CN111629473B - 一种港口照明智能控制系统及方法 - Google Patents
一种港口照明智能控制系统及方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种港口照明智能控制系统及方法,该系统包括智能照明系统和照明控制系统,智能照明系统与照明控制系统通讯连接;智能照明系统包括智能灯具和智能灯具控制器,智能灯具由灯具和单灯控制器组成,单灯控制器安装在灯具电源的输入端或输出端,用于接收智能灯具控制器发来的控制指令,对灯具进行亮度调节和开闭控制,智能灯具控制器上设有定位模块。本发明通过操作照明管理平台、手机APP、智能灯具控制器对单灯控制器发出指令,对现场智能灯具进行单独控制,也可以分时段、分区域控制,实现分组灯具的亮、灭、任意百分百亮度运行,采用本发明所述的系统和方法,可以实现港口照明的智能化及精细化管理。
Description
技术领域
本发明涉及一种港口智能控制系统,特别涉及一种港口照明智能控制系统及方法。
背景技术
港口照明一般采用集中控制式的高压钠灯等传统灯具进行照明,并不具备远程智能化控制功能,且能源利用效率低,电能浪费严重,维修、检测危险性高。因此,在港口采用工业LED照明,并根据LED灯具实际使用场所,对灯具进行远程精确化、智能化调光控制,实现节能节电、绿色照明的目标已成为目前的迫切需求。
港口码头的作业生产均采用24h全天候作业模式,规模庞大的LED灯具照明是保证码头堆场夜间安全作业的重要设施,因此照明消耗的电能约为港区全部能耗的10%左右,能耗较大。目前港口的照明控制方式多为传统的时控器控制,采用时控器控制虽然能够准确调时,但在日常工作中存在的弊端显而易见,一是这种方式需要人工进行调时,在冬季,每隔一周就要对港区全部灯具调时一遍,人工、车辆需求大,占据了班组日常工作一办以上的工作量;其次是不能满足智能港口的需要,采用这种传统的控制方式会出现白天需要照明时无法启动和夜间无照明需求的地方无法关闭的情况,不能合理、有效地投切照明设备,由此造成极大的浪费,据统计通过智能控制可以节省照明用电30%左右。为方便LED灯的统一管理,推进智慧港口建设,实现港区灯具智能控制、节能降耗、管理优化的目标。因此,建立智能化的港口照明管理系统刻不容缓。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种设计合理,使用方便,结构简单的港口照明智能控制系统。
本发明所要解决的另一技术问题是针对现有技术的不足,提供一种采用上述港口照明智能控制系统对港口堆场、岸桥、场桥实现智能控制的方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的,本发明是一种港口照明智能控制系统,其特点是,该系统包括智能照明系统和照明控制系统,智能照明系统至少设有一套,智能照明系统与照明控制系统通讯连接;
所述的智能照明系统包括智能灯具和智能灯具控制器,智能灯具由灯具和单灯控制器组成,单灯控制器安装在灯具电源的输入端或输出端,用于接收智能灯具控制器发来的控制指令,对灯具进行亮度调节和开闭控制,智能灯具控制器上设有定位模块;
