CN217591152U - 一种用于矿山井下的节能型智能照明系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于矿山井下的节能型智能照明系统，通过采用人员和车辆检测技术能够实时检测通过照明区域的人员及车辆，做到矿山井下照明区域来人或来车“亮灯”，无人或无车“关灯”，减少能源浪费，实现按需照明，为矿山实现清洁生产、低碳排放、绿色环保探索出一条有效的节能途径。同时该照明系统根据矿山实际情况，引入定时器在特殊时段直接控制照明系统的开启和关闭，降低了由于上下班期间人员流动不均衡、不集中可能造成的系统频繁启动的弊端。本实用新型通过多种检测手段及传感器的引入使照明系统可靠性更强，自动化和智能化水平更高，实现了矿山井下照明的降本增效。
Description
技术领域
本实用新型属于矿山照明设备领域，尤其涉及一种用于矿山井下的节能型智能照明系统。
背景技术
矿山照明系统是保证矿山井下安全生产必不可少的设施，但现有矿山照明系统存在以下问题：1、矿山井下照明属于不间断照明，灯具常亮，能源浪费严重，成本消耗高，且由于不间断照明导致灯具寿命较短，更换频繁，维护工作量大；2、矿山井下巷道灯具更换属于高空危险作业，作业风险较大；3、照明控制系统结构简单，管理粗放，没有根据各区域对照明的实际需求进行科学、精准和精细化管理，不符合目前绿色矿山建设的要求；4、对于大型矿山，照明范围广，系统庞大，灯具数量多，照明负荷大，年耗电量大，现有照明系统未进行节能控制设计。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于矿山井下的节能型智能照明系统，以解决现有矿山照明系统能耗和成本高，能源浪费严重，系统维护作业风险大的技术问题，实现矿山井下照明的降本增效。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：
一种用于矿山井下的节能型智能照明系统，包括照明灯具，照明系统PLC控制器、照明驱动单元和通讯网络，所述智能照明系统还包括定时器，以及人员和车辆检测系统；
所述照明系统PLC控制器及照明驱动单元用于对照明系统提供电源，并进行照明灯具的开启、关闭控制；
所述定时器用于输出开关信号给照明系统PLC控制器，对照明系统PLC控制器进行定时控制；
所述人员和车辆检测系统，包括人员和车辆检测电子标签和人员和车辆检测基站，所述人员和车辆检测电子标签与人员和车辆检测基站之间通过采用RFID无线射频技术通讯； 所述人员和车辆检测基站至少设置2台，通过通讯网络与照明系统PLC控制器连接，采用RFID技术检测被照明区域内的人员和车辆检测电子标签。
作为本实用新型技术方案的进一步改进，在每天6:00-10:00及18:00-22:00时段，所述定时器旁路人员和车辆检测系统控制信号，准时开启照明系统工作。
进一步地，所述人员和车辆检测电子标签，每个人和每个车上各配置一个，人员检测电子标签由人员随身佩戴，车辆检测电子标签安装在井下车辆上，用于区分和表征不同人员和车辆信息。
进一步地，所述智能照明系统还包括声音传感器，声音传感器与照明系统PLC控制器电连接，用于检测照明区域内移动的人员和车辆的声音信息，并将该声音信息输送给照明系统PLC控制器。
进一步地，所述智能照明系统还包括光照度传感器，所述光照度传感器与照明系统PLC控制器电连接，用于检测被照明区域内的光照度，并将该光照度信息输送给照明系统PLC控制器；
进一步地，所述智能照明系统还包括声光报警器，所述声光报警器与照明系统PLC控制器电连接，用于照明系统控制异常时向管理人员发出声光报警。
进一步地，所述通讯网络由网络交换机和网线组成，人员和车辆检测基站通过网线经由网络交换机与照明系统PLC控制器连接，用于网络数据的传输。
进一步地，所述照明驱动单元包括接触器、中间继电器和断路器。
进一步地，所述照明灯具为LED灯。
与现有矿山照明系统相比，本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型提供的一种用于矿山井下的节能型智能照明系统，通过采用人员和车辆检测技术能够实时检测通过照明区域的人员及车辆，做到矿山井下照明区域来人或来车“亮灯”，无人或无车“关灯”，减少能源浪费，实现按需照明，为矿山实现清洁生产、低碳排放、绿色环保探索出一条有效的节能途径。同时该照明系统根据矿山实际情况，引入定时器在特殊时段直接控制照明系统的开启和关闭，降低了由于上下班期间人员流动不均衡、不集中可能造成的系统频繁启动的弊端。
