未来3年智能照明市场现状及发展趋势
近年来,我国数字技术和数字经济蓬勃发展,数千个行业进入数字化转型。 “数字智能”也成为推动我国照明产业可持续发展的核心动力。 智能照明行业市场规模将加速扩大。 从2017年150亿元的年增长率增加到2020年的264亿元,年均复合增长率为20.74%。 预计到2025年,我国智能照明产业市场规模有望突破1000亿元,达到1080亿元。
什么是智能照明系统?
以往我们谈及智能照明时,往往会提到智能照明产品。 现在的智能照明系统是指由计算机技术、自动控制、网络通讯、现场总线、嵌入式软件等技术组成的分布式遥测、遥控、遥调控制系统。 ,实现对照明设备的智能控制,具有强度调节、定时控制、联动控制、场景控制、灯光亮度远程控制等功能,达到安全、节能、舒适、高效的效果。
通俗地说:“智能照明”就是自动感知被照场景,自主调节和控制光线,整个过程不需要人参与。
与传统智能照明产品相比,智能照明系统的优势:一是可以提高照明系统的控制和管理水平,降低智能照明的维护成本; 其次,它可以节约能源,降低照明系统的运行成本。
工业和商业是智能照明系统最大的应用领域
近年来,随着技术和产品的成熟以及国家政策的推动,智能照明应用场景越来越丰富,大致分布在工业与商业、住宅与家居、户外照明与公共照明四大领域。 工商业照明是智能照明行业最大的应用领域,占比约57.21%; 其次是家居照明、户外照明、公共照明,占比分别为21.36%、12.16%、9.27%。 加快工商业照明节能改造,既是助力实现碳达峰和碳中和目标的重要手段,也是推进城市基础设施数字化转型的重要支撑。
智能照明系统在工业照明领域发挥着重要作用。 工业照明主要用于大型单层/双层工业厂房,耗电量大。 随着产业发展的需要和操作人员的安全考虑,对照明的要求也非常严格。
厂房灯具可接入外部照明控制节点,可通过智能照明系统预设灯具开关次数和时间,也可设置亮度; 厂房外的照明可以根据自然光源的亮度自动调节合适的照度,室内的照明也可以根据不同的需求进行调节,随着季节和天气的变化,自动调节合适的照度,不不仅不影响工作,还更加人性化和节能,避免头晕。
随着科技的发展,工业照明逐渐走向智能化,各领域对智能照明的需求也在升级。 下表总结了12个应用领域的升级需求:
在商业照明领域,更加注重节能和社会效益,尤其是商业建筑照明。 商业楼宇每天的照明时间高达12小时,耗电非常严重。 因此,可以通过智能控制来达到节能的目的。 而大量的照明需求也带来了另一种结合智能功能的商业应用。 例如,LED照明结合可见光通信技术,可以实现精准定位的功能,辅助门店进行商品促销服务等商业应用。 目前,商业照明也在进行大规模的智能化换代。
伊利车间智能照明系统案例分析:
项目背景:
乳品厂房布局相对复杂,其中联合车间最具代表性,具有面积大、吊顶高、功能室多、洁净度等级不同、照明应用场景多等特点。
以伊利某液态奶厂联合车间灌装机组为例,单间灌装间建筑面积约900m2,吊顶高度9-10m,如下图:
室内布置不同高度的设备、管架、桥架。 为了尽可能利用自然光,节约能源消耗,在侧墙和顶部设置了自然采光。 设备的运行状态大致分为运行、停机、清洗和维护。 考虑到工厂的扩建,一般需要在预处理单元的不同工艺段设置预留空间。 这些空间在工厂运营初期没有配备设备,工厂7×24小时不间断运行。
基于以上特点,传统的回路控制、调度控制、人员到位控制、照明控制、自动和手动控制方案已不能满足实际使用需求,无法达到最理想的节能效果。 这给方案设计带来了挑战。 如何用有限的投资满足使用需求,实现至少10%以上的节能,是方案设计阶段亟待解决的问题。
解决方案:
一、设计原则
以之前的处理为例,设备区域根据照度进行设计,选用了130多颗120W工况LED灯具。 为保证照明均匀,能覆盖设备顶部、管架、桥架,满足检修要求楼宇自控的节能效果好吗,灯具分布均匀,部分工作面进行局部照明。 但在实际使用中发现,在日常生产经营过程中,有些灯具并不需要点亮,或者不需要以最大亮度运行。 这样造成了能源的浪费,也减少了灯具的寿命,照度也不能恒定。 如果通过人工管理解决,工作人员需要频繁开关灯具,带来诸多不便。