所述的照明控制系统包括服务器和与服务器连接的控制终端,服务器上设有照明管理平台,智能灯具控制器通过无线网络或有线网络与照明管理平台进行数据交互。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的,在所述单灯控制器上设有故障检测模块,用于实时监测灯具的工作状态。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的,所述控制终端为PC客户端或手机APP。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的,所述的智能照明系统还包括光照度传感器,光照度传感器与智能灯具控制器信号连接。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的,所述智能照明系统设有三套,一套装在港口堆场,一套装在港口岸桥,一套装在港口场桥。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的,所述灯具为LED灯具。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的,所述单灯控制器通过Lora或Zigbee物联网技术与智能灯具控制器连接。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的,该系统还设有云控制中心,上述智能灯具控制器通过无线网络或有线网络与云控制中心进行数据交互,云控制中心通过无线网络或有线网络与服务器的照明管理平台或控制终端进行数据交互。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的,所述无线网络为3G或4G技术,有线网络为光纤通讯技术。
本发明所要解决的另一技术问题是通过以下的技术方案来实现的,本发明是一种港口照明智能控制方法,其特点是,该方法采用上述的照明智能控制系统对港口堆场、岸桥、场桥进行照明控制,具体内容为:
(1)对港口堆场进行照明控制
港口堆场配置有集成门式起重机,集成门式起重机的周边布置四座高杆,前方、后方各两座,每座高杆上安装一台智能灯具控制器和一套智能灯具;
1.1与港口TOS系统联动
港口堆场的照明智能控制系统采用B/S设计体系与港口TOS系统联动,预先获取港口调度信息,实现港口货船到达前半小时的提前开启,以及货船离开半小时之后的30%亮度等级使用;
1.2基于集成门式起重机位置的区域控制
当集成门式起重机移动时,集成门式起重机与不同高杆间的相距发生变化,相距变大的高杆上的智能灯具亮度会逐渐变暗,直到30%亮度等级,保证非工作区域照明;相距变小的智能灯具亮度会逐渐变亮,直到100%亮度等级,保证工作区域照明;
通过智能灯具控制器的定位模块实时采集集成门式起重机的位置信息,并对此信息进行实时上传;通过照明管理平台对集成门式起重机的定位信息进行相关解析,并下发控灯指令至相应高杆上的智能灯具,同时,通过光照度传感器实时获取集成门式起重机当前位置处的光照度信息,采集到的信息将发送至照明管理平台进行处理,当所处位置存在过亮或过暗的情况时,照明管理平台会在区域控制的基础上,等比例调节亮度等级,实现对智能灯具的精细控制;
1.3基于自然光照的智能控制
通过智能灯具控制器上的光照度传感器,实时探测自然光照,并将照度值交由照明管理平台进行处理,当自然光照低于所设阈值,智能灯具开启;当自然光照高于所设阈值,智能灯具关闭;
(2)对港口岸桥进行照明控制
每座岸桥上安装一台智能灯具控制器和若干智能灯具,智能灯具从海侧向陆侧方向并排安装在岸桥的大梁上;
2.1与港口TOS系统联动
港口岸桥处的照明智能控制系统采用B/S设计体系与港口TOS系统联动,预先获取港口调度信息,实现港口货船到达前半小时的提前开启,以及货船离开半小时之后的30%亮度等级使用;
2.2基于岸桥小车工作区域的智能控制