2、声音传感器作为照明系统通过人员和车辆检测系统对现场人员和车辆检测的一种补充检测手段，提高了系统的可靠性。
3、照明系统开启和关闭异常时现场光照度传感器可向照明系统PLC控制器发送照度异常信息，照明系统PLC控制器通过声光报警器发出照明系统异常的报警提示。
综上，本实用新型通过多种检测手段及传感器的引入使照明系统可靠性更强，自动化和智能化水平更高，实现了矿山井下照明的降本增效。
附图说明
图1为本实用新型节能型智能照明系统的组成单元示意图；
图2为本实用新型节能型智能照明系统的电路连接关系示意图；
图3为本实用新型节能型智能照明系统照明驱动单元电路连接关系示意图；
图4为本实用新型节能型智能照明系统定时器旁路人员和车辆检测系统控制信号电气控制示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例及其附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
参考图1-4，一种用于矿山井下的节能型智能照明系统，包括照明灯具，照明系统PLC控制器、照明驱动单元和通讯网络，所述智能照明系统还包括声音传感器、光照度传感器、定时器、人员和车辆检测系统；所述的照明灯具，采用LED节能灯具，安装于井下各巷道和硐室顶部，用于井下照明；所述照明系统PLC控制器及照明驱动单元安装在井下照明系统配电硐室，用于对照明系统提供电源，并进行照明灯具的开启、关闭控制，所述照明驱动单元包括接触器、中间继电器和断路器；所述声音传感器与照明系统PLC控制器电连接，用于检测照明区域内移动的人员和车辆的声音信息，并将该声音信息输送给照明系统PLC控制器；所述光照度传感器与照明系统PLC控制器电连接，用于检测被照明区域内的光照度，并将该光照度信息输送给照明系统PLC控制器，声音传感器和光照度传感器均安装于照明系统服务区域内；所述定时器安装在井下照明系统配电硐室配电柜内，用于设定照明系统特殊的工作时段，在每天人员上下班时间，即6:00-10:00，18:00-22:00时段，定时器旁路人员和车辆检测系统控制信号，准时开启照明系统工作；所述声光报警器与照明系统PLC控制器电连接，安装在井下值班室内，用于照明系统控制异常时向管理人员发出声光报警；所述照明系统PLC控制器安装在井下照明系统配电硐室配电柜内，通过网线和网络交换机与人员和车辆检测基站连接，实时检测控制照明区域人员或车辆的运行情况；所述人员和车辆检测电子标签，每个人和每个车上各配置一个，人员检测电子标签由人员随身佩戴，车辆检测电子标签安装在井下车辆上，用于区分和表征不同人员和车辆信息；所述人员和车辆检测基站根据巷道实际情况至少安装2台，通过通讯网络与照明系统PLC控制器连接，采用RFID技术用于检测被照明区域内人员和车辆检测电子标签，并将检测到的信息传输给照明系统PLC控制器；所述通讯网络，由网络交换机和网线组成，用于人员和车辆检测基站与照明系统PLC控制器的连接。
其中，本实用新型中定时器采用德力西KG316T微电脑定时器，照明系统PLC控制器采用S7-1500可编程控制器。
参照图1和图2，对本实用新型的工作原理和工作过程说明如下。
在人员非上下班期间，照明系统的开启、关闭控制由人员和车辆检测系统及声音传感器通过照明系统PLC控制器控制，定时器不参与照明系统的开启、关闭控制。人员和车辆检测基站通过网络与照明系统PLC控制器连接，当巷道某个区段内有人员和车辆移动时，在该区段内的人员和车辆配置的电子标签以RFID无线通讯方式向所在区域内的人员和车辆检测基站发送人员和车辆信息，人员和车辆检测基站接收到信息后，通过通讯网络将巷道内人员数量信息传输到照明系统PLC控制器。照明系统PLC控制器控制照明驱动单元开启照明灯具（照明驱动单元各元件电连接关系如图3所示。）巷道每个区段内没有人员和车辆移动时，人员和车辆检测基站将该区域内无人员和车辆的信息通过通讯网络传输给照明系统PLC控制器，照明系统PLC控制器经过分析判断后控制照明驱动单元关闭本区域照明灯具。
