教学楼智能照明控制系统设计设计

教学楼智能照明控制系统设计

摘要：改革开放30多年来，我国社会经济进入了高速发展的快车道，与此同时对于能源的依赖程度也越来越高，能源短缺和环境污染形势严峻。当前国家对高校教育非常重视投入了大量的资金，但是我们发现高校中教室照明用电浪费现象非常严重。常常出现“长明灯”，所以在党中央号召节能减排的大背景下进行教学楼智能照明控制系统的设计研究有非常重要的研究意思和经济效益。

本文详细研究了大学教室的使用特点和照明需求及存在的问题,提出了一种网络化的教室照明智能控制系统，利用CAN总线和以太网技术和中控实验平台给出了教室照明控制器和上位机系统的设计方法,在此基础上,在实验室中实现了调试。针对教室的具体功能设计了一键开关、人多、人少和放PPT等控制模式。还为教室的控制增加了无线控制模块，使得教室照明控制的方法更加的多样化和灵活化。对自习室主要是利用光照度传感器和人体感应器实现照明的自动控制功能。对于楼道走廊和洗手间这类不需要长时间开灯的地方利用光照度传感器和人体感应器实现当光照度不足且有人经过时才将灯打开，在离开后灯自动关闭。有效杜绝了高校教室照明用电的浪费现象。

关键词：智能照明；CAN总线；以太网；上位机监控；远程集成

Teaching building design of intelligent lighting control

system

Abstract：In the past 30 years of reform and opening up, China's socio-economic into the high-speed development of the fast lane at the same time for the increasingly high level of energy dependence, energy shortage and environmental pollution situation is grim. The current state of Higher Education attaches great importance to put a lot of money, but we found that colleges and universities in classroom waste of electricity for lighting is very serious. Often "long light", in the context of the CPC Central Committee called on energy saving the teaching building intelligent lighting control system design study has a very important meaning and economic benefits.

In this paper, a detailed study of the university classroom use features and lighting needs and problems in a networked classroom lighting intelligent control system using CAN bus and Ethernet technology and in the control experiment platform classroom lighting controller and host computer system design, on this basis, achieved in the lab debugging. A key switch is designed for the specific function of the classroom, many people, and put the PPT control mode. Wireless control module for control of the classroom, classroom lighting control more diverse and flexible. Study room light sensor and human sensor lighting automatic control functions. Such corridor corridors and toilets do not need a long time to turn on the lights using the light sensor and human body sensor when the illumination is insufficient and someone passes before the lights on, in the left rear light automatically shut down. Effectively put an end to the college classroom lighting electricity waste.

Key words: Intelligent Lighting；CAN bus; Ethernet; host computer monitoring; remote integrated

目录

摘要 .................................................................................................................................................... I Abstract ............................................................................................................................................ II 第1章绪论 .. (1)

1.1选题背景 (1)

1.1.1国内用电紧缺与“节约型社会”的提出 (1)

1.1.2当前高校教室照明的主要控制方法与电力的浪费 (1)

1.2智能照明控制系统研究现状 (2)

1.3教学楼智能照明选题意义 (2)

1.4本论文的主要研究内容 (3)

第2章智能照明控制系统的总体设计分析 (5)

2.1系统整体设计方案 (5)

2.1.1利用以太网实现区域化控制 (5)

2.1.2 利用CAN总线将各个智能照明控制模块连接 (6)

2.2 上课教室系统设计方案 (7)

2.3自习室系统设计方案 (8)

2.4走廊与洗手间系统设计方案 (9)

2.5上位机监控面板设计 (9)

第3章智能照明控制系统的硬件设计 (10)

3.1数据采集模块的设计 (10)

3.1.1室内光照度采集 (10)

3.1.2室内人体感应 (13)

3.2现场调光模块 (16)

3.3无线控制模块 (18)

3.3.1无线发射模块 (18)

3.3.2无线接收模块 (18)

第4章智能照明控制系统的软件设计 (20)

4.1算法控制 (20)

4.1.1算法流程图 (20)

4.1.2照明控制算法 (20)

4.2 软件介绍 (21)

4.2.1 OptiVIEW (21)

4.2.2 OPC (21)

4.2.3程序语言 (21)

4.3监控画面设计 (22)

4.3.1数据连接 (22)

4.3.2新建工程项目 (22)

4.3.3添加窗口 (22)

