Управление на осветителни системи в индустриални сгради

• Съвременните системи за управление на осветлението съчетават рентабилност и пестене на ресурси с комфорт и гъвкавост на потребителя
  
  
• Системите за управление на осветлението предлагат възможности за събиране на данни за потреблението на енергия, цялостни възможности за диагностика и поддръжка
  
  
• DALI е протокол, осигуряващ оперативна съвместимост на управляващите устройства в цифрово управляеми осветителни системи

Изискванията за енергийна ефективност, отправени към индустрията, стават все по-строги. Усъвършенстваните решения за управление на осветлението в големи пространства като производствени помещения и складове разширяват възможностите за пестене на енергия в предприятията.
Нещо повече, с използването на комбинация от предварително дефиниран хардуер и удобен за потребителя софтуер, проектирането и пускането в експлоатация на нови осветителни системи и тяхното управление вече е много по-лесно, като същевременно се предоставят множество допълнителни предимства за тяхната работа.

Функционалност и възможности

Интелигентното регулиране на променливите характеристики на осветлението и управлението на функции като превключване, димиране и т.н. оптимизират потреблението и комфорта на обитателите на помещенията. Постигането на ефективно управление на осветителната система на една индустриална сграда има за цел да реализира значително намаляване на използваните енергийни ресурси, като същевременно се поддържа необходимото ниво на интензитет на светлината във всяка зона чрез използване на средства, максимално приближаващи я до естествената светлина.

За здравословен и ефективен ритъм на живот се нуждаем от естествения цикъл на осветеност. Работата на закрито при слаба светлина прави работниците уморени, депресирани и апатични. Новата концепция за човекоцентричното осветление (Human centric lighting) поставя фокуса върху потребностите на хората в дизайна и управлението на осветлението. Например контролът на цветната температура може да бъде изключително прецизен, като допълнително може да се настройва и стойността на затъмняване.

Системите за управление на осветлението предлагат възможности за събиране на данни за потреблението на енергия, цялостни възможности за диагностика и поддръжка с предварително дефиниран хардуер, включително интерфейси за различни IoT платформи, както и предварително дефиниран софтуер.
Хардуерната страна е базирана на логически контролери, а стандартният протокол, който се ползва в съвременните системи, е DALI-2. DALI – цифрово адресируем интерфейс за осветление (Digital Addressable Lighting Interface), представлява специален протокол за цифрово управление на осветителни системи. DALI-2 е най-новата версия на протокола, който позволява лесна инсталация на стабилни, мащабируеми и гъвкави осветителни мрежи.

Един DALI модул може да интегрира множество осветителни тела, сензори и предаватели в рамките на системата. Тъй като броят на I/O модулите може да варира, системата за управление на осветлението може да се използва както за малки производствени съоръжения, така и за големи логистични центрове. Допълнителни I/O модули също могат да бъдат свързани към контролера, като например 3-фазни модули за измерване на мощност, за измерване на енергия, модул за GPS базирана синхронизация на времето или модул за радиоприемник, когато системата е проектирана да работи с радиосуичове.

Цифровият адресируем интерфейс за осветление DALI е комуникационен протокол за приложения за изграждане на осветление, който се използва за комуникация между устройствата за управление на осветлението, като електронни баласти, сензори за яркост, детектори за движение и др.
DALI е протокол, независим от производителя на оборудването, чиито характеристики са дефинирани в стандарта IEC 62386. Той осигурява оперативна съвместимост на управляващите устройства в цифрово управляеми осветителни системи, като преобразуватели и димери. Този стандарт заменя често използвания аналогов димерен интерфейс от 1 до 10 V. Междувременно стандартът DALI-2 е публикуван като част от IEC 62386, който дефинира не само изпълнителните устройства, но и изискванията за контролните устройства.

Възможностите за предварително програмиране на приложението и лесна конфигурация чрез интуитивен уеб базиран интерфейс правят една система за управление на осветлението мощно и удобно за потребителя решение. Повечето продукти позволяват както по време на пускане в експлоатация, така и при работа всички настройки да бъдат извършвани с едно щракване на мишката – без необходимост от програмиране.

