論港口智能照明自動化控制系統(tǒng)

王品珍

摘要：隨著港口規(guī)模的不斷擴(kuò)大，在港口建設(shè)當(dāng)中也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，建設(shè)港口智能照明自動化控制系統(tǒng)，可以加強(qiáng)港口照明系統(tǒng)的控制，以此來降低照明系統(tǒng)的能耗，提高照明系統(tǒng)工作效率。本文從分析港口智能照明自動化控制系統(tǒng)特點入手，結(jié)合港口智能照明自動化控制系統(tǒng)的構(gòu)架，分析了自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計。

關(guān)鍵詞：港口;智能照明;自動化控制系統(tǒng)

引言：

港口建設(shè)對于促進(jìn)交通運輸發(fā)展具有十分重要的意義，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程當(dāng)中，港口規(guī)模逐漸增大，港口功能逐漸增多，照明系統(tǒng)對于保障港口正常運行具有十分重要的意義，因此在兼顧經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的大背景下，應(yīng)當(dāng)不斷加強(qiáng)港口照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計。

一、港口智能照明自動化控制系統(tǒng)特點

港口建設(shè)是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，做好港口技術(shù)建設(shè)，對于促進(jìn)交通運輸具有十分重要的意義，經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展也促進(jìn)著港口的規(guī)模不斷加大，港口技術(shù)在發(fā)展的過程當(dāng)中，也應(yīng)當(dāng)注重做好節(jié)能減排工作。因此，交通運輸部門對于港口技術(shù)改造項目提出了更高要求，港口照明系統(tǒng)一定要擺脫效能高效率低的制約，不斷提高裝備的整體技術(shù)水平，減少不必要的能耗，杜絕資源浪費。港口智能照明系統(tǒng)自動化控制可以有效的降低日常維護(hù)成本，提高照明管理水平，達(dá)到節(jié)約能源的目的，智能照明自動換要根據(jù)港口實際建設(shè)的環(huán)境以及運行需求，進(jìn)行信息采集，并根據(jù)所采集到的信息進(jìn)行分析判斷，形成具有存儲，顯示，傳輸為一體功能的信息反饋控制系統(tǒng)，以達(dá)到智能照明系統(tǒng)自動化控制的目的，智能化照明控制系統(tǒng)具有高集成化，高智能化，網(wǎng)絡(luò)化和便捷化的特點[1]。

二、港口智能照明自動化控制系統(tǒng)的構(gòu)架

（一）港口智能照明自動化系統(tǒng)設(shè)計分析

實現(xiàn)港口智能照明系統(tǒng)自動化控制的目的就是要加強(qiáng)整個照明系統(tǒng)的實用性和可靠性，通過信息化技術(shù)加強(qiáng)管控和管理，以達(dá)到節(jié)能的目的，所以在構(gòu)建港口智能照明自動化系統(tǒng)的過程當(dāng)中，最重要的就是要選擇高效光源和節(jié)能輔助器材，通常在進(jìn)行照明系統(tǒng)設(shè)計和建造時，會選用港口照明專用的高壓鈉燈和金屬鹵化物燈，同時在配合高效反光透鏡，可以有效的提高照明系統(tǒng)的光照效率。在設(shè)計布局上，通常要根據(jù)光照分布的特點布設(shè)照明燈具，以此降低照明系統(tǒng)的能源消耗，提高照明系統(tǒng)的光照效率[2]。除此之外，在實際應(yīng)用當(dāng)中也應(yīng)當(dāng)配合使用高功率因數(shù)的電子鎮(zhèn)流器，可以有效降低照明系統(tǒng)供電線路的損耗。在整個港口智能照明自動化系統(tǒng)設(shè)計過程當(dāng)中，一定要注重信息的采集分析，傳輸，存儲，所以構(gòu)建的智能照明自動化系統(tǒng)一定要具有網(wǎng)絡(luò)化特征，重視硬件設(shè)施的建設(shè)，同時也要做好也軟件技術(shù)的開發(fā)，以更加方便、靈活、直觀的編程，改變照明效果，還要加強(qiáng)監(jiān)測功能的完善，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時能夠有效的啟用保護(hù)功能，使系統(tǒng)能夠根據(jù)使用情況作出科學(xué)判斷，調(diào)整最佳工作狀態(tài)。例如，當(dāng)照明系統(tǒng)出現(xiàn)內(nèi)部過溫異常情況時，自動化控制系統(tǒng)應(yīng)及時做出反應(yīng)，保護(hù)電子鎮(zhèn)流器和燈泡，將故障信號傳輸給主控制中心，及時做出反應(yīng)，保護(hù)整個照明系統(tǒng)。

