حلول الإضاءة الذكية للمنشآت الصناعية

I.حلول الإضاءة الذكية للمنشآت الصناعية لمحة عامة

 استهلاك طاقة الإضاءة هو الاستخدام الأساسي للكهرباء في الإنتاج الصناعي. وترتبط جودة نظام الإضاءة ارتباطًا مباشرًا بسلامة الإنتاج وإنتاجية العمل وجودة المنتج وحتى حماية العمال في الإنتاج الصناعي. وفي الوقت نفسه، يرتبط التحكم في الإضاءة في المصانع بتكاليف الإنتاج وكفاءة الإنتاج. لا يمكن لنظام الإضاءة الممتاز أن يوفر فقط التحكم في الإضاءة ولكن أيضًا تقليل تكاليف الكهرباء إلى أقصى حد.
  في المصانع التقليدية التي يتم التحكم في إضاءتها عن طريق الإضاءة، تقتصر تدابير توفير الطاقة بشكل أساسي على استخدام المصابيح الموفرة للطاقة أو المصابيح التي لا تعمل بالكهرباء. وغالبًا ما تنشأ مشاكل مختلفة، مثل عدم كفاية نطاق الإضاءة وعدم قدرة المصابيح على تحديد ما إذا كان سيتم تشغيلها أو إيقاف تشغيلها تلقائيًا بناءً على البيئة المحيطة. كما تعاني أنظمة الإضاءة الذكية القديمة أيضًا من مشاكل مثل نطاق التحكم الصغير، والأوضاع الثابتة القابلة للتحديد، وقلة أنواع المصابيح التي يمكن التحكم فيها، وقلة التوافق مع أجهزة الطرف الثالث، وتعطل النظام الذي يؤثر بشكل مباشر على الاستخدام العادي للإضاءة. ولا يقتصر هذا الأمر على عدم تحقيق فوائد الحفاظ على الطاقة فحسب، بل يزيد أيضًا من تكاليف الصيانة ويتعارض مع احتياجات العملاء من الإضاءة، مما يؤثر على كفاءة الإنتاج!

ثانياً. حلول الإضاءة الذكية للمنشآت الصناعية تحليل الطلب

2.1 خصائص المنشآت الصناعية

تحتوي المنشآت الصناعية عمومًا على هياكل مبانٍ عالية وامتدادات كبيرة. ارتفاع تركيب المصابيح مرتفع، ومساحة الإضاءة كبيرة، وهناك العديد من دوائر المصابيح. الورشة هي منطقة عالية الطلب على الإضاءة في المصنع، وهي جزء مهم للإنتاج العادي في الورشة. يجب تحقيق التحكم الذكي غير المأهول في أوقات مختلفة. إذا تم استخدام طرق التحكم في الإضاءة العادية، ستزداد التكلفة وصعوبة البناء بشكل كبير. يمكن للإضاءة الذكية أن تتحكم بشكل معقول في المناطق المختلفة والفترات الزمنية المختلفة، وتتعاون مع أجهزة استشعار الإضاءة والأشعة تحت الحمراء للاستفادة الكاملة من الضوء الطبيعي، وتحقيق التحكم الذكي غير المأهول وتقليل التكاليف، واستخدام الكهرباء بشكل رشيد، وتحقيق الحفاظ على الطاقة وخفض الانبعاثات.

2.2 مكونات نظام التحكم الذكي في الإضاءة

- أجهزة إدخال نظام التحكم الذكي (كمبيوتر المراقبة، ولوحة التحكم الذكية، وشاشة اللمس، ومستشعر الإضاءة، ومستشعر الأشعة تحت الحمراء)
- نظام اتصالات الشبكة (مفتاح، ناقل إضاءة ذكي، خادم كمبيوتر، بوابة)
- أجهزة إخراج التحكم الذكي (وحدة التحكم في التبديل، وحدة التحكم في التعتيم)

