| 标题 | 基于APP控制的档案室应急照明系统设计 |
| 范文 | 胡翔 摘要：文章简要介绍了在办公楼顶安装太陽能单晶电池板，在低压配电室安装UPS电源；在档案室内安装三元锂电池、太阳能控制器（市电互补型）、太阳能LED吸顶灯（笔者自行改造）；在档案室外安装AC220V LED吸顶灯；在控制回路中安装APP远程控制器、红外线控制器、声光控制器、时间控制器等；并在手机上安装APP控制软件，实现手机APP远程控制档案室内、外LED吸顶灯的应急照明系统的设计。 在节能和系统稳定性方面，笔者在APP远程控制状态下，辅以时控、红外控、声光控及太阳能；并运用三元锂电池及UPS电源超长续航12小时以上的特点，保障了在市电停电的状态下，整个基于APP控制的档案室应急照明系统的正常运行。 关键词：APP控制；档案室；应急照明系统；太阳能；设计 中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）26-0108-03 现阶段档案室照明系统的控制方式采用的是传统人工控制和时间控制器控制方式，因季节变换、检修维护、突发事件、应急节能、人力不足等方面还存在一定的功能欠缺和较多的使用不便。例如：1） 季节变化时需要人为到现场对控制时间进行重新设置操作；2） 检修维护中不能方便快捷对线路电源进行控制；3） 现场无人操作情况下无法在设置范围外临时开启；4） 当遇到突发停电或线路故障时无法应急：档案室内的照明选用的是一般的吸顶日光灯管，这种灯管用的是市电，不节能也不耐用，镇流器和灯管易坏，经常要维护；当市电停电时，档案室内就没有照明，即使在档案室配置市场上常用的应急灯也只能在小范围照明2小时左右，光线也很弱，达不到能正常查阅档案的要求，这给外电停电后的档案室查阅带来了不便，也浪费能源。因此我们需要对原有线路及吸顶灯进行升级改造，设计一套基于手机APP管理软件控制的档案室应急照明系统，并结合光感、红外线、声控、太阳能等方式达到对档案室内、外照明线路进行远程智能化多种模式的控制管理。 笔者根据这一理念，利用太阳能LED吸顶灯和APP远程控制器等器件，设计出了基于APP控制的档案室应急照明系统：这一系统根据实际需求引入APP控制软件到手机上，采用对维护管理人员授权的方式对照明系统进行远程智能控制和管理。能实现以下功能：1） 当季节变化的时候，管理人员可通过手机APP直接维护照明系统的自动开/关时间。2） 检修维护人员在远离控制室的时候，可通过手机APP根据检修的需要对不同分组的照明线路进行远程控制，无需专人留守在照明控制室现场。3） 当市电停电和线路故障时，可通过该系统关闭故障线路，运用三元锂电池和UPS电源超过12小时的续航性能保障太阳能LED吸顶灯及AC220V吸顶灯的应急照明。4） 在档案室外不需要长时间照明的地点，引入该系统后结合红外控、声光控、时控开关进行节能控制，同时还可通过手机APP远程改变其工作模式。下面介绍选材： 1 选用材料 1.1 APP软件及远程控制器 选用北京聚英电子GPRS版+平台软件，GPRS-1616云平台、16路继电器16路开关量、手机APP远程控制无线数传，16路继电器控制16路开关量输入GPRS功能不限距离。不用端口映射，提供苹果、安卓APP和网页版操作，支持开关量状态实时监测，模拟量曲线实时记录（每分钟存储一次，云存储3年），使用云网络连接配置，连接稳定可靠；一键配置，安装配置简便。云网络控制，wifi，手机卡，远程控制，手机、平板电脑控制。 