将相邻两盏智能灯具之间区域作为最小工作区域,智能灯具控制器通过ModBus通讯协议与岸桥主控系统相连,每秒从岸桥主控系统获取岸桥小车工作位置,从而判断小车工作区域,根据小车的工作状态,采用区域化管理,对工作区域内的智能灯具进行按需控制,关闭工作区域以外的智能灯具;若当次工作区域小于上次工作区域,系统会将当次区域及其前一盏灯以外的智能灯具关闭;
2.3基于岸桥小车工作状态的智能控制
给小车安装智能灯具控制器,通过智能灯具控制器的定位模块实时获取小车位置,然后对小车静止信息进行有效存储并上传至平台软件进行处理;当小车静止时间超过10分钟之后,照明管理平台发送控制指令至智能灯具控制器,将该区域智能灯具降至60%亮度等级,在保证安全照明的同时,实现节能。
(3)对港口场桥进行照明控制
在每座场桥上安装一台智能灯具控制器,港口场桥配置有集成门式起重机,集成门式起重机的大梁及小车上安装若干智能灯具,大梁上的智能灯具并排设置;
3.1与港口TOS系统联动
港口场桥的照明智能控制系统采用B/S设计体系与港口TOS系统联动,预先获取港口调度信息,实现港口货船到达前半小时的提前开启,以及货船离开半小时之后的30%亮度等级使用;
3.2基于集成门式起重机工作方式的区域控制
3.2.1将相邻两盏智能灯具之间区域作为一个最小工作区域,智能灯具控制器每秒从集成门式起重机的主控系统获取集成门式起重机小车工作区域信息,开始工作之后,系统会将最小区域以外的智能灯具关闭;
3.2.2 当集成门式起重机到达某一区域的左右边界1米时,系统会提前将下一区域的智能灯具打开,保证工作的预照明;
3.2.3 集成门式起重机大梁上负责航迹照明和流机安全照明的智能灯具不参与区域智能控制,保持100%亮度等级;
3.2.4当集成门式起重机的小车静止超过10分钟,将大梁上的智能灯具的功率降至30%亮度等级,小车上的智能灯具保持100%亮度等级。
与现有技术相比,本发明所述的系统通过操作照明管理平台、手机APP、智能灯具控制器,对单灯控制器发出控灯指令,对现场智能灯具进行单独控制,也可以分时段、分区域控制,还可以对港口智能灯具任意组合,实现分组灯具的亮、灭、任意百分百亮度运行。本发明所述系统还可以与TOS系统对接,根据工作区域及时间自动调整区域照度,使其满足作业照明需求。采用本发明所述的系统和方法,可以实现港口照明的智能化及精细化管理,节约电能、提升用户体验,可以带来十分可观的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明所述港口照明智能控制系统的系统框图;
图2是本发明所述港口照明智能控制系统的分层结构图;
图3是本发明所述智能照明系统在港口堆场的分布图;
图4是本发明所述智能照明系统在港口岸桥的分布图;
图5是本发明所述智能照明系统在港口场桥的分布图。
具体实施方式
以下参照附图,进一步描述本发明的具体技术方案,以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明,而不构成对其权利的限制。
参照图1和图2,一种港口照明智能控制系统,该系统包括智能照明系统和照明控制系统,智能照明系统至少设有一套,智能照明系统与照明控制系统通讯连接;
所述的智能照明系统包括智能灯具1和智能灯具控制器3,智能灯具1由灯具和单灯控制器组成,单灯控制器安装在灯具电源的输入端或输出端,用于接收智能灯具控制器3发来的控制指令,对灯具进行亮度调节和开闭控制,智能灯具控制器上设有定位模块;
所述的照明控制系统包括服务器5和与服务器5连接的控制终端6,服务器5上设有照明管理平台,智能灯具控制器3通过无线网络或有线网络与照明管理平台进行数据交互。
在所述单灯控制器上设有故障检测模块,用于实时监测灯具的工作状态。
所述控制终端5为PC客户端6或手机APP 7。
