Snjallar iðnaðarljósalausnir

Snjöll iðnaðarljósalausn notar stafræn stýrikerfi, alhliða tengingu og vettvang-tengda stefnu til að breyta iðnaðarljósabúnaði í greindar, samhæfðar ljósakerfi. Notkun stafrænnar innsýnar í ljósastýringu er að verða vinsælli eftir að skipt var yfir í solid state lýsingu sem byggir á LED tækni. Markmið stafrænu umbreytingarinnar í iðnaðargeiranum er að bæta skilvirkni umfram það sem LED lýsing ein og sér getur veitt á sama tíma og komið er á öruggum, skilvirkum og afkastamiklum vinnuskilyrðum. Möguleikinn á að þróa einstaka getu og innleiða háþróaða eiginleika er mögulegur með sterku samspili sem snjallljósalausn kemur á milli upplýsingatækni (IT) og rekstrartækni (OT), sem og milli vélbúnaðar og hugbúnaðar. Til að safna saman, deila, ákveða og bregðast við er einsleitur flokkur ýmissa tækja og kerfa sameinuð í alhliða net. Umsýsla iðnaðarmannvirkja þarf að taka umtalsverðum breytingum í framtíðinni vegna iðnaðar 4.0. Þessi stafræna bylting felur í sér snjalla iðnaðarlýsingu.

Ljósahönnun iðnaðarbygginga er einstök nálgun vegna þess að þessi rými eru í sundur. Iðnaðarmannvirki eru allir staðir þar sem framleiðsla eða starfsemi sem tengist framleiðslu á sér stað. Bíla-, þungavéla-, risastórar véla-, skipasmíði, flugvéla-, stál-, efna-, jarðolíu- og lyfjageirans kunna að nota þessar þungu framleiðslustöðvar. Þeir geta líka verið léttar verksmiðjur sem framleiða rafeindatækni, rafmagnstæki, mat, pappír, vefnaðarvöru, leður og við, meðal annarra hversdagslegra hluta.

Ólíkt öðrum gerðum innviða býður iðnaðarmannvirki upp á fjölbreytta notkun. Þessar staðsetningar annast margs konar verkefni, þar á meðal gæðaeftirlit, geymslu, flutninga, framleiðslu, vinnslu, samsetningu, frágang og pökkun. Eðliseiginleikar iðnaðarmannvirkja og byggingarskipulag byggjast á sérstökum kerfum þeirra, verklagsreglum, vélbúnaði, efnis- og vörueiginleikum, viðhaldsþörfum og öryggisáhyggjum starfsmanna. Iðnaðaraðstöðu hefur fjölbreyttara umhverfi auk einstakra innviða vegna áhrifa fyrst og fremst staðbundinna þátta eins og titrings, hitastigs og andrúmslofts.

Ljósalausn nútíma iðnaðaraðstöðu ætti að gera kleift að bjóða upp á þægilegt og notalegt umhverfi en lágmarka líftímakostnað uppsettra ljósakerfa. Minni fjarvistir, færri framleiðsluvillur og færri vinnuslys má rekja til sjónræns vinnustaðar. Fyrirtæki getur verið í samkeppnislegu óhagræði ef lýsingarinnviðir þess starfa ekki á skilvirkan hátt, jafnvel þótt nauðsynlegt sé að ná skýrum sýnileika með viðeigandi stjórnun á nokkrum breytum (glampa, birtustig, einsleitni, birtustig, litagæði, birtuskil og aðlögun).

Dagsbirtuuppskera er ekki æskileg á mörgum iðnaðarsvæðum og ljósakerfi verða að keyra stöðugt. Mikið ljósmagn sem háloftarlampa getur gefið og fjöldi ljósa sem þarf til að þekja alla lóðina er mikil eftirspurn eftir víðáttumiklu og hátt loftrými sem tíðkast í iðnaðarframleiðslusölum. Á lengri notkunartímum framkallar gífurlegur fjöldi ljósakerfa með miklum krafti mjög mikla álagsþörf (kW) og eyðir umtalsverðu magni af raforku (kWst).

