引言

随着社会的进步，节约能源、保护环境已是 一种趋势。“节能减排”是个人和企业对社会的 一种责任。当今智能照明发展迅猛，相应的控制 系统在软件升级和硬件扩展能力上日渐成熟。在传统工业项目的照明领域中，照明控制在靠近 照明回路处加上开关，由开关来控制照明。如果空间非常大，这对于“由管理室对全部照明形成 监视、控制”、“在现场也可以灵活控制照明”的要 求很难达到。智能照明控制系统就是针对传统 照明存在的问题而设计的，可以通过简单设计及 少量的施工即可实现上述要求，是更加先进、节能、满足需要的配线系统。

提出问题及设计原则

设计区域的具体情况

该污水处理厂工程项目总面积约为4万m2 ，主要为主体工程的一体化箱体区域，全地下设施，设 8 个分区，分别为各工艺过程中池， 总体 2 层，局部 3 层。

可预见的问题

(1) 在出入口设计单控灯具开关。地下池区空间巨大，深处距离主要出入口超过 200 m。如果仅在出入口设置灯具开关，工作人员在操作不方便，在工作或者巡检时从 A 区进入 B 区后如要关闭 A 区的照明，要返回 A 区，行进的距离可达几百米。

(2) 在出入口设计双控灯具开关。设计多地控制，因照明回路数量巨大，施工线路非常长且施工复杂，产生大量线缆及施工费用。出入口众多，工作区域路径复杂，仅设计双控开关还不能满足操作的便捷性。

(3) 照明节能。地下空间区域大，照明灯具数量多，每次进入工作区域开启几十甚至上百盏灯具是日常行为，但并不是每处区域工作人员都巡视到，多数时段可能只是经过相邻工作区域的通道。因此，浪费的电能非常可观。

设计原则

(1) 操作安全性及可靠性。智能照明控制系统为模式开关，起到信号传送的功能。信号电压 24 V，属安全电压; 控制照明回路采用遥控继电器，使操作者触摸不到电源或配电箱等带电有危险电压的部位。

(2) 管理便捷性。智能照明开关通过设定与控制 T / U 地址相对应，实现对区域的照明控制。每个开关针对不同的需要进行修改，同时实现异地控制、多地控制、集中控制等功能。在开关上可标注其控制区域，并及时显示所控制区域的照明状态。

(3) 节能。根据具体的工作区域要求，点亮部分回路，改变照明区域。根据具体的工作强度要求，设定不同的照明模式。采用的照明模式只根据要求按相应的模式开关即可实现。每个照明区域都可以在总控制室或集中控制的地方显示照明状态，同时也可以对其进行远距离控制。

(4) 降低总成本。总线式智能照明控制系统的所有照明回路直接进配电箱，无论开关在什么位置，只需从*近的智能照明设备中引两根信号线进行串联，可实现各种照明控制。同时对照明区域进行改动时无需重新配线，只通过简单的设定来实现。

控制单元

(1) 传送单元。当系统中照明回路数量( 即使用电磁开关数量) 在 256 个以内时设置一个传送单元即可，可将其放在系统中任意配电箱内。

(2) 电磁遥控开关。根据负载容量，选择电磁开关。该项目选择 20 A 电磁遥控开关，与电磁遥控开关控制 T / U 及控制系统用变压器( 24 V 变压器) 同时使用。电磁遥控开关有手动控制功能，采用机械自锁结构，仅在动作瞬间耗电，不仅节能，还确保其有 6 万次的机械寿命，且机械自锁确保照明控制系统发生故障时照明不会突然熄灭。电磁遥控开关上还具有手动控制功能，便于维修人员操作。

(3) 电磁遥控开关控制 T / U。与 20 A 电磁遥控开关配套使用，每4 个20 A 电磁遥控开关需要设置 1 个 20 A 电磁遥控开关控制 T / U。

(4) 控制系统用变压器。当使用 20 A 电磁遥控开关时，每个配电箱均设置一个 24 V 控制系统用变压器。

(5) 液晶触摸屏。通过液晶触摸屏可直接手动控制照明回路的开/ 关，并由每个按钮边上的红绿色指示反映照明系统的运行状况。液晶 触摸屏自带编辑功能，可在触摸屏上对其各个开 关功能及文字描述进行修改，也可在软件编辑后 通过 SD 卡设置液晶触摸屏的功能，并备份。该项目设置 1 块液晶触摸屏，在每个出入口供管理人员监控照明系统使用。除了各种模式控制外， 液晶面板上的控制功能还可根据业主需要，按配 电箱区域控制或照明灯具种类控制。