（二）港口智能照明自動化控制系統(tǒng)框架

自動化控制系統(tǒng)的核心是總控制服務(wù)器，總控制服務(wù)器主要是對照明設(shè)備進(jìn)行管理和控制，除此之外，還要具備區(qū)域控制服務(wù)器，便于用戶遠(yuǎn)程登錄總控制服務(wù)器，并且設(shè)置相應(yīng)的登錄用戶權(quán)限，加強(qiáng)對照明設(shè)備的管理和控制。在總控制服務(wù)器與岸橋照明控制器以及岸橋用電子這流之間，應(yīng)當(dāng)設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸可以充分利用光纖，以太網(wǎng)等技術(shù)方式來實現(xiàn)，以加強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸效率，在整個智能照明自動控制系統(tǒng)中，總控制器和岸橋用電子鎮(zhèn)流器可以起到解析控制命令的作用，是實現(xiàn)設(shè)備照明開關(guān)和調(diào)整控制的關(guān)鍵。整個自動化控制系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)要設(shè)立監(jiān)測設(shè)備，例如照度監(jiān)測設(shè)備，功率監(jiān)測設(shè)備等，確保能夠?qū)⒄彰鳜F(xiàn)場的信息及時傳給岸橋照明控制器[3]。

三、港口智能照明自動化控制系統(tǒng)設(shè)計

（一）電子鎮(zhèn)流器控制器電路設(shè)計

在構(gòu)建港口智能照明自動畫控制系統(tǒng)時，電子鎮(zhèn)流器控制器是整個系統(tǒng)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，電子鎮(zhèn)流器控制器主要功能是要確保整個系統(tǒng)控監(jiān)控和無線通信功能，較常用的有飛思卡爾的HCS08系列的低功耗八位單片機(jī)，以單片機(jī)為核心的電子鎮(zhèn)流器控制器，抗干擾能力強(qiáng)，傳輸信息和處理信息的速度快，具有很強(qiáng)的控制電能計量和通信功能的作用。

（二）無線通信平臺設(shè)計

想要實現(xiàn)港口智能照明自動化控制系統(tǒng)的作用，就應(yīng)當(dāng)選擇開放性強(qiáng)，成本低，傳輸效率高低，功能可靠性高的通信技術(shù)，確保無線通信平臺的高效工作。重點是做好路徑選擇和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)節(jié)的設(shè)計，以zigbee 無線技術(shù)為例，在網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)發(fā)送的過程當(dāng)中，每一個網(wǎng)絡(luò)幀都包含一個目的地，數(shù)據(jù)發(fā)送的過程當(dāng)中，嚴(yán)格按照設(shè)定好傳輸方式進(jìn)行發(fā)送，設(shè)備進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)后收到應(yīng)用層要發(fā)送的數(shù)據(jù)，選擇設(shè)置目的和源地址，對網(wǎng)絡(luò)幀進(jìn)行安全處理，根據(jù)路由算法確定路由，進(jìn)一步完成網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)發(fā)送工作，在網(wǎng)絡(luò)從數(shù)據(jù)接收階段，應(yīng)用層請求網(wǎng)絡(luò)層打開接收機(jī)，并收到傳來的網(wǎng)絡(luò)幀，獲取需要的數(shù)據(jù)后，進(jìn)行安全處理并向上層傳送[4]。

（三）港口智能照明自動化控制系統(tǒng)軟件開發(fā)

通常選擇的自動化控制系統(tǒng)軟件，應(yīng)當(dāng)分為照明控制模塊，數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊，照明監(jiān)控模塊，地圖操作模塊等，其中照明控制模塊要具備照明系統(tǒng)動態(tài)添加，信息查詢等功能，加強(qiáng)港口區(qū)域化控制，通過動態(tài)添加能夠?qū)Ω劭诓煌瑓^(qū)域的照明進(jìn)行刪添加和刪除，并通過地理加對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)識，得到不同區(qū)域照明控制單元的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊，加強(qiáng)照明控制系統(tǒng)中設(shè)備運行狀態(tài)等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，將照明監(jiān)控模塊和地圖桌操作模塊充分結(jié)合，加強(qiáng)對整個自動化控制系統(tǒng)的監(jiān)測，通過使用情況，故障反饋等信息采集，實現(xiàn)智能照明系統(tǒng)的自動化控制。

結(jié)語：

通過加強(qiáng)港口智能照明自動化系控制系統(tǒng)的建設(shè)，能夠有效提高照明系統(tǒng)的工作效率，根據(jù)使用情況的做好信息采集，讓整個照明系統(tǒng)能夠更智能化運行，達(dá)到節(jié)約能源同時又保障港口正常運行，對于促進(jìn)港口現(xiàn)代化建設(shè)具有十分重要的現(xiàn)實意義。

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[2]王鑫，劉京洲，張寧，等. 港口智能照明自動化控制系統(tǒng)[J]. 港口科技，2020（9）：6-10，47.

[3]黃國良，吳勇，何潤添，等. 港口照明智能控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 交通信息與安全，2010，28（6）：104-108.

[4]劉健. 港口碼頭燈塔照明系統(tǒng)智能化管理[J]. 集裝箱化，2010，21（5）：23-26.

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