摘要：結(jié)合某地下污水廠項(xiàng)目，從結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、系統(tǒng)功能、控制要求、場(chǎng)景模

式等方面介紹了地下污水廠智能照明控制系統(tǒng)，探索了一套適用于地下污水廠的智能照明控制策略，以確保地下污水廠正常運(yùn)行的照明需求。

關(guān)鍵詞：智能照明控制系統(tǒng)；地下污水廠；控制策略；場(chǎng)景模式

引言

目前，智能照明控制系統(tǒng)在民用建筑、工業(yè)廠房、車(chē)站機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)所均有較為廣泛

的應(yīng)用,其技術(shù)也日趨成熟,但在地下污水處理廠的照明設(shè)計(jì)中還處于探索階段，因此對(duì)地下污水處理廠智能照明控制策略進(jìn)行相關(guān)研究及應(yīng)用具有重要的實(shí)踐意義。

一、工程概況

某污水廠建設(shè)規(guī)模為40萬(wàn)m3/d,采用全地 下組團(tuán)形式，主要處理構(gòu)筑物均位于地下，地上布局與公共綠地建設(shè)緊密結(jié)合。地下箱體平面尺寸約為350 m<350 m,主要分2層，-1F為操作層，-2F為管廊層。

根據(jù)地下污水廠布置特點(diǎn)，在地下箱體區(qū)域設(shè)置智能照明控制系統(tǒng)，采用合理的智能照明控制策略，為污水廠正常運(yùn)行提供舒服、有效的照明控制和管理方式。

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該工程為集散型智能照明控制系統(tǒng)，采用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線、模塊化結(jié)構(gòu)，在中控室設(shè)置中監(jiān)控與管理計(jì)算機(jī)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)控，以便隨時(shí)調(diào)節(jié)照明的現(xiàn)場(chǎng)效果。在地下污水處理廠的不同區(qū)域設(shè)置子網(wǎng)智能照明控制主機(jī)，控制相應(yīng)區(qū)域的照明系統(tǒng)。智能照明控制系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1智能照明控制系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

三、系統(tǒng)組成

該工程智能照明控制系統(tǒng)由系統(tǒng)單元、輸入單元、輸出單元三部分組成。系統(tǒng)單元為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)集中處理、指令發(fā)送、電源和通信傳輸保障等，主要包括主機(jī)、電源模塊、總線、PC接口、RS-232接口、系統(tǒng)時(shí)鐘等;輸入單元將外界的需求信息轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘?hào)在系統(tǒng)總線上傳播,主要設(shè)備包含智能控制面板、移動(dòng)控制平板、照度傳感器、人體移動(dòng)感應(yīng)傳感器等;輸出單元用于接受信號(hào),并按照指令對(duì)相關(guān)負(fù)載做出相應(yīng)的輸出動(dòng)作，如調(diào)光模塊、開(kāi)關(guān)模塊等。

地下污水廠箱體是一個(gè)封閉空間,含有污水池體、涉水管道及其內(nèi)部排水溝道，整個(gè)箱體比較潮濕，而且在預(yù)處理區(qū)、污泥處理區(qū)均會(huì)產(chǎn)生腐蝕性氣體。因此，智能照明控制設(shè)備耐潮濕、耐腐蝕，防護(hù)等級(jí)不低于IP54。

四、系統(tǒng)功能

根據(jù)地下污水廠運(yùn)行特點(diǎn)， 該工程地下污水廠智能照明控制系統(tǒng)具有以下功能。

(1) 智能照明控制系統(tǒng)設(shè)有中控與管理計(jì)算機(jī)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)控，以便隨時(shí)調(diào)節(jié)照明的現(xiàn)場(chǎng)效果，如系統(tǒng)設(shè)置開(kāi)燈方案模式，并在計(jì)算機(jī)屏幕上仿真照明燈具的布置情況，顯示各組燈具開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

(2) 具有實(shí)時(shí)控制、故障檢測(cè)和報(bào)警功能,當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，可通過(guò)軟件上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、報(bào)警等方式及時(shí)通知管理人員進(jìn)行維護(hù)，自動(dòng)生成相關(guān)報(bào)表。

(3) 具有場(chǎng)景預(yù)設(shè)、亮度調(diào)節(jié)、定時(shí)、時(shí)序控制的功能。

(4) 具有消防及技術(shù)防范聯(lián)動(dòng)接口，應(yīng)急時(shí)啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)急照明系統(tǒng)。

(5) 系統(tǒng)設(shè)有自動(dòng)/手動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，以便必要時(shí)對(duì)各組的開(kāi)、關(guān)進(jìn)行手動(dòng)操作。

(6) 控制主機(jī)具有顯示各終端設(shè)備使用狀態(tài)功能。

(7) 智能照明控制面板具有顯示各場(chǎng)景狀態(tài)功能。

(8 )具有燈具啟動(dòng)時(shí)間、累計(jì)記錄和燈具使用壽命的統(tǒng)計(jì)功能。

(9) 能按需求檢測(cè)照明回路實(shí)時(shí)電流值并記錄運(yùn)行時(shí)間，將數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中，可形成并打印各種報(bào)表和日志。

