智能照明节能技术在电气工程自动化中的运用
高良伟
郑州比亚迪汽车有限公司 河南郑州 451171
摘要:在社会不断发展中,电气工程自动化领域也呈现出了快速发展台式,其对节能技术有了较高需求。针对于智能照明节能技术来讲,将其运用到电气工程自动化中有一定优势。基于此,本文主要分析智能照明节能技术原理与特点,然后阐述智能照明节能技术在电气工程自动化中的具体运用和发展趋势,希望可以为相关人士提供参考和借鉴。
关键词:智能照明节能技术;电气工程自动化;节能控制;应用分析
在全球倡导节能减排的背景下,电气工程自动化作为能源消耗重要领域正面临巨大节能压力,照明系统在电气工程中占据较大能耗比例,传统照明方式存在能源浪费严重、控制方式单一等问题。随着智能照明节能技术的出现,为解决这些问题提供了新途径。其融合了多种先进技术,能根据实际需求自动调节照明亮度与开关状态,进而可实现高效节能照明效果,这对于降低电气工程能耗、提高能源利用效率有一定帮助。
一、智能照明节能技术原理与特点
(一)原理
智能照明节能技术主要基于以下几个关键原理实现节能控制,其一,传感器技术。通过光照传感器、人体红外传感器等实时采集环境中的光照强度、人员活动等信息。光照传感器能感知周围环境自然光照水平,当自然光充足时可以自动降低人工照明亮度。而人体红外传感器可以检测区域内是否有人活动,在无人区域自动关闭照明,有人进入时自动开启;其二,自动化控制技术[1]。根据传感器采集到的数据,控制系统能够按照预设逻辑算法对照明设备进行控制,如通过可编程逻辑控制器(PLC)、微控制器等实现。在这一基础上,通信技术在智能照明系统中也有重要作用,能够实现各个照明设备与控制系统之间的数据传输交互,这样就可以让远程控制、集中管理成为可能。例如,通过无线通信技术(如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等),用户可以在手机上远程控制照明设备开关、亮度等参数。
(二)特点
一是节能效果。通过自动调节照明亮度和开关状态可以避免能源过度浪费,相比传统照明方式能实现30%-80%的节能效果;二是智能化程度高。能根据环境变化和用户需求自动做出响应,无需人工干预,这样能够提高照明系统的便利性;三是具有良好的灵活性和扩展性。智能照明系统可以根据不同场所需求灵活配置,无论是小型办公室还是大型商业建筑,都能适用。
二、智能照明节能技术在电气工程自动化中的具体运用
(一)智能调光系统
针对于电气工程自动化来讲,智能调光系统是智能照明节能技术的核心,在过程中通过对环境光照强度的实时监测,智能调光系统就可以自动调节照明灯具亮度。白天自然光较为充足,这时系统就会自动降低照明灯具亮度,直接利用自然光进行照明[2];而在夜晚时,系统会依照实际情况来调整亮度,这种方式可以很好的满足不同场景中的照明要求。如以在办公室为例,智能调光系统可根据不同区域工作需求和人员分布情况来调节相关区域照明亮度,对于靠窗办公区域,在白天会降低照明亮度,而在较为阴暗的区域会增加亮度,这样不仅可以保证整个办公室光照均匀,还可以节省电量。另外,智能调光系统还能够根据不同时间段进行预设调光,即在上班高峰期为过往人员提供充足照明,在午休时则会降低亮度,为员工休息提供良好空间。
(二)智能感应控制
智能感应控制主要是利用人体红外传感器、微波传感器等感应设备,实现照明灯具的自动开关控制。当有人进入感应区域时,传感器检测到人体信号,自动开启照明灯具;当人离开后,经过一定的延迟时间,灯具自动关闭。这种控制方式广泛应用于走廊、楼梯间、卫生间等场所。在大型商业建筑的走廊中,传统照明方式往往需要24小时不间断照明,这样能源浪费严重,采用智能感应控制后,只有当有人经过时照明灯具才会开启,无人时自动关闭,这样能够降低能源消耗。此外,智能感应控制还可以与其他智能系统集成,如与门禁系统联动,只有在授权人员进入区域时才开启照明,这能够进一步提高节能效果。