2.3 طرق التحكم الذكي في الإضاءة

- التحكم في المشهد
  في ورشة العمل، يمكن التحكم في منطقة الإضاءة من خلال لوحة التحكم في المشهد وفقًا للمشاهد المحددة مسبقًا. يمكن تعريفها على أنها قيد التشغيل أو الإيقاف أو التأخير، مثل الإيقاف التلقائي بعد وقت معين بعد التشغيل.
- التحكم الموقوت
  يمكن تشغيل الإضاءة وإيقاف تشغيلها وفقًا لساعات العمل العادية، بحيث يمكن تشغيل الإضاءة وإيقاف تشغيلها في أوقات محددة.
- التحكم في الحركة بالأشعة تحت الحمراء ومستشعر الإضاءة
  يمكن التحكم في الإضاءة في الورشة تلقائيًا عن طريق مستشعرات الحركة بالأشعة تحت الحمراء، ويمكن تشغيل وإطفاء الأضواء استجابةً للإضاءة التي يتم اكتشافها بواسطة مستشعرات الإضاءة. وفي الوقت نفسه، يمكن تغيير حالة العمل من خلال كمبيوتر المراقبة المركزي وفقًا للاحتياجات الفعلية.
- التحكم في اللوحة المحلية
  لا يمكن التحكم في كل منطقة إضاءة أوتوماتيكيًا (موقوتة أو عن طريق الكمبيوتر) فحسب، بل يمكن أيضًا توفير تحكم محلي لتسهيل التحكم اليدوي في الأضواء عند حدوث حالات خاصة.
- تحكم مركزي في التبديل المركزي
  من خلال برنامج المراقبة المزوّد بشاشة عرض رسومية على كمبيوتر المراقبة المركزي، يتم توفير واجهة رسومية بسيطة وواضحة للمستخدم النهائي، مما يسهّل على غير المحترفين التحكم في تشغيل وإيقاف تشغيل كل مصباح أو كل مجموعة من المصابيح.
- الربط البيني مع الأنظمة الأخرى
  من خلال الواجهات البينية، يمكن ربطها مع الأنظمة الأخرى (مثل أنظمة الحماية من الحرائق وأنظمة الأمن)، ويمكن التحكم في نظام الإضاءة بالكامل لكل نقطة تحكم في الإضاءة وفقًا لاحتياجات محددة.
- جهاز التحكم عن بُعد
  وفقًا للاحتياجات، يمكن مراقبة حالة عمل نظام الإضاءة بالكامل عن بُعد من خلال الإنترنت أو الهواتف المحمولة.

ثالثاً. حلول الإضاءة الذكية للمنشآت الصناعية مبادئ التصميم

3.1 التقدم وقابلية التطبيق

في حين أن الأداء الفني ومؤشرات الجودة للنظام تصل إلى المستوى الرائد في الصين، فإنه يضمن أن يكون التثبيت والتصحيح وبرمجة البرامج وتشغيل النظام بسيطًا وسهل الإتقان، ويتمتع بخصائص مناسبة لهذا المشروع. تتكيف تقنية شبكة نظام التحكم الذكي مع متطلبات العصر. في الوقت نفسه، يمكن استخدام النظام لمستويات الإدارة المختلفة. يعتمد تكوين وظائف نظامنا على تزويد المستخدمين بالراحة والأمان والراحة والسرعة، كما أن العملية بسيطة وسهلة التعلم.

3.2 الاقتصاد والتطبيق العملي

يراعي هذا النظام بشكل كامل الاحتياجات الفعلية للمستخدمين واتجاه تطوير تكنولوجيا المعلومات. ووفقًا لبيئة المستخدم في الموقع، يتم تصميم خطة تكوين النظام المناسبة للوضع في الموقع وتلبية احتياجات المستخدم. من خلال الجمع الصارم والعضوي، يتم تحقيق أفضل نسبة أداء إلى السعر لتوفير الاستثمار الهندسي للمستخدم. وفي الوقت نفسه، يضمن تنفيذ وظائف النظام ويحقق الغرض من الاقتصاد والتطبيق العملي.

3.3 الموثوقية والسلامة

في التصميم، يتم اتباع مبدأ نقطة البداية العالية والجودة العالية والموثوقية العالية. بعد فشل النظام أو وقوع حادث يتسبب في تعطل النظام، يمكنه ضمان دقة وسلامة واتساق البيانات، وله وظيفة الاسترداد السريع. في الوقت نفسه، يحتوي النظام على مجموعة كاملة من استراتيجيات الإدارة لضمان التشغيل الآمن للنظام.

3.4 الانفتاح والتوحيد القياسي

تتيح التكنولوجيا المفتوحة والموحدة إمكانية دمج معدات التكييف والتهوية والإضاءة في المباني بسهولة في منصة واحدة. سيؤدي ذلك إلى تقليل تكاليف تدريب الموظفين وصيانة المعدات إلى حد كبير، وتحسين استخدام الطاقة، وتوفير خدمات ذات قيمة مضافة من خلال جمع ومشاركة كمية كبيرة من بيانات تشغيل المعدات واستهلاك رأس المال في الوقت الفعلي. ويستخدم النظام المفتوح بروتوكولات موحدة مثل TCP/IP وLonWorks، وهي متوافقة مع جميع الأنظمة الموجودة في السوق تقريبًا ويمكن دمجها في نفس بنية الشبكة. لذلك، يمكن للمهندسين تخصيص الحلول بناءً على الظروف الفعلية. لا يقتصر نظامنا على تقنية مورد واحد، مما يتيح لك المزيد من الخيارات.