(10) 系統(tǒng)應(yīng)具備定時(shí)時(shí)鐘控制和天文時(shí)鐘控制功能，可實(shí)現(xiàn)以秒、分鐘、小時(shí)、天、周、年為周期的定時(shí)設(shè)定功能，實(shí)現(xiàn)各受控區(qū)域的自動(dòng)化管理。

(11) 系統(tǒng)控制軟件應(yīng)有不同權(quán)限級(jí)別設(shè)置。

(12) 系統(tǒng)設(shè)置與其他系統(tǒng)連接的接口，以提高綜合管理水平。

五、控制要求

地下污水廠不同的功能分區(qū)對(duì)照明需求不同，在制定照明控制策略時(shí)要考慮污水廠的運(yùn)行特點(diǎn)。 該工程智能照明控制要求如下。

(1) 大空間區(qū)域應(yīng)綜合考慮污水廠構(gòu)筑物、工藝流程分組情況、巡檢通道、參觀通道、自然采光等進(jìn)行回路設(shè)置和控制，便于節(jié)能。照明回路可以采用開(kāi)關(guān)量控制，根據(jù)不同時(shí)段需要，采取分區(qū)、分回路控制;在預(yù)算允許范圍內(nèi)，也可采用單燈控制方式，按需開(kāi)啟相應(yīng)區(qū)域的照明。

(2) 在有人值班的區(qū)域，如污泥脫水機(jī)房控制室、鼓風(fēng)機(jī)房控制室等，設(shè)置區(qū)域智能控制面板，僅控制本區(qū)域燈光場(chǎng)景。

(3) 為了調(diào)節(jié)室內(nèi)外照度差異，在車(chē)道出入口區(qū)域設(shè)計(jì)過(guò)渡照明&過(guò)渡照明具備時(shí)鐘控制功能,不同時(shí)間段按需開(kāi)啟相應(yīng)的照明。

(4) 在有光導(dǎo)和采光井的通道區(qū)域,可以根據(jù)照度感應(yīng)器探測(cè)室外自然光照度，自動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉光導(dǎo)和采光井區(qū)域的照明。例如，采光井區(qū)域在自然光影響下,室內(nèi)照度達(dá)到100 lx時(shí)，不開(kāi)啟燈光;低于75 lx時(shí)，開(kāi)啟四分之一燈光;低于50 lx 時(shí)，開(kāi)啟一半燈光;低于25 X時(shí)，開(kāi)啟全部燈光。

(5) 在箱體出入口、值班室等區(qū)域設(shè)置智能控制面板，可調(diào)用多個(gè)場(chǎng)景模式、一鍵式場(chǎng)景切換、燈光依次開(kāi)啟等。

(6) 工作人員通過(guò)移動(dòng)控制平板(iPAD)、手機(jī)APP等來(lái)調(diào)用需要的照明場(chǎng)景模式。例如，當(dāng)運(yùn)行人員巡檢到某個(gè)區(qū)域時(shí)發(fā)現(xiàn)可疑問(wèn)題,可通過(guò)iPAD、手機(jī)APP等打開(kāi)該區(qū)域全部燈光并進(jìn)行檢查。

(7)在中控室內(nèi)設(shè)置中控與管理計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)箱體內(nèi)所有燈光回路、燈光場(chǎng)景的狀態(tài)實(shí)時(shí)管理和監(jiān)控。計(jì)算機(jī)采用圖形化界面，可以加入箱體內(nèi)各個(gè)區(qū)域的平面圖，顯示各個(gè)區(qū)域燈光場(chǎng)景狀態(tài)。每個(gè)區(qū)域都可以獨(dú)立控制，都具有不同場(chǎng)景模式。當(dāng)箱體內(nèi)某個(gè)區(qū)域需要檢修時(shí)，可以通過(guò)中控與管理計(jì)算機(jī)對(duì)區(qū)域的燈光進(jìn)行切換到檢修模式，該區(qū)域檢修模式開(kāi)啟該區(qū)域的全部燈光。