所述的智能照明系统还包括光照度传感器2,光照度传感器2与智能灯具控制器3信号连接。
所述智能照明系统设有三套,一套装在港口堆场,一套装在港口岸桥,一套装在港口场桥。
所述灯具为LED灯具。
所述单灯控制器通过Lora或Zigbee物联网技术与智能灯具控制器3连接。
该系统还设有云控制中心4,上述智能灯具控制器3通过无线网络或有线网络与云控制中心4进行数据交互,云控制中心4通过无线网络或有线网络与服务器5的照明管理平台或控制终端6进行数据交互。
所述无线网络为3G或4G技术,有线网络为光纤通讯技术。
本发明所述的港口照明智能控制系统主要根据港口堆场、岸桥、场桥设备具体工作方式,设计符合该设备照明需求的港口照明智能控制系统,且所有智能照明系统共享同一照明管理平台,使用的单灯控制器和智能灯具控制器相同,但照明控制方式不同,根据实际的生产作业情况合理地进行照明控制,达到最佳的节能效果。下面给出采用上述的照明智能控制系统对港口堆场、岸桥、场桥进行照明控制的具体内容:
(1)对港口堆场进行照明控制
参照图3,港口堆场配置有集成门式起重机8,根据照明需求在集成门式起重机的周边布置四座高杆9,前方、后方各两座,每座高杆9上安装一台智能灯具控制器和一套智能灯具1,智能灯具1为LED高杆灯,每套LED高杆灯具匹配一台单灯控制器,来提供RTG所需的工作照明及安全照明。该系统依据堆场的工作情况,照明控制的具体方式为,
1.1与港口1-TOS系统联动
港口堆场照明为24H长亮模式,在无货船到达堆场设备未工作的状态,容易造成能源浪费。港口堆场的智能照明系统采用B/S设计体系与港口TOS系统联动,预先获取港口调度信息,实现港口货船到达前半小时的提前开启,以及货船离开半小时之后的30%亮度等级使用,有效降低无货船到时的照明电能浪费;
1.2基于集成门式起重机位置的区域控制
当集成门式起重机(RTG)移动时,集成门式起重机(RTG)与不同位置高杆上的智能灯具间的距离发生变化,相距变大的智能灯具亮度会逐渐变暗,直到30%亮度等级,保证非工作区域照明;相距变小的智能灯具亮度会逐渐变亮,直到100%亮度等级,保证工作区域照明。港口堆场每台RTG设备上都装配有定位功能的智能灯具控制器,通过智能灯具控制器实时采集RTG的位置信息,并对此信息进行实时上传。照明管理平台对RTG定位信息进行相关解析,并下发控灯指令至相应高杆上的智能灯具。同时,由于基于位置的智能控制会存在所处位置过亮过暗情况,本系统在RTG的智能灯具控制器上加入光照度传感器,实时获取当前位置处的光照度信息,采集到的信息将发送至管理平台进行处理。当所处位置存在过亮或过暗的情况时,平台软件会在区域控制的基础上,等比例调节亮度等级,实现对智能灯具的精细控制;
1.3基于自然光照的智能控制
全年昼夜时间长短不同,传统的时控器控制无法根据实际情况开闭灯具,影响现场作业,或导致能源浪费。港口堆场照明智能控制系统在智能灯具控制器上加入光照度传感器,传感器实时探测自然光照,并将照度值交由照明管理平台进行处理。当自然光照低于所设阈值,智能灯具开启;当自然光照高于所设阈值,智能灯具关闭。
(2)对港口岸桥进行照明控制
参照图4,每座岸桥上安装一台智能灯具控制器和若干智能灯具,智能灯具从海侧向陆侧方向并排安装在岸桥的大梁上,智能灯具为LED设备灯,每套LED设备灯匹配一台单灯控制器。
2.1与港口TOS系统联动
港口岸桥照明为24H长亮模式,在无货船到达堆场设备未工作的状态,容易造成能源浪费。港口岸桥照明智能控制系统采用B/S设计体系与港口TOS系统联动,预先获取港口调度信息,实现港口货船到达前半小时的提前开启,以及货船离开半小时之后的30%亮度等级使用,有效降低无货船到时的照明电能浪费;