Þrír meginþættir mynda líftímakostnað ljósakerfis: fjármagnskostnaður, orkukostnaður og viðhaldskostnaður. Viðhaldskostnaðurinn er X-þátturinn sem gæti haft mest áhrif á líftímakostnaðinn, jafnvel þótt orkukostnaður við rekstur ljósakerfis fari oft yfir fjármagnskostnað ljóssins.LED snjallt háflóaljósgetur verið erfitt að lýsa upp mörg iðnaðarsvæði. Það er erfitt fyrir ljósakerfin að lifa af við þessar erfiðu aðstæður vegna ætandi efna, mikils raka, hás hitastigs, verulegs titrings, ætandi andrúmslofts og/eða óhreins afl. Erfitt er að ná í loft hækka starfsmannakostnað og öryggisvandamál þegar kemur að venjubundnu viðhaldi eða endurnýjun ljóskera.

Hönnun iðnaðarlýsingar verður að taka tillit til margvíslegra þátta og nota iðnaðarlampa sem virka á áhrifaríkan, skilvirkan og áreiðanlegan hátt í krefjandi stillingum. Það eru tvær gerðir af iðnaðarljósum sem ætlaðar eru til notkunar innanhúss: hátt og lágt. Þegar lofthæð eða þakstoðir fara yfir 6,1 metra (20 fet) eru háflóaljós notuð til að gefa almenna lýsingu. Allt að sex metrar (20 fet) er hámarkshæð sem hægt er að setja upp lágflóaljós í. High Bay ljós eru bein ljósabúnaður sem dreifir öllu ljósi sem þau gefa frá sér í átt að yfirborðinu sem þeim er ætlað að lýsa upp. Til þess að veita næga lýsingu í mikilli tærri hæð, eru þeir venjulega gerðir til að framleiða meira en 10.000 lúmen ljósafgang í stýrðum geisla. Ljósaperurnar sem notaðar eru í lýsingu með lágum flóa þurfa venjulega að hafa breiðari dreifingu til að ná sem bestum þekju og gefa frá sér færri en 10.000 lúmen. Vegna lítillar uppsetningarhæðar krefjast lágflóaljós þéttari glampastjórnun, sem hægt er að ná með því að nota endurskinsmerki til að loka fyrir háhornsljós eða prismatísk ljósleiðara eða ópaldreifara til að mýkja birtustig. Til að lýsa upp skugga sem skapast af hindrunum í loftinu eða til að bjóða upp á lýsingu sem hentar fyrir sjónrænt krefjandi störf, er staðbundin verklýsing notuð. Flóðljós, sem eru stillanleg ljósaperur með stýrðri ljósdreifingu, eru venjulega notuð til að lýsa upp framleiðslusvæði utandyra.

Þörfin fyrir lampa sem henta til notkunar á stöðum þar sem veðurfar eru óvenjuleg er önnur leið til að flokka iðnaðarlampa. Mjög hátt umhverfishitastig, frosthiti, mikill raki, rök svæði eða slöngur-stillingar, ætandi andrúmsloft og titringur frá stórum vélum eru allt áskoranir sem þeir verða að geta þolað. Iðnaðarljósabúnaður er búinn til, skoðaður og samþykktur til notkunar á svæðum sem eru flokkuð eftir hættustigi þeirra. Hættulegt umhverfi er skilgreint sem umhverfi sem inniheldur eldfimar lofttegundir eða gufur, eldfimt og/eða leiðandi ryk og auðkveikjanlegar trefjar og flugur. Aðstaða sem vinnur olíu og gas, efna- og jarðolíuafurðir, borpalla, olíupalla á hafi úti, skipahleðslu- og eldsneytisflutningsstöðvar, haf- og bryggjumannvirki, tankabú, leysiefnavinnslustöðvar, leiðsludælustöðvar, úrgangs- og skólphreinsistöðvar, kvoða- og pappírsverksmiðjur, aðstaða sem framleiðir og geymir skotfæri og skotelda, aðstaða sem tilbúinn til duft- og kolalakksverksmiðja, t.d. af hættulegum stöðum.