(8)在檢修模式下，開(kāi)啟檢修區(qū)域所有照明，檢修人員離開(kāi)后自動(dòng)恢復(fù)至正常照明狀態(tài),

既方便又節(jié)能。

(9) 巡檢模式下，當(dāng)運(yùn)行人員進(jìn)入箱體內(nèi)巡檢時(shí)，通過(guò)箱體入口處的智能控制面板開(kāi)啟巡檢模式，打開(kāi)巡檢通道上方照明，開(kāi)啟箱體內(nèi)一半回路燈光，同時(shí)啟動(dòng)人體移動(dòng)感應(yīng)傳感器功能。當(dāng)巡檢人員通過(guò)某個(gè)區(qū)域,人體移動(dòng)感應(yīng)傳感器檢測(cè)到人員時(shí)，將開(kāi)啟該區(qū)域的燈光；當(dāng)巡檢人員離開(kāi)后，人體移動(dòng)感應(yīng)傳感器再將該區(qū)域的燈光恢復(fù)到原燈光亮度。人體移動(dòng)感應(yīng)傳感器的延遲、關(guān)閉時(shí)間可分別設(shè)置，當(dāng)人體移動(dòng)感應(yīng)傳感器負(fù)責(zé)的區(qū)域較小，可設(shè)置延遲5 min恢復(fù)原燈光亮度；當(dāng)人體移動(dòng)感應(yīng)傳感器負(fù)責(zé)區(qū)域較大時(shí)，設(shè)置延遲10 min恢復(fù)原燈光亮度。

(10) 應(yīng)急處理模式下，在接到安保系統(tǒng)的警報(bào)后自動(dòng)切換到應(yīng)急照明場(chǎng)景。

(11) 在參觀通道入口處設(shè)置調(diào)光模塊，根據(jù)需要調(diào)節(jié)燈光照度并設(shè)置移動(dòng)感應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)燈光自動(dòng)跟隨調(diào)光的功能。

(12) 智能照明控制系統(tǒng)提供端口與人員定位系統(tǒng)對(duì)接,當(dāng)人員定位系統(tǒng)檢測(cè)到人員活動(dòng)時(shí)發(fā)送信號(hào)給智能照明控制系統(tǒng)，智能照明控制系統(tǒng)根據(jù)指令開(kāi)啟相應(yīng)區(qū)域的照明。

六、場(chǎng)景模式

根據(jù)地下污水處理廠的特點(diǎn)及運(yùn)行方式，設(shè)定不同的場(chǎng)景模式，工作人員可以根據(jù)實(shí)際需要,通過(guò)中控與管理計(jì)算機(jī)、智能控制面板、移動(dòng)控制平板、手機(jī)APP等，調(diào)整各個(gè)區(qū)域不同時(shí)段、不同用途的燈光場(chǎng)景模式，使用時(shí)只需調(diào)用預(yù)先設(shè)置好的場(chǎng)景模式。場(chǎng)景模式的設(shè)定由污水廠運(yùn)營(yíng)單位、設(shè)計(jì)院及建設(shè)單位等共同協(xié)商確定,并可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整。地下污水廠場(chǎng)景模式設(shè)置如下。

(1) 對(duì)于整個(gè)地下箱體，可根據(jù)地下污水廠的運(yùn)行方式,設(shè)置以下大場(chǎng)景模式。

① 全開(kāi)模式:開(kāi)啟箱體內(nèi)的回路燈光。

② 全關(guān)模式:關(guān)閉箱體內(nèi)的回路燈光。

③ 節(jié)能模式一:開(kāi)啟箱體內(nèi)一半回路燈光,自然采光區(qū)域可結(jié)合照度感應(yīng)控制。

④ 節(jié)能模式二:開(kāi)啟箱體內(nèi)四分之一回路燈光，自然采光區(qū)域可結(jié)合照度感應(yīng)控制,設(shè)備區(qū)域保持一半回路燈光。

⑤ 節(jié)能模式三:開(kāi)啟箱體內(nèi)十分之一回路燈光,自然采光區(qū)域可結(jié)合照度感應(yīng)控制,設(shè)備區(qū)域保持一半回路燈光。

⑥ 節(jié)能模式四:開(kāi)啟主通道照明,設(shè)備區(qū)域保持一半回路燈光。

⑦ 迎賓模式:對(duì)人員參觀通道及需要參觀的區(qū)域開(kāi)啟的全部回路燈光;對(duì)那些不會(huì)對(duì)參觀人員開(kāi)放的區(qū)域，采用四分之一回路點(diǎn)亮的節(jié)能操作。

⑧ 巡檢模式:打開(kāi)巡檢通道上方的照明，開(kāi)啟箱體內(nèi)一半回路燈光，并結(jié)合人體移動(dòng)感應(yīng)傳感器使用。

(2) 對(duì)于地下污水廠的各個(gè)生產(chǎn)區(qū)域，可以分別設(shè)置不同的場(chǎng)景模式。對(duì)于地下污水廠不同的功能區(qū)域(預(yù)處理區(qū)、生反池、二沉池、有效沉淀池、反硝化深床濾池、污泥脫水機(jī)房等)，可根據(jù)地下污水廠的工藝流程分成不同的區(qū)域，面積較大的功能區(qū)還可根據(jù)工藝分組情況分成幾個(gè)小區(qū)域,每個(gè)區(qū)域可以設(shè)置以下場(chǎng)景模式。