4.3.4 PLC与OPC数据连接 (22)

4.4教室智能照明控制系统的软件设计 (23)

4.4.1 模式设计 (23)

4.4.2灯的增亮、减亮设计 (25)

4.4.3人体感应和光照度复合功能软件设计 (26)

4.4.4无线模块场景化设计 (27)

4.5走廊与洗手间控制系统的程序设计 (29)

4.6远程集成控制 (30)

第5章实验结果分析 (32)

5.1上位机实验结果 (32)

5.2远程控制实验结果 (32)

结论 (33)

致谢 (34)

参考文献 (35)

第1章绪论

1.1选题背景

1.1.1国内用电紧缺与“节约型社会”的提出

进入二十一世纪能源与环境的问题越来越受到各国家的重视。如果说环境是人们赖以生存的基础，那么能源就是一个国家经济发展的动力之源。而电力正因为其清洁、高效、方便传输等优点越来越受到人们的青睐。改革开放30多年来，我国社会经济进入了高速发展的快车道，与此同时对于能源的依赖程度也越来越高，能源短缺和环境污染形势严峻。虽然近年来，我国的电力建设取得了很大发展，但是我国现在依然面临着电力供应不足与能源短缺问题。最近几年一到夏季与冬季电力供应问题就会占据各大媒体的头条，也因为电力供应问题与百姓生活息息相关总是时时刻刻牵动各方的心。拉闸限电、错峰用电的新闻比比皆是，特别是经济发展比较迅速的长三角、珠三角地区缺电已经常态化了。正是在这种情况之下党中央国务院高瞻远瞩地提出了建设“节约型社会主义国家”。

1.1.2当前高校教室照明的主要控制方法与电力的浪费

高校教室的照明用电占到了整个用电量的65%-75%[1],其实这个比例完全可以降低，就看照明控制的效果。当前高校的照明控制主要有三种：第一种，完全靠学生的自觉性由学生自己来控制照明的开关以及开关多少的灯。第二种，由专人负责照明的开关。第三种，采用声、光控制照明设备的开关。第一种方法电力浪费最为严重，由于学生的节电意识不同导致了自习室常常出现这种情况，人已经都走完了但教室的灯都还亮着或者是一个教室中明明只有一两个同学在学习但是却把所有的灯都打开了，白天依然存在着严重的电力浪费现象，白天光照度充足但还是有相当一部分教室的灯是开着的。第二种方法虽然较之第一种已经有了很大程度的提高，但是第二种方法依然存在着很多不足的地方，比如不能够实现人离开随即关灯，必须等管理员知道这个教室人都走完了才能实现灯得关闭，专人负责灯得照明不仅增加了管理员的工作量也增加了学校的运行成本。第三种方法在节能方面做出了表率但是还不够只是在楼道和洗手间实现了节能的功能应该最大化地发挥第三种方法。

1.2 智能照明控制系统研究现状

目前国内几种常见的照明控制系统有以下几种:

1. Dynalite智能照明控制系统

该系统主要由调光模块、开关模块、制面板、液晶显示触摸屏、智能传感器、编程插口、时钟管理器、手持式编程器和PC监控机等部件组成。采用DyNet网络连接,DyNet是一个分布式智能化网络,使用RS-485通讯协议。

系统的工作原理是:控制模块由微处理器控制,所有控制部件均互连在DyNet网络上,网络上每一个装置内的存贮器均存有操作所需的全部指令。用户利用控制面板按键选择一个预置场景是一种最简单的控制方式。每个调光器可以预置96个场景。利用时钟控制器也是一种常见的照明控制方式。另一常用设备是通用传感器,其由动静控测远红外跟踪、光度检测光电管和用于遥控的接收器组成。

2. C-Bus智能照明控制系统

C-Bus系统是1994年由澳大利亚奇胜电气公司开发的,现已广泛用于很多国家和地区。C-Bus系统是一个二线制的总线型式的智能控制系统,主要用于对照明系统的控制。也可用于消防等系统中的联动控制,系统所有的单元器件(除电源外)均内置微处理器和存储单元,由一对信号线(双绞线)连接成网络。每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能,通过输出单元控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出组件建立对应联系。当有输入时,输入单元将其转变为C-Bus信号在C-Bus系统总线上广播,所有的输出单元接收并做出判断,控制相应回路输出。