1.1.1 云平台系列GPRS版产品特点 1） GPRS版设备具有出厂唯一ID号，手机安装APP软件，电脑通过平台即可实现远程控制，即无论在什么位置，只要手机或电脑可联网，即可实现远程控制、数据实时查看； 2） GPRS版设备支持移动和联通网络，设备上需插入相应的SIM卡；通信波特率支持：2400，4800，9600，19200，38400（默认为9600，可修改）； 3） 云平台系列设备支持用户二次开发，可更改配置面向用户指定的服务器，手机端APP软件和服务器端软件需要自行开发； 4） 设备供电均为宽压供电：DC 7-40V，额外注明除外； 5） 开关量报警输入均为光耦隔离输入，输入信号有效电压为3.3-24V； 6） 支持多个手机控制设备，支持延时控制模式； 7） 支持通道名称自定义；产品具有点动功能（即闪开、闪断），通过手机app软件设置即可。 8） 产品具有16路继电器控制输出，16路开关量检测输入；继电器触电容量为：10A/250VAC （笔者选用）或10A/30VDC。 1.1.2 产品参数 接线说明、组网架构参照其说明书。 1.2 UPS电池组 选用深圳山特 SANTAK C3KS 3000VA 2400W 一套（山特 C3KS主机 1台，12V 100AH松下蓄电池 8节，松下12V 100AH电池8节装电池箱 1个） 1.3 太阳能LED吸顶灯（笔者自行改造）、太阳能单晶电池板、太阳能控制器，三元锂电池 使用兴瑞光电生产的24V 1W带线免驱LED白光灯珠30个并联后安装在吸顶平板灯内，改造成太阳能LED吸顶灯。 三元锂电池选用：杨州天航光电科技有限公司LDC-007储控一体三元锂电池（24V 150AH） 太阳能单晶电池板选用：鑫泰莱200W太阳能单晶电池板（24V） 太阳能控制器选用：北京远方动力定做市电互补恒流控制器，集合了太阳能，市电充电，LED恒流输出，智能控制等多种功能于一体。该一体机 可使用太阳能和市电同时对锂电池进行充电。具有电源管理功能，可有效调配电能利用。有效弥补太阳能存在的间 歇和不稳定缺陷，内部集成高效高精度LED恒流电源，可直接对LED光源供电。广泛用于太阳能路灯，太阳能庭院灯 系统。SDH系列市电互补控制器取消了一体机中的恒流模块，将蓄电池与负载直通。可用于需要蓄电池直接供电的负载，如电动机，直流恒流源等。 1.4 LED吸顶灯（AC220V） 选用星辉LED平板灯、BA-LED-40W 1.5 另外 还选用了得力西空气断路器及交流接触器、声光控开关、红外控开关、KG316T时控开关。 2 方案设计 2.1 系统控制及供电框图 系统控制及供电框图如图1所示。 红线、祡线：供电系统，UPS电源供控制单元及档案室外LED吸顶灯用电，锂电池供档案室内太阳能LED吸顶灯用电，其他按指向设备供电； 蓝线：APP总控制，远程控制档案室内外所有LED灯及供电系统低压配电室供电线路通断； 绿线：时间控制、声光控制及红外控制用于控制档案室外太阳能LED吸顶灯通断； 黄线：声光控制及红外控制用于控制档案室内太阳能LED吸顶灯通断。 2.2 档案室内太阳能LED吸顶灯（24V）控制图 档案室内太阳能LED吸頂灯（24V）控制图如图2所示。 按图2将线路和设备接好，200W太阳能单晶电池板放在办公楼顶固定好；太阳能路灯控制器、150Ah三元锂电池、检修开关放入配电箱内，将APP远程控制器安装在配电箱顶（注意将天线露出来）；红外控制开关、声光控制开关及太阳能LED吸顶灯安装在档案室内天花板吊顶上。接好设备后，正常情况下，我们将QF1，QF2设为闭合，然后管理员通过手机APP软件远程控制APP开关控制触点3和5闭合，APP开关控制触点4断开。 做好上述准备工作后，在天气晴朗阳光充足且150Ah三元锂电池电量大于30%时的情况下，200W太阳能单晶电池板将太阳光转化为电能通过太阳能路灯控制器为三元锂电池充电；在阴雨天气时，由于太阳光不足，150Ah三元锂电池电量小于30%时，太阳能控制器会自动切换到低压配电室来的市电AC220V为三元锂电池充电，保障三元锂电池的续航能力。