2.2基于岸桥小车工作区域的智能控制
港口岸桥的靠岸船只大小的不同,导致岸桥小车的工作区域不同,因此在岸桥工作时保持所有灯具全部开启状态易造成能源浪费。港口岸桥照明智能控制系统配有16盏智能灯具。根据岸桥小车的工作状态,对此16盏灯具进行按需控制,关闭工作区域以外灯具的方式来实现节能。港口岸桥照明智能控制系统采用区域化管理,将相邻两盏智能灯具之间区域作为最小工作区域。智能灯具控制器通过ModBus通讯协议与岸桥主控系统(PLC)相连,每秒从岸桥主控系统获取岸桥小车工作位置,从而判断小车工作区域。当次小车工作区域小于上次工作区域,系统会将当次区域及其前一盏(岸桥靠海一侧为前)灯以外的灯关闭,以实现节能;
2.3基于岸桥小车工作状态的智能控制
港口岸桥的集卡工作状态未非连续性,存在岸桥小车等待集卡情形,在无集卡工作提供100%照明易造成能源浪费。港口岸桥照明智能控制系统通过给小车安装定位功能的智能灯具控制器实时获取小车位置,然后对小车静止信息进行有效存储并上传至平台软件进行处理。当小车静止时间超过10分钟之后,平台软件发送控制指令至智能灯具控制器将该区域智能灯具降至60%亮度等级运行,在保证安全照明的同时,实现节能。
(3)对港口场桥进行照明控制
参照图5,在每座场桥上安装一台智能灯具控制器,港口场桥配置有集成门式起重机,集成门式起重机的大梁及小车上安装若干智能灯具,智能灯具为LED设备灯,大梁上的智能灯具并排设置,每套智能灯具由一台单灯控制器和至少一盏灯具组成。
3.1与港口TOS系统联动
港口场桥照明为24H长亮模式,在无货船到达场桥设备未工作的状态,容易造成能源浪费。港口场桥照明智能控制系统采用B/S设计体系与港口TOS系统联动,预先获取港口调度信息,实现港口货船到达前半小时的提前开启,以及货船离开半小时之后的30%亮度等级使用,有效降低无货船到时的照明电能浪费;
3.2基于集成门式起重机工作方式的区域控制
港口场桥主要配有集成门式起重机(RTG)进行集装箱的装卸、转运和堆放作业,RTG上16盏智能灯具,其中的12盏安装于大梁之上,用于RTG的航迹照明;4盏安装于RTG小车之上,用于工作区域照明。由于RTG的往复工作,全部轨迹照明为非必要性,港口场桥照明智能控制系统设计了基于RTG小车位置的节能控制方式。系统节能控制方式主要如下:
表1 港口场桥照明智能控制系统 RTG智能控制方式
1)将相邻两灯之间区域作为一个最小工作区域,智能灯具控制器每秒从RTG主控系统获取RTG小车工作区域信息。RTG开始工作之后,系统会将最小区域以外的灯具关闭,实现节能的目的;
2)RTG到达某一区域的左右边界1米时,系统会提前将下一区域的灯具打开,保证工作的预照明;
3)由于RTG大梁上12号灯具在负责航迹照明的同时,还负责流机安全照明,所以,12号灯具将不参与区域智能控制,保持100%亮度;
4)RTG存在等待集卡的情况,当RTG小车静止超过10分钟,系统会将1-12号灯具全部降至30%亮度等级,13-16号灯具保持100%亮度等级。
本发明所述的港口照明智能控制系统主要通过物联网技术(LoRa、Zigbee)实现智能灯具控制器和智能灯具的通信,其中,智能灯具是由LED 灯具和单灯控制器构成。且部分系统根据客户需求,配套光照度传感器,可通过传感器检测当前照明环境亮度,并通过串口通讯方式上报检测结果至智能灯具控制器,智能灯具控制器判断是否需要开启灯具,实现LED灯具自适应开启功能。然后,通过4G或者有线网络实现智能灯具控制器、智慧照明管理平台、手机APP的通讯,整套系统的各个模块通过以上提到的无线通讯技术(包括Lora、Zigbee物联网技术和4G技术)或者有线网络联系在一起。