LED lýsing hefur fest sig í sessi á iðnaðarljósamarkaði og orðið staðall á síðustu tíu árum. Hefðbundin ljósakerfi reiða sig á há-afhleðslu (HID) eða flúrljómunartækni, sem hefur alvarlega galla og takmarkanir. LED bjóða upp á mikla skilvirkni og áreiðanlega virkni með því að nýta rafljómun sem myndast við endursamsetningu rafeinda og hola á virka svæðinu innan hálfleiðara p-n mótum. Þótt nú þegar sé umtalsverður orkusparnaður af víðtækri notkun LED-ljósa, þá eru enn fullt af möguleikum á að draga úr líftímakostnaði.

Með því að auka skilvirkni ljósanotkunar (LAE), sem tekur mið af skilvirkni ljósgjafa, styrkleika og litrófsvirkni, getur SSL tækni leitt til umtalsverðs auka orkusparnaðar. Þegar borið er saman við eldri ljósakerfi, þá gerir eðlislægt langlífi LED ljósdíóða,-neistalaus virkni og ending í fast ástandi kleift að búa til öflug ljósakerfi með mun lengri líftíma. Þessi kerfi eru einnig vélrænni sterkari til að standast erfiðar umhverfisaðstæður og eru verulega öruggari í notkun á hættulegum stöðum. Vegna mikils viðhaldskostnaðar og þess hve iðnverk treysta á upplýsta umhverfið er bilunar-frjáls virkni ljósakerfa í langan líftíma afgerandi í iðnaði.

led high bay fixtures

Þrátt fyrir að LED tækni hafi alltaf verið í fararbroddi hvað varðar hagkvæmni í rekstri, hefur nýleg þróun og nýjungar farið umfram það til að hámarka orkunýtingu ljósakerfa og skapa afkastameiri vinnusvæði. Að nýta betri stjórnunarhæfni LED, sem er það sem aðgreinir tæknina frá keppinautum sínum, er grunnurinn að þessum árangri. LED eru raflýsandi tæki sem þola stöðugt kveikt/slökkt, bjóða upp á alhliða deyfingu og bregðast hratt og nákvæmlega við að stjórna merkjum. Með þessu stigi stjórnunar er hægt að stilla LED ljósútstreymi sjálfkrafa til að bregðast við inntakum skynjara eða fyrirfram forrituðum reikniritum.

LED háflóa lýsinger samhæft við öll ljósastýringarkerfi sem hafa verið þróuð til að mæta orkustjórnunarkröfum eigenda eða rekstraraðila iðnaðarmannvirkja, þar með talið nýtingarskynjun, tímaáætlun, dagsbirtuuppskeru, stofnanastillingu, eftirspurnarviðbrögðum og aðlögunaruppbót. Fyrir utan það að auka hagkvæmni í rekstri getur-hugbúnaðarstýring opnað ýmsa aðra dýrmæta eiginleika. Litróf litablöndunarkerfis og þar af leiðandi lit ljóssins sem það gefur frá sér er hægt að stilla á kraftmikinn hátt með því að deyfa hverja aðal LED sjálfstætt. Á líffræðilegu stigi gerir kraftmikil stjórnun á lit og styrkleika kleift að meðhöndla framleiðslu nauðsynlegra hormóna til að kalla fram jákvæð viðbrögð hjá mönnum. Notkun mannlegrar-miðlægrar lýsingar (HCL) til að auka framleiðni, andlega vellíðan og líkamlega heilsu á vinnustað er knúin áfram af þessari tækni.

