近年來,隨著我國城鎮化進程不斷加快,使得城市人口急劇膨脹,市政及工業廢水的排放量持續走高,全國污水處理市場將保持穩定增長態勢。根據數據,2021年我國城市年污水排放量達到625.08億立方米,2011-2021年復合增長率為4.47%。根據數據顯示,截至2021年底,我國城市共建成87.23萬公里的污水排水管道、建成2827座污水處理廠,年污水處理能力為20,767萬立方米/日,城市污水處理能力及污水處理率達到97.92%。
污水處理行業作為國家新興戰略產業之一,在行業監管的加強、人工成本的大幅度上升和企業自身盈利模式固化等多重因素的影響下,污水處理廠建設、運營、管理等各個環節的發展得到重視,污水處理自動化、信息互聯化及智能工業化技術的發展也迫在眉睫。隨著大數據技術、物聯網技術和人工智能的發展,污水處理行業正走向生產智能化、工藝裝備化、設備集成化、監測數據化和管理信息化的智慧化發展道路。

浙江巨川智能照明系統為污水廠、自來水廠、水泵站等提供了照明控制管理方案,支持單控、區域控制、自動控制、感應控制、定時控制、場景控制、調光控制等多種控制方式,模塊可根據經緯度自動識別日出日落時間實現自動控制功能,盡量利用自然光照,實現室內、廠區照明的智能控制達到安全、節能的目的。
提出問題及設計原則
1.1設計區域的具體情況
該污水處理廠工程項目總面積約為4萬m2 ,主要為主體工程的一體化箱體區域,全地下設施,設 8 個分區,分別為各工藝過程中池, 總體 2 層,局部 3 層。
1.2可預見的問題
( 1) 在出入口設計單控燈具開關。地下池區空間巨大,深處距離主要出入口超過 200 m。如果僅在出入口設置燈具開關,工作人員在操作不方便,在工作或者巡檢時從 A 區進入 B 區后如要關閉 A 區的照明,要返回 A 區,行進的距離可達幾百米。
( 2) 在出入口設計雙控燈具開關。設計多地控制,因照明回路數量巨大,施工線路非常長且施工復雜,產生大量線纜及施工費用。出入口眾多,工作區域路徑復雜,僅設計雙控開關還不能滿足操作的便捷性。
( 3) 照明節能。地下空間區域大,照明燈具數量多,每次進入工作區域開啟幾十甚至上百盞燈具是日常行為,但并不是每處區域工作人員都巡視到,多數時段可能只是經過相鄰工作區域的通道。因此,浪費的電能非常可觀。

系統設計
2.1 控制單元
( 1) 傳送單元。當系統中照明回路數量( 即使用電磁開關數量) 在 256 個以內時設置一個傳送單元即可,可將其放在系統中任意配電箱內。
( 2) 電磁遙控開關。根據負載容量,選擇電磁開關。該項目選擇 20 A 電磁遙控開關,與電磁遙控開關控制 T / U 及控制系統用變壓器( 24 V 變壓器) 同時使用。電磁遙控開關有手動控制功能,采用機械自鎖結構,僅在動作瞬間耗電,不僅節能,還確保其有 6 萬次的機械壽命,且機械自鎖確保照明控制系統發生故障時照明不會突然熄滅。電磁遙控開關上還具有手動控制功能,便于維修人員操作。
( 3) 電磁遙控開關控制 T / U。與 20 A 電磁遙控開關配套使用,每4 個20 A 電磁遙控開關需要設置 1 個 20 A 電磁遙控開關控制 T / U。
( 4) 控制系統用變壓器。當使用 20 A 電磁遙控開關時,每個配電箱均設置一個 24 V 控制系統用變壓器。
( 5) 液晶觸摸屏。通過液晶觸摸屏可直接手動控制照明回路的開/ 關,并由每個按鈕邊上的紅綠色指示反映照明系統的運行狀況。液晶 觸摸屏自帶編輯功能,可在觸摸屏上對其各個開 關功能及文字描述進行修改,也可在軟件編輯后 通過 SD 卡設置液晶觸摸屏的功能,并備份。該項目設置 1 塊液晶觸摸屏,在每個出入口供管理人員監控照明系統使用。除了各種模式控制外, 液晶面板上的控制功能還可根據業主需要,按配 電箱區域控制或照明燈具種類控制。

智能照明控制系統由開關驅動器、傳感器、面板、觸摸屏和配套上位機軟件組成。
開關驅動器、傳感器、面板、觸摸屏通過智能照明總線(超六類屏蔽網線cat6a SFTP 420. 58)連接到WBUS轉IP協議轉換器,,與智能照明上位機軟件.進行通訊,實現控制功能。
智能照明上位機軟件也可以通過ModBus-TCP協議轉發與安科瑞綜合能效管理系統EMS平臺實現互通聯動。
1、WBUS總線擴展模塊,通信鏈路供電。
2、功耗:≤5VA
3、4路16A磁保持繼電器輸出,輸出可通過按鈕手動控制,輸出狀態液晶屏顯示。
4、2路開關里輸入,可接入開關、報警、人體紅外感應器等信號。
5、35m標準導軌式安裝
1聯四鍵
1、WBUS總線場景面板,通信鏈路供電;
2、1聯4鍵輕觸按鍵,多彩背光指示,金、黑、灰可選;
3、每個按鍵支持長按、短按功能,均可實現開關、調光、場景控制;
4、86底盒安裝.
PIR+照度傳感器.
1、WBUS總線傳感器,通信鏈路供電,功耗: 20mA@24V;
2、特殊運算電路,可通過紅外感應探測到人體動作;
3、安裝方式:嵌入式;
2.2電氣系統圖
生物處理池區檢修工作區域的照明配電箱系統。
每4個回路使用1個電磁遙控開關,每個配電箱內設置1個24 V控制系統用變壓器。每個配電箱只需通過一根總線與外部控制中心相連,即可完成數據傳輸與控制操作。檢修工作區域面積大,照明開關很難找到,使用智能控制方式簡便。
在地下大空間工作區域采用智能照明控制系統體現污水處理廠科技性,可降低整個廠區的運行費用,實現節能。智慧水務能效管理平臺集成電力監控系統、能源管理系統、智能照明系統、火災消防系統,結合自控系統、安防系統能夠保障污水廠的穩定運行。對突發事故提前做出預警,及時通知工作人員。在滿足工藝要求的前提下低功耗運行,節省成本。
項目采用浙江巨川電氣科技有限公司智能照明控制方案,場景控制,超級定時方案,消防聯動控制,遠程控制,對接第三方建筑管理系統等。
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