智能灯具控制器根据预先设定好的逻辑,可以自动通过物联网技术(LoRa、Zigbee)控制智能灯具的状态,并且可以通过物联网技术(LoRa、Zigbee)从智能灯具获取灯具的状态和能耗信息,通过4G技术或者有线网络上报到平台服务端、手机APP,平台端、手机APP可以获取到LED灯具的状态以及能耗信息。平台端、手机APP也可以通过4G或者有线网络发送指令到智能灯具控制器,智能灯具控制器通过物联网技术(LoRa、Zigbee)完成控制灯具状态的动作。
照明控制平台软件主要依托数据库服务器、运算服务器等设备,采用B/S架构,客户端操作方式为浏览器。通过4G技术或者有线网络与智能灯具控制器监测灯具设备运行、远程控制灯具的亮度、灯具故障推送、故障及功耗统计;协调智能灯具控制器的运行;系统提供全汉化控制界面,可实现人机对话。
智能灯具控制器是根据港口控制需求进行开发的一款主控设备。智能灯具控制器作为管理平台与智能灯具之间的唯一中转站,它主要用于实现管理平台指令的接收及解析,并将解析后信息下发各单灯控制器;同时智能灯具的实时状态、功率、故障等信息也将通过智能灯具控制器的整合上传至管理平台。所以,智能灯具控制器作为智能照明的信息整合及指令下达者,对整个智能照明终端控制有着绝对的控制权。
本发明所述的港口照明智能控制系统基于B/S架构,在B/S架构下,通过客户端软件对智能灯具控制器进行管理。通过服务器和智能灯具控制器,港口照明智能控制系统实现控制中心对智能灯具控制器的网络控制。当系统需要扩充时,可以添加灯具、单灯控制器、智能灯具控制器等智能设备到照明管理平台中进行管理,照明管理平台可通过3G/4G/光纤与智能灯具控制器进行数据交互。
参照图2,本发明所述港口照明智能控制系统从流程结构上可分为四层,
UI界面层:客户通过界面UI实现对灯具的控制及实时状态查看等;
云服务层:对智能灯具控制器进行远程管理,调度参数的计算;
通讯服务层:负责数据报文的采集及转发处理、智能灯具控制器主动上传数据的保存等;
设备执行层:以智能灯具控制器、单灯控制器为主,根据客户需求选配光照度传感器,执行云服务层命令,驱动设备灯的亮灭和亮度调节。设备软件由嵌入式软件支撑,基于Linux系统裁剪,实现多线程控制。灯具状态实时反馈在PC客户端;PC客户端可以对前端智能灯具控制器及单灯控制器进行设置。
本发明所述港口照明智能控制系统为实现对港口LED灯具的分批次、分区域的精益化控制,该系统的具有多种控制方式,包括单灯控制、手动控制、自定义分组控制、分时段控制、系统联动控制、预案控制、故障降级7种控制模式。具体内容如下:
(1)单灯控制
通过操作照明管理平台、手机APP、智能灯具控制器对单灯控制器发出控灯指令对现场灯具进行单独控制,可实现单灯的亮、灭、任意百分比亮度运行。
(2)手动控制
现场对照明管理平台、手机APP、智能灯具控制器进行手动控制,对单灯控制器发出控灯指令对现场灯具进行控制,此控制模式优先级最高。
(3)自定义分组控制
通过操作照明管理平台、手机APP、智能灯具控制器对港口智能灯具任意组合,进行分组,实现分组灯具的亮、灭、任意百分百亮度运行。
(4)分时段控制
通过操作照明管理平台、手机APP、智能灯具控制器,按照年、月、日对任意分区灯具分时段进行亮、灭、任意百分比亮度运行控制。
(5)系统联动控制
通过操作照明管理平台,与TOS系统对接后,根据工作区域及时间自动调整区域照度,使其满足作业照明需求。
(6)预案控制
通过操作照明管理平台、手机APP、智能灯具控制器,通过预先设置的方案,对某一区域的灯具进行控制。
(7)故障降级控制
当智能灯具出现通信故障或设备故障,相关灯具进入故障降级状态,满功率工作。