Einfaldasta gerð snjalllýsingar er snjöll LED lýsing sem byggir á innbyggðri forritunarhæfni og/eða staðbundinni skynjun. Að setja upp sjálfstæð snjallljósakerfi í iðnaðaraðstöðu með fjölmörgum innréttingum er óframkvæmanlegt vegna kostnaðar og margbreytileika sem eykst með fágun. Það fer eftir sjónrænu verkefninu, tímanum sem þarf til að ljúka því, starfsmanninum sem framkvæmir það og mikilvægi mismunandi eiginleika verksins við að ljúka verkinu, magn ljóss (lýsingu) og litrófssamsetning þess breytist oft í þessum aðstöðu. Ljósastýringar sem innleiddar eru á hringrásarstigi í miðstýrðum ljósabúnaði eru ekki nógu móttækilegar eða sveigjanlegar til að mæta sérstökum þörfum eða laga sig að framtíðarskipulagi og tilgangsbreytingum.

Iðnaðarljósabúnaður ætti að vera sameinaður um alla aðstöðuna þannig að þeir geti unnið saman á sama tíma og þeir haldi sérstöðu til að sérsníða lýsingu fyrir tiltekið rými. Ljósakerfi ættu að vinna saman og deila þekkingu til að þróa meira stig sameiginlegrar greind sem gerir þau hæfari en þau væru ef þau störfuðu sjálfstætt.

Hugmynd í þróun, snjöll iðnaðarlýsing snýst um að byggja upp stafrænt vistkerfi til að gera ljós sjálfvirkt, bæta rými og að lokum hámarka virði fyrirtækis. LED lýsing og stafræn netkerfi snjallstýringartækja eru lykilþættir stafræna vistkerfisins. Stafrænt netkerfi gerir samskipti milli ljóskerfa og stýribúnaðar kleift með því að nota stafræn tvöfaldur skilaboð frekar en stjórnunartilskipanir byggðar á spennubreytingum, jafnvel þótt stafræn eðli ljósdíóða geri auðvelda samþættingu þeirra við rafrásir.

Stafræn stjórnkerfi sem byggjast á mjúkum raflagnatímum koma í stað ljósarása sem byggjast á hörðum hliðrænum lúkningum sem grundvallarbyggingarhlutar stjórnunarsvæða. Tví-samskipti, tölvuforritun og innleiðing svæðis- og svæðisskiptingar með hugbúnaði sem beint er að einstökum ljósabúnaði eða hópum ljósa í ýmsum ljósarásum er allt gert mögulegt með notkun stafrænna stýrikerfa. Hægt er að úthluta einni armatur á mörg svæði til að innleiða ýmsar stjórnunaraðferðir við ýmsar aðstæður þökk sé stafrænni aðfangahæfni -ljóskera. Meiri sveigjanleiki og þar af leiðandi meiri nákvæmni í ljósafhendingu er möguleg vegna getu til að hanna stjórnsvæði á hvaða mælikvarða sem er. Að auki gerir hugbúnaðarmiðlun það einfalt að breyta rýmum til að mæta þörfum sem breytast. Til að bæta rekstur aðstöðunnar og taka betri viðskiptaákvarðanir, gera tvíhliða samskipti kleift að safna frammistöðugögnum, eins og orkunotkun og stöðu ökumanns, til síðari vinnslu með því að nota margs konar tölfræði- og hagræðingartækni. Hægt er að fella ljósabúnað inn í sjálfvirknikerfi í iðnaði fyrir miðstýrða stjórn og aðstöðu-víðtæka gagnadeilingu í gegnum stafræn netkerfi.