① 檢修模式:開(kāi)啟本區(qū)域內(nèi)全部回路燈光。

② 全關(guān)模式:關(guān)閉本區(qū)域內(nèi)全部回路燈光。

③ 節(jié)能模式一：開(kāi)啟本區(qū)域內(nèi)一半回路燈光。

④ 節(jié)能模式二:開(kāi)啟本區(qū)域內(nèi)四分之一回路燈光，設(shè)備區(qū)域保持一半回路燈光。

⑤ 節(jié)能模式三:開(kāi)啟本區(qū)域內(nèi)十分之一回路燈光，設(shè)備區(qū)域保持一半回路燈光。

⑥ 巡檢模式:打開(kāi)巡檢通道上方的照明,并開(kāi)啟本區(qū)域內(nèi)一半回路燈光，并結(jié)合人體移動(dòng)感應(yīng)傳感器使用。

(3)對(duì)于操作層中間通道和車(chē)行道,根據(jù)車(chē)行方向和面積大小分成不同的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域可以設(shè)置以下場(chǎng)景模式。

① 檢修模式:開(kāi)啟本區(qū)域內(nèi)全部回路燈光。

② 全關(guān)模式:關(guān)閉本區(qū)域內(nèi)全部回路燈光。

③ 節(jié)能模式一:開(kāi)啟本區(qū)域內(nèi)一半回路燈光，自然采光區(qū)域可結(jié)合照度感應(yīng)控制。

④ 節(jié)能模式二：開(kāi)啟本區(qū)域內(nèi)四分之一回路燈光。

(4)對(duì)于管廊層，根據(jù)巡檢路線和面積大小分成不同的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域可以設(shè)置以下場(chǎng)景模式。

① 檢修模式:開(kāi)啟本區(qū)域內(nèi)全部回路燈光。

② 全關(guān)模式:關(guān)閉本區(qū)域內(nèi)全部回路燈光。

③ 節(jié)能模式一:開(kāi)啟本區(qū)域內(nèi)一半回路燈光，可結(jié)合照度感應(yīng)控制。

④ 節(jié)能模式二：開(kāi)啟本區(qū)域內(nèi)四分之一回路燈光。

設(shè)備區(qū)域主要包括粗格柵及進(jìn)水泵房、細(xì)格柵及曝氣沉砂池、有效沉淀池設(shè)備間、反硝化深床濾池設(shè)備間、加藥間、鼓風(fēng)機(jī)房、回用水泵房、出水泵房、脫水機(jī)房等。

七、工程設(shè)計(jì)實(shí)例

二沉池及地下通道照明設(shè)計(jì)圖如圖2所示。

圖2二沉池及地下通道照明設(shè)計(jì)圖

工程項(xiàng)目中，在巡檢通道出入口設(shè)置人體移動(dòng)感應(yīng)探頭,根據(jù)人體移動(dòng)感應(yīng)探頭探測(cè)到的人像,自動(dòng)開(kāi)啟二沉池的照明,待人離開(kāi)后自動(dòng)關(guān)閉;在有光導(dǎo)或采光井的通道區(qū)域，可以根據(jù)照度感應(yīng)器感應(yīng)室外的自然光照度，自動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉光導(dǎo)或采光井區(qū)域的照明;大空間區(qū)域照明回路采用開(kāi)關(guān)量控制，根據(jù)不同時(shí)段需要，采取分區(qū)、分回路控制照明。

二沉池及地下通道一般照明配電箱系統(tǒng)圖如圖3所示。配電箱內(nèi)設(shè)置2個(gè)8通道開(kāi)關(guān)模

塊，同時(shí)預(yù)留1個(gè)4通道開(kāi)關(guān)模塊，為后期擴(kuò)展使用。照明配電箱通過(guò)系統(tǒng)總線與控制面板、照度感應(yīng)器、人體移動(dòng)感應(yīng)傳感器等相連,完成數(shù)據(jù)傳輸與控制操作。

圖3二沉池及地下通道照明配電箱系統(tǒng)圖

根據(jù)工藝流程，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)控制面板、時(shí)鐘控制、人體移動(dòng)感應(yīng)器等多種自動(dòng)控制手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)二沉池區(qū)域照明智能控制。二沉池區(qū)域場(chǎng)景模式設(shè)置:①檢修模式,開(kāi)啟本區(qū)域內(nèi)全部回路燈光;②全關(guān)模式,關(guān)閉本區(qū)域內(nèi)全部回路燈光;③節(jié)能模式一,開(kāi)啟本區(qū)域內(nèi)一半回路燈光;④節(jié)能模式二，開(kāi)啟本區(qū)域內(nèi)四分之一回路燈光;⑤節(jié)能模式三，開(kāi)啟本區(qū)域內(nèi)百分之十回路燈光;⑥巡檢模式，打開(kāi)巡檢通道上方的照明，開(kāi)啟本區(qū)域內(nèi)一半回路燈光，并結(jié)合人體移動(dòng)感應(yīng)傳感器使用。

八、地下污水廠智能照明控制策略?xún)?yōu)勢(shì)

合理的智能照明控制策略可實(shí)現(xiàn)對(duì)地下污水廠多層次、多方位的智能管理，既能保證正常運(yùn)行的照明需求，又能達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的，具體有以下主要優(yōu)勢(shì)。