在人员上下班期间，即每天6:00-10:00，18:00-22:00，定时器旁路人员和车辆检测系统控制信号，准时开启照明系统工作，电气控制原理如图4所示。同时，定时器向照明系统PLC控制器发送触发信息，6:00和18:00开启照明系统工作，10:00和22:00关闭照明系统工作。定时器与照明系统PLC控制器输入口连接，将照明系统的开启、关闭信号传输到照明系统PLC控制器，照明系统PLC控制器控制照明驱动单元开启或关闭本区域照明灯具。
声音传感器与照明系统PLC控制器输入口连接，用于将采集到的声音传递给照明系统PLC控制器，使照明系统PLC控制器对照明现场有无人员、车辆进行判断，并控制照明驱动单元开启本区域照明系统。声音传感器作为照明系统通过人员和车辆检测系统对现场人员和车辆检测的一种补充检测手段，以提高系统的可靠性；光照度传感器与照明系统PLC控制器输入口连接，用于将采集到的光照度信号传递给照明系统PLC控制器，使照明系统PLC控制器对照明系统开启、关闭情况进行判断。照明系统开启和关闭异常时现场光照度传感器向照明系统PLC控制器发送照度异常信息，照明系统PLC控制器通过声光报警器发出照明系统异常的报警提示。
以上所述的仅是实用新型的较佳实施例，并不局限本实用新型。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型所提供的技术启示下，还可以做出其它等同变型和改进，均可以实现本实用新型的目的，都应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种用于矿山井下的节能型智能照明系统，包括照明灯具，照明系统PLC控制器、照明驱动单元和通讯网络，其特征在于，所述智能照明系统还包括定时器，以及人员和车辆检测系统；
所述照明系统PLC控制器及照明驱动单元用于对照明系统提供电源，并进行照明灯具的开启、关闭控制；
所述定时器用于输出开关信号给照明系统PLC控制器，对照明系统PLC控制器进行定时控制；
所述人员和车辆检测系统，包括人员和车辆检测电子标签和人员和车辆检测基站，所述人员和车辆检测电子标签与人员和车辆检测基站之间通过采用RFID无线射频技术通讯；所述人员和车辆检测基站至少设置2台，通过通讯网络与照明系统PLC控制器连接，采用RFID技术检测被照明区域内的人员和车辆检测电子标签。
2.根据权利要求1所述的一种用于矿山井下的节能型智能照明系统，其特征在于，在每天6:00-10:00及18:00-22:00时段，所述定时器旁路人员和车辆检测系统控制信号，准时开启照明系统工作。
3.根据权利要求1所述的一种用于矿山井下的节能型智能照明系统，其特征在于，所述人员和车辆检测电子标签，每个人和每个车上各配置一个，人员检测电子标签由人员随身佩戴，车辆检测电子标签安装在井下车辆上，用于区分和表征不同人员和车辆信息。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于矿山井下的节能型智能照明系统，其特征在于，所述智能照明系统还包括声音传感器，所述声音传感器与照明系统PLC控制器电连接，用于检测照明区域内移动的人员和车辆的声音信息，并将该声音信息输送给照明系统PLC控制器。
5.根据权利要求4所述的一种用于矿山井下的节能型智能照明系统，其特征在于，所述智能照明系统还包括光照度传感器，所述光照度传感器与照明系统PLC控制器电连接，用于检测被照明区域内的光照度，并将该光照度信息输送给照明系统PLC控制器。
6.根据权利要求5所述的一种用于矿山井下的节能型智能照明系统，其特征在于，所述智能照明系统还包括声光报警器，所述声光报警器与照明系统PLC控制器电连接，用于照明系统控制异常时向管理人员发出声光报警。
7.根据权利要求1-3、4-5任一项所述的一种用于矿山井下的节能型智能照明系统，其特征在于，所述通讯网络由网络交换机和网线组成，人员和车辆检测基站通过网线经由网络交换机与照明系统PLC控制器连接，用于网络数据的传输。
8.根据权利要求1-3、4-5任一项所述的一种用于矿山井下的节能型智能照明系统，其特征在于，所述照明驱动单元包括接触器、中间继电器和断路器。
9.根据权利要求1-3、4-5任一项所述的一种用于矿山井下的节能型智能照明系统，其特征在于，所述照明灯具为LED灯。
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