控制方式包括场景控制、定时控制、红外线传感器控制、就地控制、集中开关控制和集中调光控制、群组组合控制、系统联动及广域控制。

3. ABB i-bus EIB智能安装系统

EIB智能系统由总线、总线电源、智能传感器(光线传感器、模糊开关、时间控制器、移动传感器)、智能开关驱动器和其他智能元件(逻辑模块总线祸合器)构成。它是典型的现场总线系统,每个元件就是一个节点,这些节点连接在一根2芯双绞线介质的总线上,不分主从隶属关系实现相互之间的通讯从而实现控制和被控制[1-3]。

1.3 教学楼智能照明选题意义

针对目前高校教学楼照明控制系统智能化程度不足的现状，以提高教室照明设备

控制的自动化为目的，有必要开发一套功能比较完善的教学楼智能照明控制系统。教学楼的智能照明系统控制系统符合现今“建设节约型社会”的大形势，能在一定程度上减轻用电紧张的问题，为我国经济发展贡献一份力量。教学楼智能照明控制系统研究的具体意义如下：

1、提高教学楼智能化管理水平：智能照明控制系统的使用，能大大提高教学楼的智能化管理水平，使其管理更加现代化，更加科学化。

2、节约电力资源，降低成本：采用智能照明控制系统，能降低照明设备的电力消耗，节约电能，减少学校电费开支，降低运营成本。

3、构成智能楼宇的一部分：照明控制系统的智能化是智能化楼宇的一部分，它既能独立运行，自动控制照明设备，也可以与其他子系统联接，组成完整的楼宇智能化系统。

1.4 本论文的主要研究内容

本论文在分析智能照明控制系统的发展背景和目前国内几种常见的照明控制系统基础之上，提出了应用于大学教学楼的智能照明控制系统设计方案，并且设计了上位机控制系统方便管理，和现场控制的无线模块并且将无线模块事先进行场景化。除此之外本智能照明控制系统的最大特点就是将光照度传感器和人体感应器综合利用起来，实现了教室灯的及时地开关，最大限度地减少浪费带来的损耗。论文共分为五个章节来阐述智能照明控制系统的详细设计方案，具体内容如下：

第1章主要研究了智能照明的发展背景，和现在主要的几种照明控制系统。并且根据大学教室的照明浪费现象和党中央号召节能减排的基础之上提出了智能照明应用性上的必要性。

第2章首先，简述一下整个智能照明控制系统的结构框架和总体的设计思路，然后，再具体地分析上课教室、自习教室、走廊与洗手间的设计框架与设计思路。最后，就是上位机人际友好界面的设计思路的简述。

第3章围绕第二章所需要实现的功能对照明控制系统进行硬件的设计与布局，包括声控模块、无线模块、现场调光模块，重点是研究光照度传感器和人体感应器的设计与布局。

第4章围绕第二章所需要实现的功能对照明控制系统各个模块进行软件设计。

包括上位机各个按钮所要实现功能的程序编写、光照度传感器和人体感应传感器相互配合的使用的程序编写、无线场景化接受模块与发射模块的程序编写，还有远程集成控制的实现。

第5章在实验室的环境下对系统进行测试，分析数据，并验证控制策略的可行性。并总结全文的研究工作和在系统设计中的经验，指出系统还需要完善的部分。

第2章智能照明控制系统的总体设计分析

2.1 系统整体设计方案

考虑教室的智能照明节能，改进照明系统的运行，主要应关注两个方面，合理利用自然光作为辅助光源和根据教室内人数有效开启灯具的数量，这样能够在保证照明质量的同时有效避免能源的浪费[3]。充分地利用自然光找到自然光与灯具开启的最佳平衡状态能够减少能源的损耗并且也保证了采光质量不会受到影响。

根据大学教室的实际使用类型有两种，一种是学生的自习教室，另一种是上课的教室。因此要设计一种兼顾了个别灯具的单独调光功能也要实现集中的调光与场景化。智能照明控制系统应该包括CPU控制模块、开关驱动模块、调光驱动模块、信号检

测模块、无线接收模块、无线控制面板、扩展通讯模块、房间控制模块、智能传感器、系统编程软件和计算机监控软件等部件组成。智能照明控制系统整体系统结构图如图

2-1。

图2-1智能照明控制系统整体系统结构图

2.1.1 利用以太网实现区域化控制

以太网(Ethernet)指的是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范，是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。以太网络使用CSMA/CD（载波监听多路访问及冲突检测）技术，并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。不论是无论是10M、100Mbit/s还是吉比特以太网，由于信噪比、碰

