基于WIFI的大型库房照明控制系统设计

王立斌，段子荷，安思达，韩永禄，张　超

(国网河北省电力公司电力科学研究院，石家庄　050021)



基于WIFI的大型库房照明控制系统设计

王立斌，段子荷，安思达，韩永禄，张超

(国网河北省电力公司电力科学研究院，石家庄050021)

摘要：针对大型库房照明采用分散本地控制的现状，提出了一种基于WIFI大型库房照明集中控制系统，介绍该系统的结构，从区域控制电路、软件设计等方面分析该系统的关键技术，说明该系统能够对库房的照明进行集中控制，保留库房照明的本地开关的控制功能，同时将照明灯具的开关状态显示在集中控制计算机的用户界面上。

关键词：WIFI；照明；集中控制

随着大型集中仓储业务的发展，库房的规模越来越大，其照明的控制显得越来越重要。目前常见的库房照明控制方式多为本地开关控制，当库房规模达到一定程度时，这种控制方式会带了一些不便因素，因此，能够实现大型库房照明的集中控制显得很重要。

1系统结构介绍

该系统主要由集中控制计算机、无线路由器和若干区域控制单元组成。其中，区域控制单元由WIFI串口服务器、单片机以及区域控制电路组成。工作人员在监控室通过集中控制计算机下发“打开”或“关闭”照明的命令。集中控制计算机与区域控制单元之间的信息传输通过无线局域网(WIFI)来完成。单片机收到来自WIFI串口服务器的命令后，通过触发区域控制电路来实现对照明灯具的控制，同时区域控制电路将照明灯具是否已经按命令“打开”或“关闭”的信息反馈给单片机，单片机再将该信息传给WIFI串口服务器，进而通过WIFI反馈给集中控制计算机，集中控制计算机将该信息显示在用户界面上[1]。系统的结构如图1所示。

图1　系统结构示意

2系统关键技术

2.1区域控制电路

带有常开触点KR1-1和常闭触点KR1-2的继电器KR1和单刀双掷开关S组成两组开关控制一组照明灯具L。工作人员可以通过单刀双掷开关S对照明灯具L进行本地控制，同时还可以通过集中控制计算机下发控制命令对照明灯具L进行远程控制，集中控制计算机通过WIFI将控制命令发送给区域控制单元的单片机，当单片机接收到控制命令后，通过改变三极管Q的导通状态使继电器KR1的常开触点KR1-1和常闭触点KR1-2变位即可完成控制照明灯具L的命令。另外，单片机通过继电器JR1可以监测控制照明灯具L的电路是否导通，进而可判断照明灯具L处于开启还是关闭状态，并将照明灯具L的状态通过WIFI告知集中控制计算机，集中控制计算机将照明灯具L的状态显示于用户界面上。区域控制电路如图2所示。

图2　区域控制电路示意

2.2软件设计

该系统集中控制计算机与各个区域控制单元单片机之间的通信协议采用MODBUS通信协议[2]，集中控制计算机为主站，各个区域控制单元的单片机为从站。集中控制计算机软件程序流程如图3所示。区域控制单元单片机的程序流程如图4所示。

3可行性分析

基于该系统的设计方案，编制了集中控制计算机软件程序与单片机程序，并在大型库房中组建了无线局域网络、搭建了用于试验的区域控制电路。基于上述软硬件进行了照明控制试验。

试验结果表明，该系统能够对库房的照明进行集中控制，照明灯具的开关状态能显示在集中控制计算机的用户界面上，同时，该系统还保留了照明本地开关的控制功能。因此，试验结果证明该系统具有可行性。

图3　集中控制计算机软件程序流程示意

图4　区域控制单元单片机程序流程示意

4结束语

针对大型库房照明采用分散的本地控制给工作人员带来的诸多不便，提出了一种基于WIFI大型库房照明集中控制系统。该系统能够对库房的照明进行集中控制，还保留照明的本地开关的控制功能，同时还能将照明灯具的开关状态显示在集中控制计算机的用户界面上。该系统具有灵活方便、减少布线、节约成本等特点，为大型库房的照明控制提供了一种新思路，提高了自动化水平，为工作人员提供了很大的便利。

参考文献：

[1]邵健，魏先巍. 基于家庭WIFI网络的DALI智能照明系统设计[J]. 通化师范学院学报(自然科学)，2013，34(8)：21-23.

[2]刘大千，黄鹤，雷振伍，等. MODBUS的主/从站设计[J]. 工业控制计算机，2013，26(11)：8-9.

本文责任编辑：罗晓晓

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

作者简介：王立斌(1985-),男,工程师,主要从事自动化设备维护与研究工作。

中图分类号：TM923

文献标志码：B

文章编号：1001-9898(2016)03-0019-02