(1) 控制范圍修改靈活。當(dāng)遇到工藝設(shè)備布局調(diào)整時(shí)，只需要對(duì)編制程序進(jìn)行修改，不需要對(duì)已有線路進(jìn)行改造，這將降低擴(kuò)建費(fèi)用和改造工期。

(2) 根據(jù)污水廠運(yùn)行計(jì)劃調(diào)整照明控制策略。根據(jù)污水廠運(yùn)行計(jì)劃,設(shè)定照明控制程序，當(dāng)運(yùn)行計(jì)劃調(diào)整時(shí)可以通過(guò)軟件修改控制策略,從而保證污水廠正常運(yùn)行的照明需求。

(3) 擴(kuò)展性好。智能照明控制系統(tǒng)的規(guī)?？伸`活地隨著照明系統(tǒng)的大小而改變，如需要擴(kuò)充時(shí)不必更改原有線路，只需將增加的模塊用數(shù)據(jù)線接入原有網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)程序修改進(jìn)行重新配置。

九、AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺(tái)

1平臺(tái)概述

安科瑞電氣具備從終端感知、邊緣計(jì)算到能效管理平臺(tái)的產(chǎn)品生態(tài)體系，AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺(tái)通過(guò)在污水廠源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝保護(hù)、監(jiān)測(cè)、分析、治理裝置，用于監(jiān)測(cè)污水廠能耗總量和能耗強(qiáng)度，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)主要用能設(shè)備能效，保護(hù)污水廠運(yùn)行安全可靠，提高污水廠能效，為污水處理的能效管理提供科學(xué)、精細(xì)的解決方案。

2平臺(tái)組成

AcrelEMS智慧水務(wù)綜合能效管理系統(tǒng)由變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電力監(jiān)控及能效管理系統(tǒng)組成，涵蓋了水務(wù)中壓變配電系統(tǒng)、電氣安全、應(yīng)急電源、能源管理、照明控制、設(shè)備運(yùn)維等，貫穿水務(wù)能源流的始終，幫助運(yùn)維管理人員通過(guò)一套平臺(tái)、一個(gè)APP實(shí)時(shí)了解水務(wù)配電系統(tǒng)運(yùn)行狀況，并且根據(jù)權(quán)限可以適用于水務(wù)后勤部門(mén)管理需要。

3平臺(tái)拓?fù)鋱D

4平臺(tái)子系統(tǒng)

4.1變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)及電力監(jiān)控

對(duì)水務(wù)配電系統(tǒng)中35kV、10kV電壓等級(jí)配置繼電保護(hù)和弧光保護(hù)，實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)等功能，對(duì)異常情況及時(shí)預(yù)警。

監(jiān)測(cè)變壓器、水泵、鼓風(fēng)機(jī)的電流、電壓、有功/無(wú)功功率、功率因數(shù)、負(fù)荷率、溫度、三相平衡、異常報(bào)警等數(shù)據(jù)。

4.2電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與治理

水務(wù)中大量的大功率電機(jī)、水泵變頻啟動(dòng)導(dǎo)致配電系統(tǒng)中存在大量諧波，通過(guò)監(jiān)測(cè)其配電系統(tǒng)的諧波畸變、電壓波動(dòng)、閃變和容忍度指標(biāo)分析其電能質(zhì)量，并配置對(duì)應(yīng)的電能質(zhì)量治理措施提高供電電能質(zhì)量。

4.3電動(dòng)機(jī)管理

馬達(dá)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)水務(wù)中電機(jī)的保護(hù)、遙測(cè)、遙信、遙控功能，電動(dòng)機(jī)保護(hù)器能對(duì)過(guò)載、短路、缺相、漏電等異常情況進(jìn)行保護(hù)、監(jiān)測(cè)和報(bào)警。高效、準(zhǔn)確地反映出故障狀態(tài)、故障時(shí)間、故障地點(diǎn)、及相關(guān)信息，對(duì)電機(jī)進(jìn)行健康診斷和預(yù)防性維護(hù)。同時(shí)支持與PLC、軟啟、變頻器等配合，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)自動(dòng)或遠(yuǎn)程控制，監(jiān)視、控制各個(gè)工藝設(shè)備,保障正常生產(chǎn)。

4.4能耗管理

為水務(wù)搭建計(jì)量體系，顯示水務(wù)的能源流向和能源損耗，通過(guò)能源流向圖幫助水務(wù)分析能源消耗去向，找出能源消耗異常區(qū)域。

將所有有關(guān)能源的參數(shù)集中在一個(gè)看板中，從多個(gè)維度對(duì)比分析，實(shí)現(xiàn)各個(gè)工藝環(huán)節(jié)的能耗對(duì)比，幫助領(lǐng)導(dǎo)掌控整個(gè)工廠的能源消耗，能源成本，標(biāo)煤排放等的情況。