（太阳能电池板功率和锂电池基本按1：0.8来搭配）；QF1和QF2为检修开关，用于维护人员距离设备较近时检修时切断相应电路端；APP开关控制触点3和4，用于管理员用手机APP远程控制档案室内太阳能LED吸顶灯得电常亮（触点3、4同设为闭合）或失电熄灭（触点3设为断开）， APP开关控制触点5用于控制市电互补通断；红外控制开关和声光控制开关用于节能，正常情况下没人在时LED灯不亮。 2.3 档案室外LED吸顶灯（AC220V）控制图 档案室外LED吸顶灯（AC220V）控制图如图3所示。 按图3将设备和线路接好，在图2中已将APP远程控制器安装在档案室内配电箱上，所以这里提醒一下，将GSM手机卡插好，天线一定要露出来；UPS电池组及主机安装在低压配电室内；交流接触器KM、时控开关1和时控开关2放在档案室内配电箱中；红外控制开关、声光控制开关、LED灯1至LED灯4，安装在档案室外过道天花板吊顶上；正常情况下，断路器QF1、QF2、QF3闭合，APP远程控制器的APP开关控制触点1、2、3、5、14闭合（其余触点断开），时控开关1倒自动，开启时间设到18：00至7：30（用于春冬两季），时控开关2倒自动，开启时间设到19：30至6：30（用于夏秋两季）； 做好上述准备工作后，低压配电室来的市电首选给UPS电源充满电，用于保障图3中系统供电；QF1、QF2、QF3是检修开关，用于检修时断开相应设备端；APP开关控制触点1用于管理员远程控制低压配电室的火线通断，方便检修；APP开关控制触点2与QF3结合，在闭合状态下，用于为交流接触器线包供电，从而使UPS电源的电接通到APP开关控制触点14、15、16处，按需求控制LED灯1至4的亮或灭。APP开关控制触点14和时控开关1及红外控、声光控联合使用是用于春冬两季作息时间，档案室外LED灯的照明；夏秋两季，管理员将通过手机APP软件远程控制断开APP开关控制触点14，同时接APP开关控制触点15，联合时控开关2及红外控、声光控来控制档案室外LED灯的照明；APP开关控制触点16接通用于控制档案室外LED灯的常亮。 3 结束语 笔者设计的基于APP控制的档案室应急照明系统，将自行改造的太阳能LED吸顶灯（24V）及LED吸顶灯（AC220V）分别应用于档案室内、外，替换掉原有的白炽灯管用于照明；在远程控制方面：通过引入手机APP软件对档案室内、外LED灯进行高效控制，既简化了操作又为检修维护带来了方便；在应急及保障系统稳定方面：通过引入锂电池及UPS电池，保障系统设备供电及外电中断后的长时间应急照明，在节能方面：通过在控制回路中引入红外线控制器、声光控制器、时间控制器以选用太阳能与市电互补，大大节约了能源。 这一系统在单位档案室的应用，保障了档案的及时查阅，节约了能源，方便了维护和控制，为单位的办公带来了方便。另外基于APP的应急照明系统还可用于单位重要设施区域和边界安防巡逻的远程控制和应急照明。 参考文献： [1] 唐征岐，虞辉.太阳能光伏发电系统应用技术[J]. 上海电力， 2008（2）. [2] 王东娇.太阳能光伏发电控制技术研究[D].太原： 中北大学， 2010. [3] 周涛，陆晓东，张明，等. 晶硅太阳能电池发展状况及趋势[J].激光与光电子学进展，2013， 50（03）. [4] 黄克亚.太阳能电池板输出功率智能控制装置设计[J].机床电器，2012， 39（1）. [5] 刘洋， 白连平.太阳能光伏发电最大功率跟踪控制器的研究[J].节能，2008，27（12）. [6] 苗洪利.LED太阳能路灯的优化设计与实现[D].青岛：中国海洋大学，2007. [7] 姜祥元.太阳能路灯的设计与应用[J]. 福建建筑，2008（7）. [8] 亓立敏，尹成强，陈波.LED太阳能路灯控制器的设计[J].科技创新导报，2011（12）. |
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