王立斌，段子荷，安思達(dá)，韓永祿，張　超

(國網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院，石家莊　050021)

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基于WIFI的大型庫房照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

王立斌，段子荷，安思達(dá)，韓永祿，張超

(國網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院，石家莊050021)

摘要：針對大型庫房照明采用分散本地控制的現(xiàn)狀，提出了一種基于WIFI大型庫房照明集中控制系統(tǒng)，介紹該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，從區(qū)域控制電路、軟件設(shè)計(jì)等方面分析該系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，說明該系統(tǒng)能夠?qū)旆康恼彰鬟M(jìn)行集中控制，保留庫房照明的本地開關(guān)的控制功能，同時(shí)將照明燈具的開關(guān)狀態(tài)顯示在集中控制計(jì)算機(jī)的用戶界面上。

關(guān)鍵詞：WIFI；照明；集中控制

隨著大型集中倉儲業(yè)務(wù)的發(fā)展，庫房的規(guī)模越來越大，其照明的控制顯得越來越重要。目前常見的庫房照明控制方式多為本地開關(guān)控制，當(dāng)庫房規(guī)模達(dá)到一定程度時(shí)，這種控制方式會帶了一些不便因素，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)大型庫房照明的集中控制顯得很重要。

1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹

該系統(tǒng)主要由集中控制計(jì)算機(jī)、無線路由器和若干區(qū)域控制單元組成。其中，區(qū)域控制單元由WIFI串口服務(wù)器、單片機(jī)以及區(qū)域控制電路組成。工作人員在監(jiān)控室通過集中控制計(jì)算機(jī)下發(fā)“打開”或“關(guān)閉”照明的命令。集中控制計(jì)算機(jī)與區(qū)域控制單元之間的信息傳輸通過無線局域網(wǎng)(WIFI)來完成。單片機(jī)收到來自WIFI串口服務(wù)器的命令后，通過觸發(fā)區(qū)域控制電路來實(shí)現(xiàn)對照明燈具的控制，同時(shí)區(qū)域控制電路將照明燈具是否已經(jīng)按命令“打開”或“關(guān)閉”的信息反饋給單片機(jī)，單片機(jī)再將該信息傳給WIFI串口服務(wù)器，進(jìn)而通過WIFI反饋給集中控制計(jì)算機(jī)，集中控制計(jì)算機(jī)將該信息顯示在用戶界面上[1]。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意

2系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

2.1區(qū)域控制電路

帶有常開觸點(diǎn)KR1-1和常閉觸點(diǎn)KR1-2的繼電器KR1和單刀雙擲開關(guān)S組成兩組開關(guān)控制一組照明燈具L。工作人員可以通過單刀雙擲開關(guān)S對照明燈具L進(jìn)行本地控制，同時(shí)還可以通過集中控制計(jì)算機(jī)下發(fā)控制命令對照明燈具L進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，集中控制計(jì)算機(jī)通過WIFI將控制命令發(fā)送給區(qū)域控制單元的單片機(jī)，當(dāng)單片機(jī)接收到控制命令后，通過改變?nèi)龢O管Q的導(dǎo)通狀態(tài)使繼電器KR1的常開觸點(diǎn)KR1-1和常閉觸點(diǎn)KR1-2變位即可完成控制照明燈具L的命令。另外，單片機(jī)通過繼電器JR1可以監(jiān)測控制照明燈具L的電路是否導(dǎo)通，進(jìn)而可判斷照明燈具L處于開啟還是關(guān)閉狀態(tài)，并將照明燈具L的狀態(tài)通過WIFI告知集中控制計(jì)算機(jī)，集中控制計(jì)算機(jī)將照明燈具L的狀態(tài)顯示于用戶界面上。區(qū)域控制電路如圖2所示。

圖2　區(qū)域控制電路示意

2.2軟件設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)集中控制計(jì)算機(jī)與各個區(qū)域控制單元單片機(jī)之間的通信協(xié)議采用MODBUS通信協(xié)議[2]，集中控制計(jì)算機(jī)為主站，各個區(qū)域控制單元的單片機(jī)為從站。集中控制計(jì)算機(jī)軟件程序流程如圖3所示。區(qū)域控制單元單片機(jī)的程序流程如圖4所示。

3可行性分析

基于該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，編制了集中控制計(jì)算機(jī)軟件程序與單片機(jī)程序，并在大型庫房中組建了無線局域網(wǎng)絡(luò)、搭建了用于試驗(yàn)的區(qū)域控制電路?；谏鲜鲕浻布M(jìn)行了照明控制試驗(yàn)。

試驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠?qū)旆康恼彰鬟M(jìn)行集中控制，照明燈具的開關(guān)狀態(tài)能顯示在集中控制計(jì)算機(jī)的用戶界面上，同時(shí)，該系統(tǒng)還保留了照明本地開關(guān)的控制功能。因此，試驗(yàn)結(jié)果證明該系統(tǒng)具有可行性。

圖3　集中控制計(jì)算機(jī)軟件程序流程示意

圖4　區(qū)域控制單元單片機(jī)程序流程示意

4結(jié)束語

針對大型庫房照明采用分散的本地控制給工作人員帶來的諸多不便，提出了一種基于WIFI大型庫房照明集中控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)旆康恼彰鬟M(jìn)行集中控制，還保留照明的本地開關(guān)的控制功能，同時(shí)還能將照明燈具的開關(guān)狀態(tài)顯示在集中控制計(jì)算機(jī)的用戶界面上。該系統(tǒng)具有靈活方便、減少布線、節(jié)約成本等特點(diǎn)，為大型庫房的照明控制提供了一種新思路，提高了自動化水平，為工作人員提供了很大的便利。

參考文獻(xiàn)：

[1]邵健，魏先巍. 基于家庭WIFI網(wǎng)絡(luò)的DALI智能照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 通化師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué))，2013，34(8)：21-23.

[2]劉大千，黃鶴，雷振伍，等. MODBUS的主/從站設(shè)計(jì)[J]. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2013，26(11)：8-9.

本文責(zé)任編輯：羅曉曉

Design of Large-scale Storeroom Lightning Centralized-controlSystem Based on WIFI

Wang Libin,Duan Zihe,An Sida,Han Yonglu,Zhang Chao

(State Grid Hebei Electric Power Research Institute,Shijiazhuang 050021,China)

Abstract:According to the actual needs,a large-scale storeroom lighting centralized-control system based on WIFI is presented. With this system,the storeroom lighting can be both centralized controlled and local controlled.At the same time,the lighting switch state can be displayed on the interface of the centralized computer.

Key words:WIFI;lightning;centralized control

收稿日期：2015-11-21

作者簡介：王立斌(1985-),男,工程師,主要從事自動化設(shè)備維護(hù)與研究工作。

中圖分類號：TM923

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號：1001-9898(2016)03-0019-02