В повечето предложения на пазара графичният потребителски интерфейс може да бъде достъпен чрез HTTPS и стандартен браузър и няма нужда от локална инсталация на софтуер. Уеб визуализацията прави работата със системата особено удобна. Всички конфигурационни настройки и параметри могат да бъдат запазени и възстановени. Стойностите могат да бъдат препратени към системата за сградно управление от по-високо ниво или към център за управление на производството чрез Modbus TCP/IP например. Екраните с полета за въвеждане може да се конфигурират с диалогови прозорци с предварително попълнени настройки по подразбиране за основни параметри, а също и да се показват работни състояния. Потребителският интерфейс за наблюдение позволява съвременна визуализация на изпълнението на цялата осветителна система през различни устройства, като например смартфони и таблети.

В една интелигента осветителна система може да се внедри технология за предаване на радиосигнали от суичове и сензори без зареждане на батерии. Енергията, необходима за тяхното захранване, се добива от околната среда. Например суичовете се зареждат от силата, приложена при задействане, а сензорите – от енергията на светлината. Тази технология за добиване на енергия генерира енергийни нива от 50 µW – достатъчни за предаване на радиосигнали до 300 m на открито (30 m в сгради). Системата комуникира чрез гейтуеи с всички налични шинни системи (напр. KNX или BACnet) в сградата.

Преки икономии от управлението на осветителните системи

Използването на електрическа енергия за осветление на промишлени предприятия или индустриални обекти може да бъде значително намалено чрез създаване на оптимален режим на работа на осветителната инсталация във всеки един момент. Управлението на осветлението се осъществява чрез избор на подходящо оборудване.
Интелигентното управление на осветлението може да контролира групи осветителни тела, като стандартно предлаганите функции включват прецизно настройване на нивото на осветеност, комбинация от естествено и изкуствено осветление; възможност за регулиране на светлинния поток (интензитета на светлината) на осветителното тяло и засичане на движение или присъствие на хора, превозни средства и др.

Функциите за откриване на присъствие позволяват използване на осветителните тела само когато в пространството присъстват хора. Сензорите автоматично изключват осветлението или го намаляват до предварително определено ниво, когато в помещението няма никого, и ги включват, когато влезе някой.
Съвременните системи за управление на осветлението предлагат повече от просто възможност за пестене на енергия и пари – те съчетават рентабилност и пестене на ресурси с комфорт и гъвкавост на потребителя. Тези системи обикновено се предлагат като решение, базирано на предварително дефиниран хардуер и предварително конфигуриран софтуер, което значително опростява планирането, въвеждането в експлоатация и оперирането на системата.

След инсталирането и въвеждането в експлоатация на система за управление на осветлението, фокусът се измества към оперативната дейност и наблюдението, докато системата работи. Визуализацията осигурява рационален потребителски интерфейс за тази фаза. Независимо дали на настолен компютър, сензорен панел, таблет или смартфон, потребителският интерфейс позволява ясна и удобна работа с цялата осветителна система. Адаптивният изглед осигурява перфектна визуализация на всякакви устройства. Визуализацията на оперативните данни поддържа информираността на потребителите за текущото състояние на цялата осветителна система по всяко време. Възможен е и едновременен достъп до множество контролни точки на осветлението чрез функциите на съвременния интерфейс. В допълнение към настройките за език и цвят, също така лесно се създават и управляват HMI устройства, потребители, виртуални зони и персонализирани профили. Също така се предлагат продукти с допълнителни функции като интегриране на фонови изображения или етажни планове в интерфейса за визуализация. Това позволява на потребителя да настройва прецизно осветлението според специфичните нужди.

Основната цел на една такава цялостна система за управление е тя да е ориентирана към различните изисквания за осветление на складови и производствени съоръжения. Например системите дават възможност едно производствено съоръжение да бъде разделено на виртуални стаи, в които се позволява гъвкаво адаптиране на светлината. Всяка виртуална стая получава сигнали от сензори и изпълнителни механизми, за да зададе автоматично подходящия интензитет на светлината. Виртуалните стаи позволяват бързо и лесно внедряване както на промени в разположението и настройките на осветлението, а също така и лесна работа чрез уеб конфигурации.

Когато дневната светлина е налична, но не е достатъчна, тя може да се комбинира с допълнително изкуствено осветление с прецизна настройка, така че да се постигне оптималното ниво на осветеност. Максималното използване на дневна светлина и намаляването на изкуственото осветление е още един начин за съкращаване на разходите за потребление на енергия. Това допълнително намалява емисиите на CO2 с положително влияние върху производителността, атмосферата и комфорта в осветеното пространство.