3.5 قابلية التوسيع

ويأخذ تصميم النظام في الاعتبار التطور المستقبلي للتكنولوجيا واحتياجات الاستخدام، ولديه إمكانية التحديث والتوسيع والترقية. ويمكنه أيضًا توسيع وظائف النظام وفقًا للمتطلبات الفعلية لهندسة المشاريع المستقبلية. وفي الوقت نفسه، يتم ترك التكرار في تصميم النظام لتلبية احتياجات التطوير المستقبلية للمستخدمين.

3.6 السعي وراء التكوين الأمثل لمعدات النظام

في ظل شرط تلبية متطلبات المستخدم من حيث الوظائف والجودة والأداء والسعر والخدمة، فإننا نسعى إلى التكوين الأمثل لمعدات النظام لتقليل تكلفة النظام للمستخدم.

رابعاً. حلول الإضاءة الذكية للمنشآت الصناعية تصميم مخطط النظام

4.1 ورشة عمل

- التحكم في الحث: قم بتركيب مستشعرات الإضاءة لتشغيل وضبط سطوع الأضواء تلقائيًا وفقًا لإضاءة مصدر الضوء الخارجي.
  - التحكم في الوقت: تشغيل الأضواء أو إطفاء الأنوار تلقائيًا وفقًا لأوقات مختلفة، مثل: أثناء ساعات العمل، سيوفر نظام التحكم الذكي في الإضاءة TJSMC إضاءة كافية للورشة؛ وبعد العمل، سيقوم النظام تلقائيًا بإطفاء بعض الأضواء أو تعتيم السطوع. إذا كان شخص ما يعمل لوقت إضافي، سيتم تغييره إلى التحكم اليدوي لتجنب إهدار الطاقة.
  - تحكم متعدد النقاط: نظرًا للمساحة الكبيرة لورشة المصنع، يلزم التحكم متعدد النقاط في إضاءة المنطقة نفسها لتسهيل الاستخدام اليومي للموظفين. يتم توصيل جميع دوائر الإضاءة في المنطقة بنظام التحكم، ويمكن وضع لوحات تحكم عند كل مدخل لتحقيق ذلك.

4.2 مستودع 4.2

- التحكم في الحث: قم بتركيب مستشعرات الإضاءة ومستشعرات جسم الإنسان. عندما يدخل شخص ما إلى المستودع، سيقوم نظام التحكم الذكي في الإضاءة TJSMC بضبط الإضاءة تلقائيًا على السطوع المحدد مسبقًا وفقًا لإضاءة مصدر الضوء الخارجي التي يتم قياسها بواسطة مستشعر الإضاءة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تجنب إهدار الطاقة بشكل فعال.
  - التحكم الأمني: يمكن ربط نظام التحكم الذكي في الإضاءة TJSMC بنظام الإنذار. تركيب أجهزة استشعار الغاز في المستودع. عند اكتشاف غاز قابل للاشتعال، سيتم تشغيل مروحة العادم تلقائيًا، وسيتم تنشيط جهاز الإنذار إذا لزم الأمر. قم بتركيب مستشعرات جسم الإنسان ومستشعرات الدخان. عندما يتسلل شخص ما إلى الغرفة أو يحدث حريق في غير ساعات العمل، سيتم تنشيط جهاز الإنذار على الفور لمنع حدوث ضرر غير ضروري.
التحكم في درجة الحرارة والرطوبة: قم بتركيب مستشعرات درجة الحرارة والرطوبة في الغرفة. عندما يتم تجاوز قيم درجة الحرارة والرطوبة المحددة، سيقوم النظام بالتنبيه تلقائيًا حتى يتمكن الموظفون من التعامل معها في الوقت المناسب وتجنب الخسائر غير الضرورية.

4.3 منطقة المكاتب ذات المخطط المفتوح

- التحكم في تقسيم المناطق: نظرًا للمساحة المكتبية الكبيرة للموظفين، يمكن تقسيم منطقة مكتب الموظف بالكامل إلى عدة مناطق إضاءة مستقلة. يمكن استخدام مفاتيح التحكم في المشهد لتشغيل الإضاءة في المناطق المقابلة حسب الحاجة.
  - تحكم متعدد النقاط: مع تعدد المداخل والمخارج، يتحقق التحكم متعدد النقاط داخل منطقة المكتب من أجل التشغيل المريح. عند كل مدخل ومخرج، يمكن تشغيل وإطفاء جميع الأضواء في منطقة المكتب بأكملها، مما يسمح بالتحكم المريح في الأضواء في منطقة المكتب من المواقع القريبة حسب الحاجة.
 