能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采集水務(wù)中污水廠、自來(lái)水廠、水泵站等的用電、用水、燃?xì)?、冷熱量消耗量，同環(huán)比對(duì)比分析，能耗總量和能耗強(qiáng)度計(jì)算，標(biāo)煤計(jì)算和CO2排放統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)。

能效分析按三級(jí)計(jì)量架構(gòu)，分別進(jìn)行能效分析，契合能源管理體系要求，可對(duì)各車(chē)間/職能部門(mén)的能效水平進(jìn)行分析，同比、環(huán)比、對(duì)標(biāo)等。通過(guò)污水處理產(chǎn)量以及系統(tǒng)采集的能耗數(shù)據(jù)，在污水單耗中生成污水單耗趨勢(shì)圖，并進(jìn)行同比和環(huán)比分析，同時(shí)將污水的單耗與行業(yè)指標(biāo)對(duì)標(biāo)，以便企業(yè)能夠根據(jù)產(chǎn)品單耗情況來(lái)調(diào)整生產(chǎn)工藝，從而降低能耗。

4.5智能照明控制

系統(tǒng)為污水廠、自來(lái)水廠、水泵站等提供了照明控制管理方案，支持單控、區(qū)域控制、自動(dòng)控制、感應(yīng)控制、定時(shí)控制、場(chǎng)景控制、調(diào)光控制等多種控制方式，模塊可根據(jù)經(jīng)緯度自動(dòng)識(shí)別日出日落時(shí)間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能，盡量利用自然光照，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)、廠區(qū)照明的智能控制達(dá)到安全、節(jié)能、舒適、高效的目的。

4.6電氣安全

4.6.1電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)配電系統(tǒng)回路的漏電電流和線纜溫度，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水廠、自來(lái)水廠、水泵站的電氣安全預(yù)警。

4.6.2消防應(yīng)急照明和疏散指示

根據(jù)預(yù)先設(shè)置的應(yīng)急預(yù)案快速啟動(dòng)疏散方案引導(dǎo)人員疏散。系統(tǒng)接入消防應(yīng)急照明指示系統(tǒng)數(shù)據(jù)，通過(guò)平面圖顯示疏散指示燈具工作狀態(tài)和異常情況。

4.6.3消防設(shè)備電源監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)消防設(shè)備的工作電源是否正常，保障在發(fā)生火災(zāi)時(shí)消防設(shè)備可以正常投入使用。

4.6.4 防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)

防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)集中控制其各終端設(shè)備即防火門(mén)監(jiān)控模塊、電動(dòng)閉門(mén)器、電磁釋放器的工作狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)疏散通道防火門(mén)的開(kāi)啟、關(guān)閉及故障狀態(tài)，顯示終端設(shè)備開(kāi)路、短路等故障信號(hào)。系統(tǒng)采用消防二總線將具有通信功能的監(jiān)控模塊相互連接起來(lái)，當(dāng)終端設(shè)備發(fā)生短路、斷路等故障時(shí)，防火門(mén)監(jiān)控器能發(fā)出報(bào)警信號(hào)，能指示報(bào)警部位并保存報(bào)警信息，保障了電氣安全的可靠性。

4.7 環(huán)境監(jiān)測(cè)

污水廠、自來(lái)水廠、水泵站等場(chǎng)所溫濕度、煙霧、積水浸水、視頻、UPS電池間可燃?xì)怏w濃度展示和預(yù)警，保障污水廠、自來(lái)水廠、水泵站等安全運(yùn)行。當(dāng)可燃?xì)怏w或有害氣體濃度超標(biāo)可自動(dòng)啟動(dòng)排風(fēng)風(fēng)機(jī)或新風(fēng)系統(tǒng)，排除隱患，保持良好的水處理環(huán)境。

4.8分布式光伏監(jiān)測(cè)

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)低壓并網(wǎng)柜每路的電流、電壓、功率等電氣參數(shù)及斷路器開(kāi)關(guān)狀態(tài)，逆變器運(yùn)行監(jiān)視，對(duì)逆變器直流側(cè)每一光伏組串的輸入直流電壓、直流電流、直流功率，逆變器交流電壓、交流電流、頻率、功率因數(shù)、當(dāng)前發(fā)電功率、累計(jì)發(fā)電量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以曲線方式繪制上述監(jiān)測(cè)的各個(gè)參量的歷史數(shù)據(jù)。

平臺(tái)結(jié)合廠區(qū)實(shí)際分布情況，通過(guò)3D或2.5D平面圖顯示分布式光伏組件在屋頂、車(chē)棚的分布情況，顯示匯流箱、并網(wǎng)點(diǎn)位置，各個(gè)屋頂?shù)难b機(jī)容量。