Iðnaðarlampa verður að stafrænum lýsingarhnút sem getur verið sjálfstætt stjórnað og aðstoðað af sameiginlegri greind stafræna vistkerfisins þegar LED tækni og stafræn stjórntæki vinna saman. Hin innbyrðis háðu undirkerfi fyrir varmastjórnun, stýristraumstýringu, sjónstýringu og vélrænni samþættingu verða að vinna saman til að tryggja bestu mögulegu frammistöðu frá LED iðnaðarljósum, sem eru samþætt kerfi. LED-drifinn, sem býður upp á aflbreytingu undir framboðsspennu eða sveiflum álags til að knýja LED-ljósin með stöðugu álagi af DC-afli, er einn af þeim þáttum sem eru sérstaklega mikilvægir. LED-drifinn er nú virkur hluti sem er nauðsynlegur fyrir skilvirka innleiðingu stjórntækja í snjallljósakerfi frekar en einfaldur stöðugur aflgjafi.

Drifstraumurinn ákvarðar hvernig lýsandi LED hegðar sér. Þess vegna er innleiðing ýmissa stýritækni auðveldari með því að ökumaður framkvæmir skipanir um rofa og deyfingu. Í aðstæðum þar sem margar LED rásir eða ljósalög krefjast vandlegrar jafnvægis á birtuskilahlutföllum, er stöðug ljósdeyfing nauðsynleg hæfileiki sem þarf til að veita óaðfinnanlegar stjórnbreytingar og breytilegar birtusviðsmyndir. Með því að nota samþætta púls-breiddarmótun (PWM) eða stöðuga straumminnkun (CCR) deyfingarrásir, sinnir LED-drifi þessum tilgangi.

Að búa til fullkomlega hagnýt snjallljósakerfi er möguleg með fjölmörgum valkostum sem hægt er að fella inn í LED drif. Stjórnandinn, sem býður upp á staðbundna gagnavinnslu og-ákvarðanatöku, gefur tilskipanir fyrir LED-drifinn og hefur samskipti við miðlægt stjórnunarkerfi í gegnum gátt, er nauðsynlegt fyrir þessi kerfi. Samþætt hringrás (IC) eða kerfi-á-flögu (SoC) með örstýringu og senditæki um borð er kallað ljósstýring. Örstýringin inniheldur einnig minni, I/O og miðlæga vinnslueiningu (CPU). Flashminnið inniheldur innbyggðan hugbúnað, oft þekkt sem fastbúnað. Forritanlegt eðli LED-kerfis- sem byggir á örstýringu gerir það mögulegt að bæta við snjöllum lýsingareiginleikum eins og uppsetningu umhverfisins, litablöndun, lækkun holrúmsviðhalds og háþróaðri tímasetningu.

Í grundvallaratriðum felur snjöll iðnaðarlýsing í sér að fella ljósakerfi inn í-tölvubundin net sem eru að þróast í aðdraganda internets hlutanna (IoT). Samvirkni er möguleg við gríðarlega stærð IP-netsins með IoT, sem einnig stækkar Internet Protocol (IP) tengingu við endapunkta með takmörkuð auðlind. Internet of Things (IoT) arkitektúrinn býður upp á breitt úrval af þjónustu og forritum til að leysa vandamál sem eru of flókin til að stjórna í lokuðu neti.

Það er ekki nauðsynlegt fyrir ljósakerfin að hýsa vinnslukraftinn innan IoT vistkerfisins. Netþjónar og hugbúnaður sem gerir skýjatölvu kleift,-stórgagnagreiningu, gervigreind og vélanám geta verið hluti af innviði skýsins. Gagnavinnsla, gagnasýn, gagnageymsla og gagnainntaka er allt hægt að gera skilvirkari með hjálp þessara eiginleika. Rekstraraðilar aðstöðu geta bætt sjálfvirkni lýsingar og skilvirkni í rekstri með hjálp hagkvæmrar innsýnar úr IoT gögnum.

Allt á milli IoT tækja og IoT forrita er samræmt og stjórnað af IoT vettvangi. Það býður upp á safn hugbúnaðarþátta fyrir IoT tækjastjórnun, gagnastjórnun, þróun forrita og virkjun. The Industrial Internet of Things (IIoT), sem er ætlað að hefja nýtt tímabil iðnaðarforrita, gæti verið tengt við snjalla iðnaðarlýsingu.