电气系统图

生物处理池区检修工作区域的照明配电箱系统。

每4个回路使用1个电磁遥控开关，每个配电箱内设置1个24 V控制系统用变压器。每个配电箱只需通过一根总线与外部控制中心相连，即可完成数据传输与控制操作。检修工作区域面积大，照明开关很难找到，使用智能控制方式简便。

AcrelEMS-SW智慧水务能效管理平台

系统结构

系统功能

（1）变电站综合自动化系统及电力监控

对水务配电系统中35kV、10kV电压等级配置继电保护和弧光保护，实现遥测、遥信、遥控、遥调等功能，对异常情况及时预警。

监测变压器、水泵、鼓风机的电流、电压、有功/无功功率、功率因数、负荷率、温度、三相平衡、异常报警等数据。

（2）电能质量监测与治理

水务中大量的大功率电机、水泵变频启动导致配电系统中存在大量谐波，通过监测其配电系统的谐波畸变、电压波动、闪变和容忍度指标分析其电能质量，并配置对应的电能质量治理措施提高供电电能质量。

（3）电动机管理

马达监控实现水务中电机的保护、遥测、遥信、遥控功能，电动机保护器能对过载、短路、缺相、漏电等异常情况进行保护、监测和报警。准确地反映出故障状态、故障时间、故障地点、及相关信息，对电机进行健康诊断和预防性维护。同时支持与PLC、软启、变频器等配合，实现电动机自动或远程控制，监视、控制各个工艺设备,保障正常生产。

（4）能耗管理

为水务搭建计量体系，显示水务的能源流向和能源损耗，通过能源流向图帮助水务分析能源消耗去向，找出能源消耗异常区域。

将所有有关能源的参数集中在一个看板中，从多个维度对比分析，实现各个工艺环节的能耗对比，帮助领导掌控整个工厂的能源消耗，能源成本，标煤排放等的情况。

能耗数据统计采集水务中污水厂、自来水厂、水泵站等的用电、用水、燃气、冷热量消耗量，同环比对比分析，能耗总量和能耗强度计算，标煤计算和CO2排放统计趋势。

能效分析按三级计量架构，分别进行能效分析，契合能源管理体系要求，可对各车间/职能部门的能效水平进行分析，同比、环比、对标等。通过污水处理产量以及系统采集的能耗数据，在污水单耗中生成污水单耗趋势图，并进行同比和环比分析，同时将污水的单耗与行业/国家/国际先进指标对标，以便企业能够根据产品单耗情况来调整生产工艺，从而降低能耗。

（5）智能照明控制

系统为污水厂、自来水厂、水泵站等提供了照明控制管理方案，支持单控、区域控制、自动控制、感应控制、定时控制、场景控制、调光控制等多种控制方式，模块可根据经纬度自动识别日出日落时间实现自动控制功能，尽量利用自然光照，实现室内、厂区照明的智能控制达到安全、节能的目的。

（6）电气安全

1）电气火灾监测

监测配电系统回路的漏电电流和线缆温度，实现对污水厂、自来水厂、水泵站的电气安全预警。

2）消防应急照明和疏散指示

根据预先设置的应急预案快速启动疏散方案引导人员疏散。系统接入消防应急照明指示系统数据，通过平面图显示疏散指示灯具工作状态和异常情况。

3）消防设备电源监测

监测消防设备的工作电源是否正常，保障在发生火灾时消防设备可以正常投入使用。

4）防火门监控系统

防火门监控系统集中控制其各终端设备即防火门监控模块、电动闭门器、电磁释放器的工作状态，实时监测疏散通道防火门的开启、关闭及故障状态，显示终端设备开路、短路等故障信号。系统采用消防二总线将具有通信功能的监控模块相互连接起来，当终端设备发生短路、断路等故障时，防火门监控器能发出报警信号，能指示报警部位并保存报警信息，保障了电气安全的可靠性。

（7）环境监测

污水厂、自来水厂、水泵站等场所温湿度、烟雾、积水浸水、视频、UPS电池间可燃气体浓度展示和预警，保障污水厂、自来水厂、水泵站等安全运行。当可燃气体或有害气体浓度超标可自动启动排风风机或新风系统，排除隐患，保持良好的水处理环境。