4.9工藝仿真監(jiān)控

平臺(tái)通過(guò)2D、3D方式實(shí)時(shí)監(jiān)視粗格柵、污水提升、細(xì)格柵、曝氣沉砂、改良生化處理、二沉、加氯接觸消毒、污泥濃縮壓濾、生物除臭等工藝設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。在格柵清渣機(jī)、污水提升泵、回流泵、曝氣風(fēng)機(jī)、加藥泵、濃縮壓濾機(jī)、吸沙泵、吸泥泵等低壓電動(dòng)機(jī)控制柜或低壓饋電柜安裝電動(dòng)機(jī)保護(hù)，進(jìn)行短路、過(guò)流、過(guò)載、起動(dòng)超時(shí)、斷相、不平衡、低功率、接地/漏電、te保護(hù)、堵轉(zhuǎn)、逆序、溫度等保護(hù)以及外部故障連鎖停機(jī)，與PLC、軟啟、變頻器等配合，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)自動(dòng)或遠(yuǎn)程控制，監(jiān)視、控制各個(gè)工藝設(shè)備,保障正常生產(chǎn)。

十 、 相關(guān)平臺(tái)部署硬件選型清單

1.電力監(jiān)控、電能質(zhì)量、電動(dòng)機(jī)管理及配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

應(yīng)用場(chǎng)合（10KV）		產(chǎn)品	型號(hào)	功能
	10KV進(jìn)/饋線		AM6-L	相間電流速斷保護(hù)，相間電流速斷保護(hù)（可帶低壓閉鎖），相間過(guò)電流保護(hù)（可帶低壓閉鎖），兩段式零序過(guò)流保護(hù)，反時(shí)限相間過(guò)流保護(hù)（可帶低壓閉鎖），零序反時(shí)限過(guò)流保護(hù)，過(guò)負(fù)荷保護(hù)，控制回路異常告警。
	10/0.4KV變壓器		AM6-S	分合閘位置、手車(chē)工作/試驗(yàn)位置、接地刀閘位置、硬接 點(diǎn)信號(hào)(保護(hù)跳閘、裝置告警、控制回路斷線、 裝置異常、未儲(chǔ)能、事故總等)、報(bào)文(過(guò)流、過(guò)負(fù)荷、超溫報(bào)警、過(guò)溫報(bào)警、裝置告警、PT 斷線、CT 斷線、對(duì)時(shí)異常等) 、遙控 開(kāi)關(guān)、故障波形分析(故障錄波、故障波形、故障記錄、 跳閘、故障電流電壓)等。
	智能操控裝置		ASD500	一次回路動(dòng)態(tài)模擬圖、彈簧儲(chǔ)能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗(yàn)電、核相、自動(dòng)溫濕度控制及顯示（標(biāo)配一路強(qiáng)制加熱）、遠(yuǎn)方/就地旋鈕、分合閘旋鈕、儲(chǔ)能旋鈕、人體感應(yīng)、柜內(nèi)照明控制、RS485接口、高壓柜內(nèi)電氣接點(diǎn)無(wú)線測(cè)溫。
	10KV計(jì)量		APM520	該儀表采用交流采樣技術(shù)，能分別測(cè)量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù)，可通過(guò)面板薄膜開(kāi)關(guān)設(shè)置倍率。帶RS-485通訊接口，采用Modbus協(xié)議;也可將電量信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的直流模擬信號(hào)輸出;或帶開(kāi)關(guān)量輸入/輸出，繼電器報(bào)警輸出等功能。
	弧光保護(hù)		ARB5-M	主控單元，可接20路弧光信號(hào)或4個(gè)擴(kuò)展單元，配置弧光保護(hù)（8組）、失靈保護(hù)（4組）、TA斷線監(jiān)測(cè)（4組）、11個(gè)跳閘出口；
			ARB5-E	擴(kuò)展單元，多可以插接6塊擴(kuò)展插件，每個(gè)擴(kuò)展插件可以采集5路弧光信號(hào)：
			ARB5-S	弧光探頭，可安裝于中壓開(kāi)關(guān)柜的母線室、斷路器室或電纜室，也可于低壓柜?；」馓筋^的檢測(cè)范圍為180°，半徑0.5m的扇形區(qū)域；
應(yīng)用場(chǎng)合（0.4KV）		產(chǎn)品	型號(hào)	功能
	0.4KV進(jìn)/出線		APView500	相電壓電流＋零序電壓零序電流，電壓電流不平衡度，有功無(wú)功功率及電能、事件告警及故障錄波，諧波（電壓/電流63次諧波、63組間諧波、諧波相角、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子）、波動(dòng)/閃變、電壓暫升、電壓暫降、電壓瞬態(tài)、電壓中斷、1024點(diǎn)波形采樣、觸發(fā)及定時(shí)錄波，波形實(shí)時(shí)顯示及故障波形查看，PQDIF格式文件存儲(chǔ)，內(nèi)存32G，16D0＋22D1，通訊2RS485＋1RS232＋1GPS，3以太網(wǎng)接口（＋1維護(hù)網(wǎng)口）＋1USB接口支持U盤(pán)讀取數(shù)據(jù)，支持61850協(xié)議
			APM520	該儀表采用交流采樣技術(shù)，能分別測(cè)量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù)，可通過(guò)面板薄膜開(kāi)關(guān)設(shè)置倍率。帶RS-485通訊接口，采用Modbus協(xié)議;也可將電量信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的直流模擬信號(hào)輸出;或帶開(kāi)關(guān)量輸入/輸出，繼電器報(bào)警輸出等功能。