为了解决实际问题,我们将节能、照度、人性化作为设计原则。
2、软硬件方案设计
在设计程序时,必须明确以下几个要点:
(1) 单灯可控;
(2) 可调光;
(三)具有集中管理功能;
(4) 调光可根据区域照度进行调节;
(5)灵活的控制策略和手动控制功能;
(6) 任意灯具自由组合,根据设备布局调整和功能间调整,快速对灯具进行分组。
基于以上要点,通过软件功能和硬件性能的对比测试,最终选择了台达品牌DALI总线的智能照明软硬件。
系统架构图
中央控制室设置照明服务器,将楼宇自控系统数据上传至照明集中管理平台。 上层管理软件平台同时支持C/S(-)和B/S(-)架构,可通过浏览器或安装客户端访问。
DALI 灯、传感器和光控面板都是串联或自由拓扑连接。 DALI总线采用RVSP2×1.5,最长距离不超过300m,最后连接到DALI灯光控制器。 控制器通过以太网线接入厂控专网,由中控室统一管理。 触摸屏通过以太网电缆直接连接到控制网络。
DALI智能照明可以实现对每盏灯的调光,同时可以实现任意组合区域的灯具控制,后期电路可以自由组合,无需改变现场硬件。 向上可通过OPC、/IP、LON-IP852等网络协议直接接入上位监控网络或第三方平台,实现一体化。 使用这种方法可以使灯光控制结构更加简洁,并且数字信号不易受到干扰。 DALI信号无极性,可与强电一起管理,施工布线更方便。
3、控制策略设计
四、实际应用效果
通过引入台达DALI数字调光智能照明技术,工厂的照明管理更加便捷。 通过上位机灯光控制系统软件平台,可以实现定时控制、场景控制和自动感应控制,如图所示,台达DALI控制器与上位机呈现的软件监控画面。
为了方便控制,在各个局部区域的入口安装多功能控制面板,在大空间车间或办公场所安装嵌入式触摸屏。 结合现场使用需要,设置现场触摸屏和本地面板。 设置完成后,即可在多功能面板上实现灯具的点亮、调光、场景切换控制。 在本地触摸屏上,除了照明、调光和场景切换外,还可以具有日程设置、密码保护等高级功能。
对于更衣室、走廊、楼梯间、男女卫生间等区域,为满足日常使用,提高节能率,采用人体感应与照明相结合的方式进行控制。
5、节能效果
根据数据测算,不使用智能照明的年总用电量为千瓦时(kW·h),总电费为元; 而使用DALI智能照明系统后的年总用电量为1,114,134度电(kW·h),总电费为947,014元。 通过对比可知,全年用电量度(kW·h),电费元,节能率达到40%,节能效果显着。
除了显着的节能效果外,还可以通过系统平台软件的记录、分析、报警功能,实现灯具运行时间记录、灯具理论功耗计算、灯具预防性维护、故障报警等功能,为管理提供了极大的方便。 性别。 由于采用单灯调光方式,被测灯具无需工作在100%照度,间接提高了灯具的寿命,延长了灯具的更换周期,为工厂节省了一定的维护成本. 未来随着产线的调整,可以通过软件分组的方式快速完成灯具的调配。
六、案例总结
将DALI数字调光技术应用于工业厂房,实现照明控制的自动化、智能化运行。 通过定制化的调度控制、模式控制、人体感应控制、照度控制等节能优化控制措施,取得了良好的节能效益,对智能照明的设计与实施具有较高的推广价值。其他工厂。
通过以上内容,相信初学者对智能照明系统的市场情况和功能效果有了一个大概的了解。 后期小编会针对工厂、医院、银行、户外等各种应用场景输出具体的解决方案。
如何获取往期推荐文章末尾附加信息
园区是工作生活的载体,是经济发展的核心,是构建万物互联的智能世界的落脚点。 传统园区的信息化建设重点是垂直、孤立的烟囱式子系统建设。 数据不互通,业务集成困难。 长期面临服务体验差、综合保障薄弱、运营效率低、管理成本高、业务创新难等痛点。
从单场景智能到整体智能
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提升园区整体运营效率
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