采用本发明所述的港口照明智能控制系统,通过对针对港口的堆场、岸桥、场桥的工作模式不同设计对应的港口智能照明控制系统,实现港口照明LED灯具的智能化及精细化管理,节约电能、提升用户体验,可以带来十分可观的经济效益和社会效益。本系统主要具有以下优点:
(1)开放性信息管理
系统采用B/S设计体系,实现信息系统共享,提高了用户对系统信息管理的效率;预留软件接口,可接入多种系统,包括TOS系统等。
(2)可扩展性强
系统采用模块化技术架构,具有良好的持续升级和功能扩展能力,可随着技术的发展和用户功能需求的变化而不断升级。
(3)多种设置方式
可支持PC客户端、手机APP设置和现场手动控制,现场手动控制优先级最高。
(4)系统容量大
系统可接入512台智能灯具控制器;每台智能灯具控制器可接入50个配备单灯控制器的高杆灯或设备灯。
(5)通信实时高效
传输时间短,网络自动寻址,搜索最近路由,响应及时。
(6)无线网络抗干扰能力强
底层通讯采用LoRa 433MHz无线通信方式,因为频段较低,波长较大,可实现信号远距离传输。同时,采用扩频调制技术及前向纠错能力,使其具有很强的抗干扰性。
底层通讯也可采用ZigBee 2.4GHz无线通信方式,虽然与港口WiFi部分频点重叠,但是ZigBee具有4个独立频点,即使遇同频点WiFi通信时,可自动跳频避开干扰,保证通信顺畅,不影响港口已有通信。
Claims (9)
1.一种港口照明智能控制方法,其特征在于:该方法采用一种照明智能控制系统对港口堆场、岸桥、场桥进行照明控制,所述的照明智能控制系统包括智能照明系统和照明控制系统,智能照明系统至少设有一套,智能照明系统与照明控制系统通讯连接;
所述的智能照明系统包括智能灯具和智能灯具控制器,智能灯具由灯具和单灯控制器组成,单灯控制器安装在灯具电源的输入端或输出端,用于接收智能灯具控制器发来的控制指令,对灯具进行亮度调节和开闭控制,智能灯具控制器上设有定位模块;
所述的照明控制系统包括服务器和与服务器连接的控制终端,服务器上设有照明管理平台,智能灯具控制器通过无线网络或有线网络与照明管理平台进行数据交互;
该方法的具体内容为:
(1)对港口堆场进行照明控制
港口堆场配置有集成门式起重机,集成门式起重机的周边布置四座高杆,前方、后方各两座,每座高杆上安装一台智能灯具控制器和一套智能灯具;
1.1与港口TOS系统联动
港口堆场的照明智能控制系统采用B/S设计体系与港口TOS系统联动,预先获取港口调度信息,实现港口货船到达前半小时的提前开启,以及货船离开半小时之后的30%亮度等级使用;
1.2基于集成门式起重机位置的区域控制
当集成门式起重机移动时,集成门式起重机与不同高杆间的相距发生变化,相距变大的高杆上的智能灯具亮度会逐渐变暗,直到30%亮度等级,保证非工作区域照明;相距变小的智能灯具亮度会逐渐变亮,直到100%亮度等级,保证工作区域照明;
通过智能灯具控制器的定位模块实时采集集成门式起重机的位置信息,并对此信息进行实时上传;通过照明管理平台对集成门式起重机的定位信息进行相关解析,并下发控灯指令至相应高杆上的智能灯具,同时,通过光照度传感器实时获取集成门式起重机当前位置处的光照度信息,采集到的信息将发送至照明管理平台进行处理,当所处位置存在过亮或过暗的情况时,照明管理平台会在区域控制的基础上,等比例调节亮度等级,实现对智能灯具的精细控制;
1.3基于自然光照的智能控制
通过智能灯具控制器上的光照度传感器,实时探测自然光照,并将照度值交由照明管理平台进行处理,当自然光照低于所设阈值,智能灯具开启;当自然光照高于所设阈值,智能灯具关闭;
(2)对港口岸桥进行照明控制