(三)分布式智能照明网络
随着物联网技术的快速发展,分布式智能照明网络在电气工程自动化中也得到了广泛运用,其可以将各个照明设备作为独立节点,然后通过无线通信技术连接成一个网络,这样就可以实现集中管理和分布式控制。例如在某大型工业园区中,分布着众多的厂房、办公楼和公共区域,在采用分布式智能照明网络后,可通过中央管理系统对所有区域照明设备进行统一管控[3]。同时,每个照明设备又可以根据所在区域的实际需求进行独立控制,如在某个厂房内,根据不同生产工序和工作时间就可以对该区域照明设备进行个性化设置。这种分布式智能照明网络不仅能够提高照明系统的灵活性,还便于进行远程故障诊断维护,长此以往,就可以降低维护成本。
(四)与建筑自动化系统集成
智能照明节能技术可以与建筑自动化系统(BAS)进行集成可对整个建筑进行智能化管理,通过与BAS的集成,智能照明系统能够与空调系统、通风系统、安防系统等进行联动控制。当安防系统检测到某个区域发生异常情况时,智能照明系统可自动开启该区域全部照明灯具,进而为安保人员提供清晰的视野;当空调系统检测到室内温度过高或过低时,智能照明系统则能够根据预设策略调整照明亮度,以减少照明设备产生的热量,并辅助空调系统进行温度调节,以实现能源的综合利用和优化管理。此外,与BAS集成后,能够通过统一操作界面对整个建筑内所有设备实施集中控制,这样有助于提高建筑管理效率。
三、智能照明节能技术在电气工程自动化中的发展趋势
(一)与人工智能技术融合
在科学技术快速发展中,未来智能照明节能技术将与人工智能(AI)技术深度融合,实现更智能化的照明控制,AI技术可以对大量照明数据进行分析,然后根据实时需求自动优化照明策略[4]。而通过机器学习算法,智能照明系统还能够预测用户行为及需求,进而提前调整照明亮度、颜色,提供更加个性、舒适的照明体验。
(二)能源管理与照明系统一体化
在智能照明节能技术发展中,切不可仅限于照明自身节能控制,还需要与能源管理系统进行有效融合,以此来对整个电气工程能源进行一体化管理。在未来发展中,智能照明系统应监测自身能耗情况,然后与其他能源消耗设备(如空调、电梯等)进行数据交互。通过能源管理系统的统一调度,不仅可以实现能源优化分配,还能够进一步实现能源的高效利用,这对降低能源成本有一定帮助。如以大型商业综合体为例,其在运营中需要能源管理系统可根据不同区域照明需求合理调整电力分配,实现在满足照明需求的同时,最大限度的降低整体能源消耗。
结束语:
结合全文,智能照明节能技术在电气工程自动化中应用有一定优势,不仅可以实现节能减排,还可以提高提高能源利用效率。目前,智能照明节能技术已经在多个领域发挥出自身作用了。随着技术的不断推广,相信智能照明节能技术在未来会有更多优势可以得到发挥。
参考文献:
[1]包汉斌,于承鑫,高珊. 基于电气工程自动化的城市智能照明系统设计 [J]. 中国照明电器, 2024, (11): 69-71.
[2]于承鑫,高珊,李奥. 电气工程自动化在智能家居照明系统中的应用 [J]. 中国照明电器, 2024, (10): 130-132.
[3]李奥,胡淼,包汉斌. 基于电气工程自动化的智能照明节能技术研究 [J]. 中国照明电器, 2024, (08): 131-133.
[4]陈浩. 电气自动化工程中电力照明智能控制技术分析 [J]. 绿色建造与智能建筑, 2024, (06): 129-132.
作者简介: 高良伟,1984年8月4日, 男 ,汉,河南省郑州市,本科, 工程师研究方向或从事工作 电气工程及其自动化