工业照明正从单一照明向智能控制转型。防爆场所因环境特殊,对灯具的远程调控、能耗监测、安全联动有更高要求。荣朗防爆科技有限公司推出的工业照明智能控制系统,采用无线蓝牙+4G/WiFi通讯技术,可实现防爆灯具的组网控制、调光及数据采集。以下从组网架构、设备容量、控制策略、安装调试及防爆适配等维度进行分析。
系统组网架构
系统分为三层结构:感知层(智能灯具)→ 网络层(无线网关)→ 应用层(云平台/手机APP)。
感知层:荣朗所有LED防爆灯具(如RLB8183、RLB95、RLB158、RLBX97等)均可选配智能控制模块。模块内置蓝牙Mesh芯片,支持接收开关、调光指令,并回传灯具状态(电流、电压、累计时长、故障报警)。
网络层:无线网关负责收集各灯具的数据,并通过4G(蜂窝网络)或WiFi(现场局域网)上传至云平台。一个网关可管理多个灯具,形成子网。
应用层:云平台提供可视化控制界面,支持PC端、手机APP访问。可进行灯具分组、策略设定、能耗分析、故障预警。现场无网络时,也可通过APP直连网关进行本地控制。
组网示意图:
手机APP ──┬── 云平台 ── 4G/WiFi ── 无线网关 ── 蓝牙Mesh ── 智能防爆灯具 └── 直连网关(本地模式)
组网容量与传输距离
根据蓝牙Mesh组网特性及工业现场实测数据:
单网关最大管理灯具数量:≤200盏(推荐150盏以内,保证指令响应速度)。
灯具间最大距离:空旷环境≤50米;有管道、设备遮挡的装置区≤30米。超出距离需增加中继节点(任何一台智能灯具均可作为中继,无需额外设备)。
网关覆盖半径:与最近灯具距离≤100米(无障碍)。
“使用无线蓝牙和网络的通讯传输方式,能应对各种复杂的环境。” 实际工程中,建议在施工前进行现场信号测试,确保最远端灯具与网关之间的丢包率<1%。
控制策略与节能模式
系统内置三种核心控制策略,可组合使用:
| 控制模式 | 实现方式 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 定时开关/调光 | 设定工作日/节假日时段,自动执行灯具开关或亮度百分比(0~100%) | 厂区道路、办公区、仓库 |
| 光感自动调节 | 传感器检测环境自然光,低于阈值时开启或调高亮度;高于阈值时降低或关闭 | 采光顶区域、半露天装置区 |
| 人体/车辆感应联动 | 微波或红外感应移动物体,触发灯具全亮;无移动后延时恢复待机亮度(如20%) | 巡检通道、楼梯间、罐区局部 |
产品优点明确指出:“LED灯具作为现有节能产品,智能调光控制能更好的实现二次节能。” 二次节能指的是在LED本身高效的基础上,通过按需照明再节省30%~60%的电能。
华东炼油厂延迟焦化装置区,原采用150W防爆金卤灯(常亮),年耗电约23万度。2024年更换为荣朗RLB158防爆LED灯具(100W)并接入智能控制系统。控制策略:18:00~22:00全亮(100%),22:00~06:00调光至30%(仍满足安全照度),06:00~07:00全亮后关闭。同时增设两套光照传感器,阴天提前开启。改造后实测:年耗电降至9.2万度,节电率60%。此外,系统每月自动生成报表,发现2号区域灯具驱动异常,及时维护避免了停产风险。项目投资回收期1.7年。
产品支持与适配列表
荣朗全系列LED防爆及三防灯具均可按照用户技术要求生产智能型。主要适配型号及智能功能选项:
| 系列 | 典型功率 | 智能功能 | 防爆标志 |
|---|---|---|---|
| RLB8183低顶灯 | 10W/20W | 感应待机模式(自然光判断+移动触发) | Ex db IIC T6 Gb |
| RLB95吸顶灯 | 20W/30W/40W | 感应待机模式 | Ex db IIC T6 Gb |
| RLB158/RLB93平台灯 | 50W~300W | 分组调光、定时、光感 | Ex db IIC T6 Gb |
| RLBX97泛光灯 | 50W~300W | 远程开关、0-10V调光、能耗采集 | Ex db eb mb IIC T5/T6 |
| RLF157平台灯 | 30W~100W | 感应待机模式(可选配) | Ex nR IIC T6 Gc(非防爆区) |
注:需感应、调光或远程控制功能,订货时在备注中注明。已有普通防爆灯具也可通过外接智能网关模块实现部分功能,但最佳效果为出厂预装。
安装调试流程
现场组网调试步骤(以蓝牙Mesh系统为例):
硬件安装:按常规方式安装防爆灯具并接线。注意智能控制模块的供电线需与驱动电源并联(非串联)。网关应安装在信号覆盖中心,尽量避免金属密闭箱内。
通电自检:所有灯具上电后,智能模块自动进入配网状态(指示灯闪烁)。
APP扫码添加:使用荣朗智能照明APP(或微信小程序),扫描每盏灯具的二维码ID,依次添加。支持批量导入ID列表。
分组设置:根据现场区域划分创建群组(如“南区反应器”、“东侧通道”),将对应灯具拖入群组。每个群组可独立设置控制策略。
策略下发:在平台设定定时任务、光感阈值、感应参数。点击“同步”,指令无线下发至各灯具。
功能测试:人工遮挡光感探头、移动触发感应、切换时段观察亮度和开关响应。用APP查看每个灯具的实时状态及信号强度(RSSI),信号低于-70dBm需调整网关位置或增加中继。
全套调试通常可在半天内完成(100盏灯规模)。
防爆区特殊要求:防爆网关
普通工业网关防护等级一般为IP54,不具备防爆能力,严禁安装在防爆区(1区、2区、21区、22区)。对于全厂均为防爆区的项目,必须选用防爆型网关。荣朗提供配套的防爆网关,外壳采用铝合金压铸,防爆标志Ex db IIC T6 Gb,防护等级IP66,内置4G天线(外接防爆天线)。防爆网关可安装在Zone 1/2区域,直接与灯具进行蓝牙通讯。
若现场已建有普通网关,可将其放置于非防爆区(如中控室、配电间),通过延长天线或光纤方式将信号引至防爆区边缘,但需保证与最近灯具的距离≤100米。不建议将非防爆网关直接暴露于危险环境。
系统扩展与兼容性
荣朗智能控制系统支持与其他工业物联网平台对接(Modbus TCP、MQTT协议)。可将照明能耗、故障数据接入工厂已有的DCS或EMS系统,实现统一调度。例如,当装置区可燃气体报警时,联动关闭照明或强制调至最低功率,避免火花风险(须在逻辑中设定安全优先)。
对于老旧厂区逐步改造的情况,系统兼容非智能灯具加入同一网络:通过智能断路器或智能继电器模块控制普通灯具的开关,但无法调光和监测状态。
工业照明智能化已从概念走向规模应用。防爆区域因其安全要求高、能耗占比大,反而成为智能照明的最佳实践场景。正确的组网方案、合理的控制策略以及合规的防爆网关选用,是实现长期节能和安全管理的基础。建议在项目设计阶段即引入荣朗的技术支持进行现场勘测和方案设计,以保证组网可靠性和投资回报率。
以上技术参数及节能数据来源于荣朗防爆科技有限公司产品资料及典型应用案例,实际效果受现场环境和使用策略影响可能有差异。