3.5設備選型

4結束語

文章通過對變電站智能照明控製係統設計的深入研究，實現了對照明設備的智能調光、調色和開關(guan) 控製，為(wei) 變電站提供了更加靈活和個(ge) 性化的照明服務。智能照明控製係統使變電站管理人員可以通過遠程方式實時監測和控製照明係統，實現了管理的即時性和便捷性，在提高管理效率的同時也為(wei) 緊急情況下的靈活應對提供了有力支持，進而有效保障變電站照明控製效果，創造高質量的照明環境，確保變電站運行的安全性和穩定性。

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