	電能質(zhì)量		ARC	測(cè)量I、U、Hz、cosΦ，具備過(guò)電壓保護(hù)、欠流鎖定、電網(wǎng)諧波過(guò)大保護(hù)功能,可控制電容器的投切，RS485/Modbus協(xié)議
			ANSVC	ANSVC低壓無(wú)功功率補(bǔ)償裝置并聯(lián)在整個(gè)供電系統(tǒng)中，能根據(jù)電網(wǎng)中負(fù)載功率因數(shù)的變化通過(guò)控制器控制電力電容器投切進(jìn)行補(bǔ)償,無(wú)功功率補(bǔ)償裝置采用散件組成方案，主要以電容電抗、投切開(kāi)關(guān)、控制器等組成。
			ANAPF	ANAPF系列有源電力濾波器通過(guò)電流互感器采集系統(tǒng)諧波電流，經(jīng)控制器快速計(jì)算并提取各次諧波電流的含量，產(chǎn)生諧波電流指令，通過(guò)功率執(zhí)行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補(bǔ)償電流，并注入電力系統(tǒng)中，從而抵消非線性負(fù)載所產(chǎn)生的諧波電流。
電動(dòng)機(jī)保護(hù)器	電機(jī)回路		ARD3M	智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)保護(hù)器）適用于額定電壓至 660V 的低壓電動(dòng)機(jī)回路，集保護(hù)、測(cè)量、控制、通訊、運(yùn)維于一體。其完善的保護(hù)功能確保電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行，帶有邏輯可編程功能，可以滿足多種控制方式?？蛇x配不同通訊模塊適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)通訊需求。該產(chǎn)品采用分體式結(jié)構(gòu)，由主體、顯示單元、互感器組成，可適應(yīng)各種柜體的安裝。具有許昌開(kāi)普研究院有限公司、國(guó)家繼電保護(hù)及自動(dòng)化設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)合格的型式檢驗(yàn)報(bào)告證書(shū)和電磁兼容檢驗(yàn)證書(shū)，
配套附件	0.4kV電流互感器		AKH-0.66	測(cè)量型互感器，采集交流電流信號(hào)
智能網(wǎng)關(guān)			Anet系列	8個(gè)RS485串口 2kV隔離， 2個(gè)以太網(wǎng)接口，支持Modbus RTU、IEC-60870-5-101/103/ 104、CJ/T188、DL/T645等通訊協(xié)議設(shè)備的接入，支持Modbus RTU、Modbus TCP、IEC-60870-5 -104等上傳協(xié)議、支持多中心不同數(shù)據(jù)服務(wù)要求，支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳，裝置電源:220V AC/DC。
應(yīng)用場(chǎng)合（配電室）		產(chǎn)品	型號(hào)	功能
環(huán)境監(jiān)測(cè)	溫濕度		/	用于配電房溫度和濕度。工作電源：AC/DC 85～265V 工作溫度：-40.0℃～99.9℃ 工作濕度：0%RH～99%RH
	煙霧		/	光電式煙霧傳感; 電源正極（DC 12V）：+12V，繼電器輸出：常開(kāi)觸點(diǎn)
	水侵		/	接觸式水浸傳感器，監(jiān)測(cè)變電所、電纜溝、控制室等場(chǎng)所積水情況，工作電源：DC 10-30V 工作溫度：-20℃~+60℃ 工作濕度：0%RH~80%RH 響應(yīng)時(shí)間：1s 繼電器輸出：常開(kāi)觸點(diǎn)
	局方檢測(cè)		/	監(jiān)測(cè)變壓器、開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)柜的局部放電
	門(mén)禁		/	常開(kāi)型；感應(yīng)距離：30-50mm 材質(zhì)：鋅合金，銀灰色電度 干接點(diǎn)輸出
	攝像機(jī)		/	視頻監(jiān)控
	開(kāi)關(guān)量模塊		ARTU-KJ8	8路開(kāi)關(guān)量輸入,8路繼電器輸出
智能網(wǎng)關(guān)			ANet-2E4SM	4路RS485 串口，光耦隔離，2路以太網(wǎng)接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA、ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模塊）輸入電源：DC 12 V ～36 V 。支持4G擴(kuò)展模塊，485擴(kuò)展模塊,*多可擴(kuò)展16路。

2.智能照明系統(tǒng)

3.電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

4.消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)

5.防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)

6.消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)

十一、結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合實(shí)際案例，闡述了智能照明控制系統(tǒng)在地下污水廠的運(yùn)用，探索出一套適用于地下污水廠的智能照明控制策略，為智能照明控制系統(tǒng)應(yīng)用于類(lèi)似地下污水廠提供借鑒。

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