 - التحكم في الوقت: يمكن التحكم في الإضاءة بناءً على الوقت. على سبيل المثال، يمكن إطفاء الأضواء تلقائيًا في الساعة 8 مساءً في الأيام العادية. إذا كان شخص ما يعمل لوقت إضافي، يمكن تبديل النظام.

4.4 المكتب التنفيذي

- التحكم في المشهد: يتم استخدام مصادر إضاءة متعددة قابلة للتعديل. يمكن إنشاء مشاهد إضاءة مختلفة من خلال الضبط المسبق لمجموعات مختلفة من السطوع والظلام من خلال النظام، مما يحافظ على بيئة إضاءة ناعمة وأنيقة باستمرار في المكتب (مثل مشاهد المكتب والاجتماعات والاسترخاء). يمكن استخدام شاشات اللمس أو الهواتف المحمولة للتحكم، ويمكن استدعاء مشهد الإضاءة المطلوب بمجرد الضغط على زر المشهد.
  - التحكم في الستائر: يمكن فتح الستائر أو إغلاقها تلقائياً بناءً على متطلبات المشهد المختلفة.
  - التحكم في درجة الحرارة: يتم تثبيت مستشعرات درجة الحرارة والرطوبة، وسيقوم النظام تلقائياً بضبط درجة حرارة التكييف بناءً على القيم المحددة مسبقاً، مما يحافظ على درجة الحرارة الداخلية الأكثر راحة وكفاءة في استهلاك الطاقة في المكتب.

4.5 مقصف 4.5

- التحكم في المستشعرات: يتم تثبيت مستشعرات الإضاءة لتشغيل وضبط سطوع أضواء المقصف تلقائيًا بناءً على شدة الإضاءة الخارجية، مما يؤدي إلى تجنب إهدار الطاقة.
  - التحكم في الوقت: يتم ضبط مشاهد الإضاءة المختلفة مسبقًا وفقًا لجدول عمل المصنع (مثل مشهد “تناول الطعام”، المشهد “العادي”، مشهد “التنظيف”، إلخ)، وسيقوم النظام تلقائيًا بتبديل المشاهد في أوقات مختلفة.
  - التحكم اليدوي: يتم تركيب لوحات ذكية في المقصف للتحكم اليدوي في ظروف خاصة.

4.6 المهجع

- التحكُّم في المستشعرات: يتم تثبيت مستشعرات الإضاءة لتشغيل وضبط سطوع أضواء المهجع تلقائياً بناءً على شدة الإضاءة الخارجية، مما يؤدي إلى تجنب إهدار الطاقة.
  - الجمع بين التحكم الآلي والتحكم اليدوي: خلال ساعات العمل، سيقوم النظام بإطفاء أضواء المهجع تلقائيًا لمنع إهدار الطاقة بسبب نسيان الموظفين إطفاء الأنوار. إذا لزم الأمر، يمكن تشغيل الأضواء يدوياً إذا لزم الأمر.

4.7 سقيفة دراجات ومرآب تحت الأرض

- التحكم في المستشعرات: يتم تركيب أجهزة استشعار الحركة وأجهزة استشعار الإضاءة لتحقيق وظيفة تشغيل الأضواء عند دخول شخص ما وإطفائها مع تأخير عند مغادرته، في حالة عدم كفاية السطوع.

4.8 الحمامات، والممرات العامة والسلالم

- التحكم في المستشعرات: يتم تركيب مستشعرات جسم الإنسان ومستشعرات الإضاءة لتحقيق وظيفة تشغيل الأضواء عند اقتراب الأشخاص وإيقاف تشغيلها مع تأخير عند مغادرة الأشخاص في ظروف الإضاءة المنخفضة.
  - تحكم يدوي: يتم توفير لوحات تحكم يدوية عند كل مدخل ومخرج للتحكم يدويًا في تركيبات الإضاءة المحلية حسب الحاجة.

4.9 مربع

- التحكم في المشهد: يمكن تبديل المشاهد المحددة مسبقًا لتغيير السيناريوهات المختلفة، مثل مشهد “المهرجان” ومشهد “الأداء” والمشهد “العادي”.
  - التحكم في الوقت: يمكن إطفاء بعض الأضواء في أوقات مجدولة. على سبيل المثال، في منتصف الليل عندما يكون الجو هادئاً، سيقوم النظام بإطفاء بعض الأضواء تلقائياً.

