光照度监测联动电灯联动控制方案
时间：2025-05-12
涉川
一、方案介绍
本方案通过布设光照度传感器，实时监测目标区域的环境光强，当照度值低于设定阈值时，系统自动控制照明设备开启；当照度高于阈值时，则关闭电灯，实现光照感知+智能联动的一体化自动照明控制。系统具备远程查看、参数设定、自动联动与手动干预等功能，适合室内外多种自动照明控制场景。
二、监测目标
实时监测区域光照度（Lux）变化
自动判断是否处于“亮/暗”环境
按需联动控制电灯开关，提升能源使用效率
支持远程控制与定时任务配置
提高安全性与舒适度，减少人工干预成本
三、需求分析
使用场景 需求说明
智能温室大棚 缺光时自动补光，促进植物生长
厂区走廊/隧道 晚上或光线不足时自动照明，提升安全性
智慧教室/办公室 白天自动关闭照明，节能环保
户外广告/庭院照明 晚上自动点亮，白天自动关闭，节省人工与电费
四、监测方法
安装光照度传感器于关键照明区域
采集数据上传至RTU采集控制终端进行本地判断或远程分析
设置上下限阈值（如 < 300 Lux 开灯，> 500 Lux 关灯）
控制模块联动电灯回路开关（可用继电器/智能开关）
系统支持定时+光照双重判定机制，保障灵活性
五、应用原理结构
[感知] 光照度传感器 →
[采集] 4G RTU采集控制终端 →
[判断] 系统设定的光照阈值 →
[联动] 控制输出继电器 → 电灯开关控制 →
[上传] 平台展示光照曲线与控制日志
六、功能特点
高灵敏度光照传感器，适应不同室内外环境
支持多种电灯负载控制（LED灯、白炽灯、节能灯等）
自定义阈值和定时控制策略，可手动/自动切换
4G无线远程通信，无需布线即可实现远控
支持平台查看照度趋势图、电灯状态、历史记录等
可设多时段控制、节假日控制、分区控制等扩展功能
七、硬件清单
序号 名称 功能说明
1 光照度传感器（数字型） 实时监测环境光强（Lux）
2 采集控制终端RTU 数据采集、判断、4G上传、输出控制
3 控制输出继电器模块 驱动电灯电路通断
4 4G通讯模块 数据远传与远程控制通道
5 电灯负载回路（用户自备） 照明设备
6 配电箱（可选） 集中安装RTU与电源保护装置
7 小程序/Web平台 远程管理与参数配置
八、硬件参数（示例）
设备 参数配置
光照度传感器 量程：0~200,000 Lux，精度：±3%
RTU采集终端 输入：2路光照/4~20mA，输出：2路继电器
控制继电器模块 负载能力：AC220V/10A
通讯模块 支持移动/联通/电信 4G全网通
电源系统 DC12V/24V 或 AC220V
九、方案实现过程
现场选择合适的光照感知点位（避免遮挡）
安装光照度传感器，接入RTU终端
设置光照阈值，如 <300Lux 自动开灯，>500Lux 关灯
继电器输出端连接电灯控制回路
开通4G上传通道，平台绑定设备
测试联动功能，投入自动运行
十、数据分析
平台显示实时光照强度与电灯开关状态
提供光照变化趋势图（日/周/月）
查看开关次数统计与运行时间（可换算节能效果）
记录异常事件，如传感器故障或控制失败报警
提供报表导出功能
十一、预警决策
异常光照值报警（如传感器遮挡或突变）
控制失败报警（继电器异常）
通信故障报警（4G脱网、设备掉线）
可选联动短信/微信推送功能
可设置多段控制策略（如傍晚不亮灯、深夜减半等）
十二、方案优点
低成本、易部署，适配多种照明环境
真正实现光照与照明自动闭环联动
避免人为忘关灯或重复开关的浪费
支持远程运维与多平台接入
节能环保，提高管理自动化水平
十三、应用领域
农业温室/育苗场补光系统
智慧校园教室、通道照明
智慧工厂车间、仓库走廊照明
市政隧道、公园路灯、户外广告照明
绿色建筑照明自动控制系统
十四、效益分析
类型 具体效益
节能效益 智能照明控制减少照明时间，节约电费约30~50%
运维效益 避免人工操作失误，减少巡检、误工成本
管理效益 数据可查可控，形成可视化照明调度管理系统
社会效益 提高安全舒适度，助力智慧城市/智慧农业建设
十五、国标规范参考
《建筑照明设计标准》（GB 50034-2013）
《城市道路照明设计标准》（CJJ 45-2015）
《物联网通用技术要求 第1部分：系统架构》（GB/T 33474.1-2016）
《节能照明工程技术规范》（JGJ/T 119-2008）
十六、参考文献
中国照明学会《智能照明控制系统设计规范》
国家发改委《“十四五”节能减排综合工作方案》
《智能控制原理与系统应用》，电子工业出版社
十七、案例分享
案例：江苏某智慧农业园区光照联动系统
该项目在1500平方米智能温室中布设光照度感知器6套，联动LED补光灯12组。系统可根据日照强度自动补光，平均日照偏弱时间照明运行时间为2.3小时，比原先人工全天照明减少约65%的电耗，并提升作物生长一致性。
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