每座岸桥上安装一台智能灯具控制器和若干智能灯具,智能灯具从海侧向陆侧方向并排安装在岸桥的大梁上;
2.1与港口TOS系统联动
港口岸桥处的照明智能控制系统采用B/S设计体系与港口TOS系统联动,预先获取港口调度信息,实现港口货船到达前半小时的提前开启,以及货船离开半小时之后的30%亮度等级使用;
2.2基于岸桥小车工作区域的智能控制
将相邻两盏智能灯具之间区域作为最小工作区域,智能灯具控制器通过ModBus通讯协议与岸桥主控系统相连,每秒从岸桥主控系统获取岸桥小车工作位置,从而判断小车工作区域,根据小车的工作状态,采用区域化管理,对工作区域内的智能灯具进行按需控制,关闭工作区域以外的智能灯具;若当次工作区域小于上次工作区域,系统会将当次区域及其前一盏灯以外的智能灯具关闭;
2.3基于岸桥小车工作状态的智能控制
给小车安装智能灯具控制器,通过智能灯具控制器的定位模块实时获取小车位置,然后对小车静止信息进行有效存储并上传至平台软件进行处理;当小车静止时间超过10分钟之后,照明管理平台发送控制指令至智能灯具控制器,将该区域智能灯具降至60%亮度等级,在保证安全照明的同时,实现节能;
(3)对港口场桥进行照明控制
在每座场桥上安装一台智能灯具控制器,港口场桥配置有集成门式起重机,集成门式起重机的大梁及小车上安装若干智能灯具,大梁上的智能灯具并排设置;
3.1与港口TOS系统联动
港口场桥的照明智能控制系统采用B/S设计体系与港口TOS系统联动,预先获取港口调度信息,实现港口货船到达前半小时的提前开启,以及货船离开半小时之后的30%亮度等级使用;
3.2基于集成门式起重机工作方式的区域控制
3.2.1将相邻两盏智能灯具之间区域作为一个最小工作区域,智能灯具控制器每秒从集成门式起重机的主控系统获取集成门式起重机小车工作区域信息,开始工作之后,系统会将最小区域以外的智能灯具关闭;
3.2.2当集成门式起重机到达某一区域的左右边界1米时,系统会提前将下一区域的智能灯具打开,保证工作的预照明;
3.2.3集成门式起重机大梁上负责航迹照明和流机安全照明的智能灯具不参与区域智能控制,保持100%亮度等级;
3.2.4当集成门式起重机的小车静止超过10分钟,将大梁上的智能灯具的功率降至30%亮度等级,小车上的智能灯具保持100%亮度等级。
2.根据权利要求1所述的港口照明智能控制方法,其特征在于:在所述单灯控制器上设有故障检测模块,用于实时监测灯具的工作状态。
3.根据权利要求1所述的港口照明智能控制方法,其特征在于:所述控制终端为PC客户端或手机APP。
4.根据权利要求1所述的港口照明智能控制方法,其特征在于:所述的智能照明系统还包括光照度传感器,光照度传感器与智能灯具控制器信号连接。
5.根据权利要求1所述的港口照明智能控制方法,其特征在于:所述智能照明系统设有三套,一套装在港口堆场,一套装在港口岸桥,一套装在港口场桥。
6.根据权利要求1所述的港口照明智能控制方法,其特征在于:所述灯具为LED灯具。
7.根据权利要求1所述的港口照明智能控制方法,其特征在于:所述单灯控制器通过Lora或Zigbee物联网技术与智能灯具控制器连接。
8.根据权利要求1所述的港口照明智能控制方法,其特征在于:该系统还设有云控制中心,上述智能灯具控制器通过无线网络或有线网络与云控制中心进行数据交互,云控制中心通过无线网络或有线网络与服务器的照明管理平台或控制终端进行数据交互。
9.根据权利要求1或8所述的港口照明智能控制方法,其特征在于:所述无线网络为3G或4G通讯,有线网络为光纤通讯。
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