天津某不锈钢厂厂区路灯无线远程控制解决方案无线通讯实施案例

天津某不锈钢厂厂区路灯无线远程控制解决方案无线通讯实施案例(图1)


一、场景实施背景

天津某大型不锈钢厂厂区占地面积约800亩,分布着120盏路灯,涵盖生产区主干道、原料堆场、仓储区等15个区域。这些路灯是保障厂区夜间作业安全和物流运输的重要设施,但此前采用人工控制模式,存在诸多问题。

厂区路灯分散在各区域,最远间距达500米,每天需安排2名工人耗时3小时巡检开关灯,且人工操作易出现漏开、漏关情况,经统计每月因忘记关灯导致的电费浪费约 8000 元。此外,厂区内有大量电焊机、轧钢设备等强电磁干扰源,传统无线控制方案信号不稳定,多次测试均因通讯中断失败。为解决这些问题,该厂引入捷米特JM-Bidge01S无线数传模块,构建双链路PLC远程无线控制系统。

天津某不锈钢厂厂区路灯无线远程控制解决方案无线通讯实施案例(图2) 

二、结构拓扑图

天津某不锈钢厂厂区路灯无线远程控制解决方案无线通讯实施案例(图3) 

核心节点:监控室总控制柜(含 PLC 与控制终端)、15 个路灯控制分区(每区含 8-10 盏路灯及分区控制器)。

· 设备部署

· 监控中心侧:2 捷米特 JM-Bridge01S 无线数传模块(主备模式),通过以太网连接总控制柜 PLC,外接 12dBi 高增益定向天线覆盖厂区主要区域。

· 分区侧:每个路灯控制分区安装 2 JM-Bridge01S 无线数传模块(主备模式),与分区控制器的 RS485 接口连接,配 8dBi 定向天线指向监控中心方向。

· 链路设计:主链路负责实时传输控制指令(开关信号、定时参数)与路灯状态反馈,备链路同步传输加密数据并进行校验,通过网桥内置切换机制实现无缝冗余。

三、项目痛点

1. 通讯可靠性要求高:路灯控制指令(如定时开关信号)需零丢包传输,若指令丢失可能导致特定区域路灯失效,影响夜间作业安全,单次故障处理成本超 5000 元。

2. 强电磁环境干扰:厂区内轧钢机、变压器等设备产生 10-1000MHz 频段电磁干扰,传统无线设备通讯中断率达 15%,无法保证稳定控制。

3. 大范围覆盖难题:厂区面积大且存在厂房、堆场等遮挡物,普通无线设备在 500 米传输距离下信号衰减达 60%,难以实现全区域覆盖。

四、捷米特 JM-Bridge01S 无线数传模块功能简介

该网桥专为工业大范围无线控制场景设计,核心功能如下:

· 双链路热备冗余:主备链路切换时间≤5ms,支持链路质量实时监测(每秒 200 次),故障时自动切换且无数据丢失,确保控制指令连续传输。

· 高可靠数据传输:采用工业级 FHSS 跳频技术,抗干扰能力强,在 - 85dBm 信号强度下数据传输成功率达 100%,满足开关量信号零丢包要求。

· 强环境适应性:防护等级达 IP66(完全防尘、防高压喷水),工作温度范围 - 40℃~75℃,内置电磁屏蔽层,对 10-2400MHz 干扰抑制比达 90dB

· 远距离覆盖优化:支持点对点传输距离达 3 公里(视距),采用 MIMO 多天线技术,可穿透部分遮挡物,在复杂厂区环境中覆盖半径提升至 800 米。

天津某不锈钢厂厂区路灯无线远程控制解决方案无线通讯实施案例(图4)

五、解决方案描述

采用 “双链路冗余 + 分区控制 + 抗干扰设计” 架构:

1. 双链路控制传输:监控中心与每个路灯分区建立主备两条独立无线链路,主链路传输实时控制指令与状态反馈,备链路同步校验数据,通过 CRC16 校验确保指令无丢失。

2. 抗电磁干扰方案:网桥安装位置远离强干扰源(间距≥10 米),利用其跳频技术与屏蔽结构抵消电磁影响,定向天线组合确保各分区信号强度≥-78dBm

3. 分区覆盖设计:将 120 盏路灯划分为 15 个控制分区,每个分区通过本地控制器集中管理,网桥部署在分区制高点(如灯杆顶部 3 米处),解决遮挡问题,实现全厂区无死角覆盖。

4. 智能控制功能:总控制柜内置定时模块,可按日出日落时间(结合厂区经纬度校准)自动生成开关灯计划,同时支持远程手动控制(响应时间≤1 秒),满足应急调整需求。

六、实施过程

1. 现场勘查与规划(2 天):测绘厂区路灯分布与干扰源位置,模拟不同时段信号覆盖情况,确定 15 个分区的网桥安装点位与天线指向。

2. 设备部署(1天)

· 监控中心:将 2 台主备网桥固定于监控室楼顶,连接总控制柜 PLC 的以太网端口,配置控制协议与定时参数。

· 分区侧:为 15 个分区安装网桥与分区控制器,每盏路灯接入控制器的继电器输出端,测试链路通讯质量。

3. 调试优化(1 天):设置主备链路切换阈值(信号强度≤-85dBm 时切换),测试定时开关功能(误差≤1 分钟)与远程手动控制响应速度,对 2 个弱信号分区增加天线增益至 15dBi

4. 试运行与培训(2 天):连续 48 小时全工况测试,验证通讯稳定性;培训值班人员使用控制终端,掌握手动控制、参数调整与故障排查方法。

七、实施前后效果对比 

天津某不锈钢厂厂区路灯无线远程控制解决方案无线通讯实施案例(图5)

天津某不锈钢厂厂区路灯无线远程控制解决方案无线通讯实施案例(图6)

天津某不锈钢厂厂区路灯无线远程控制解决方案无线通讯实施案例(图7)

 

 

 

、总结

本方案通过捷米特JM-Bridge01S无线数传模块的双链路冗余与强抗干扰设计,成功解决了天津某不锈钢厂厂区路灯的无线远程控制难题。实施后,不仅实现了路灯控制的全自动化与零丢包,同时提升了厂区夜间作业的安全性。其大范围覆盖能力与恶劣环境适应性,为大型工业厂区的照明智能化改造提供了可复制的参考模板,充分证明JM-Bridge01S工业无线通讯场景的可靠选择。

 

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