V. حلول الإضاءة الذكية للمنشآت الصناعية تفوق الإضاءة الذكية

5.1 تحقيق التحكم الذكي في الإضاءة

بعد اعتماد نظام ذكي للتحكم في الإضاءة، يمكن أن يعمل نظام الإضاءة في حالة تلقائية بالكامل. سيقوم النظام بالتبديل بين العديد من حالات العمل الأساسية كما هو محدد مسبقًا والانتقال تلقائيًا بين حالات العمل المختلفة وفقًا للوقت المحدد مسبقًا. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام لوحة تحكم يدوية لضبط مشاهد الإضاءة بدقة مُسبقة بناءً على أوقات مختلفة من اليوم وأغراض مختلفة. عند الاستخدام، يجب استدعاء مشهد الإضاءة الأمثل المُعد مسبقًا فقط، مما يخلق تأثيرًا بصريًا جديدًا ويسمح بتعديل الإضاءة في كل منطقة حسب الرغبة.

5.2 التأثيرات الكبيرة الموفرة للطاقة

بصرف النظر عن توفير بيئة مريحة للموظفين، يُعد الحفاظ على الطاقة وخفض تكاليف التشغيل من الشواغل الهامة الأخرى لأصحاب المصانع. يمكن أن يحقق نظام التحكم الذكي في الإضاءة توفيرًا في الطاقة من خلال إدارة إعدادات الإضاءة بشكل عقلاني في تواريخ وأوقات مختلفة بناءً على الحالة التشغيلية لكل منطقة وظيفية. فهو يضمن إطفاء الأضواء عند عدم الحاجة إليها وفي معظم الحالات، لا تحتاج جميع الأضواء في العديد من المناطق إلى أن تكون مضاءة بالكامل أو بأقصى درجة سطوع. يمكن للنظام توفير الإضاءة الأكثر راحة مع استهلاك الطاقة الأكثر توفيرًا للطاقة. فهو يضمن عدم تشغيل الأضواء إلا عند الضرورة أو عند الوصول إلى درجة السطوع المطلوبة، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة في المباني المكتبية.

5.3 إطالة عمر المصباح

السبب القاتل لتلف المصباح هو الجهد الزائد. كلما زاد جهد تشغيل المصباح، كلما كان عمره الافتراضي أقصر. وعلى العكس من ذلك، يؤدي انخفاض جهد التشغيل إلى إطالة عمر المصباح. لذلك، فإن تقليل جهد عمل المصابيح بشكل مناسب هو وسيلة فعالة لإطالة عمرها الافتراضي. يمكن لنظام التحكم الذكي في الإضاءة الذكي أن ينجح في كبح الفولتية الدافعة للشبكة والجهد الزائد، مما يمنع المصابيح من التلف المبكر لهذه الأسباب. ويمكنه أيضًا ضبط حدود الجهد الكهربائي بشكل مصطنع من خلال النظام لزيادة عمر المصابيح. يوظف النظام تقنيات التشغيل الناعم والإيقاف الناعم، مما يجنب الصدمة الحرارية للفتيل ويزيد من عمر المصابيح. يمكن لنظام التحكم الذكي في الإضاءة الذكي أن يطيل عمر المصابيح بنجاح من 2 إلى 4 مرات. ولا يؤدي ذلك إلى توفير عدد كبير من المصابيح فحسب، بل يقلل أيضًا بشكل كبير من عبء العمل الخاص باستبدال المصابيح، مما يقلل بشكل فعال من تكاليف تشغيل نظام الإضاءة.

5.4 الرقابة الشاملة

يمكن مراقبة نظام الإضاءة الذكي من خلال خادم مراقبة الإضاءة الذكي في غرفة التحكم المركزية. على سبيل المثال، يمكنه توفير معلومات عن حالة العمل الحالية لكل دائرة إضاءة، وتعيين المشاهد وتعديلها، والتحكم في النظام بأكمله وإصدار تقارير الأعطال في حالات الطوارئ. كما يمكن توصيلها بأنظمة التحكم الأخرى داخل المصنع، مثل نظام الأمن أو نظام الحماية من الحرائق، من خلال واجهات البوابة والواجهات التسلسلية. في حالة الطوارئ، يمكن تشغيل جميع الدوائر قسراً.

قياسي: IEC 60598

المنتجات ذات الصلة