撞检测、可用带宽等原因传输距离都是100m。所以很难得到在其他大领域的应用。为了适应高带宽的要求和更长传输距离的要求,10GE对原来的以太网技术也做了很大的改进，主要表现在物理层实现方式、帧格式和MAC的工作速率及适配策略方面。10GE只在光纤上工作，并只能在全双工模式下操作，这意味着不必使用冲突探测协议，因此它本身没有距离限制,使局域网的传输距离最大达到了40KM，使得以太网的更大的应用空间。

网络化的控制方式可以让管理员在运行管理上位机实时地得到控制现场的信息,并以此作为控制的依据。从教学楼的整体出发,同时也可以依据教室用途及教学楼的整体环境,比如:可以根据教学楼里正常上课、自习、集中考试和假期等不同阶段,对所有的照明灯具采取综合调控,实现较好的照明控制和节能效果。这样就实现了整个教学楼的照明都可以通过一台运行控制管理计算机控制。

2.1.2 利用CAN总线将各个智能照明控制模块连接

各个楼层的控制模块如：电源模块、CPU模块、调光驱动模块、和信号检测模块都采用CAN总线方式连接，CAN总线是ISO国际标准化的串行通信协议。由于CAN数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性，其应用范围扩展到了机械工业、机器人、家用电器及传感器等领域。CAN 总线能够以较低的成本、较高的实时处理能力在强电磁干扰环境下工作，已成为工业数据通信的主流技术之一[11]。CAN总线的主要技术特点如下：

（1）CAN总线上任意节点均在任意时刻主动地向其他节点发起通信，节点不分主从，通信方式灵活[12]。

（2）将CAN总线上的节点信息，按对实时性要求的紧急程度，分成不同的优先级，最高优先级的数据可在最多134μs内得到传输，以满足控制的通信需要[13]。

（3）采用载波监听多路访问、逐位仲裁的非破坏性总线仲裁技术。

（4）只需通过报文滤波便可实现点对点、一对多等几种方式传输数据，无需专门的“调度”。

（5）设有出错检测、标定和自检的强力措施，数据出错率低。

（6）CAN 直接通信距离最远就可达10km（速率小于5Kb/s），最高通信速率为1Mb/s(此时通信距离为40m)。

电源模块主要给CPU模块和CAN总线功能模块供电，该模块的输入电源是市电AC220V，输出电源为DC24V。LC313-1模块是智能照明控制系统的CPU模块，可以通过CAN总线使用CANopen协议（主要采用DS-401规范）下挂14个I/O模块。与上位机连接通过10M/100Mbps以太网。另外，该模块还带有1个RS232接口、1个RS485接口（预留），可以支持Modbus协议和自由协议，1个CAN总线接口，用于跟I/O模块通讯。本模块可以跟其他不同厂商采用CANopen协议的I/O模块通讯。调光驱动模块

LA304-8开关/调光驱动器用于控制带模拟调光接口的电子镇流器，接收通过CAN总

线传来的数据，它能控制继电器的输出状态和模拟量的输出，从而达到调光和控制开关的目的。它还可以直接通过面板上的按键来控制继电器的输出状态和模拟量的输出,需软件支持。信号检测模块用于将外部照度检测和移动侦测等传感器信号接入，从而达到根据外部事件进行照明控制和调节的目的。XI308为建筑照明控制系统中的综合检测模块，作为控制系统的组成单元。其具有检测0-10V电压信号和无源开关量信号，并将其转化为数字信号通过CAN总线传送给CPU及其它模块。可联动消防火灾报警系统，通过消防报警系统所提供的无源干接点区域信号，切换照明系统。

2.2 上课教室系统设计方案

上课教室因为使用的时间都比较固定，并且灯具的开关都比较及时所以不需要进行声光自动控制。但是上课教室还是有要进行改进与设计的地方。因为每次上课的人数不同、时间不同所以灯具开关多少和亮度都不同，还有在上课的过程中灯也需要有不同的变化模式，如在放PPT时应该将讲台的灯熄灭其他各排的灯由讲台往后依次降低亮度，并且还可以根据需要成比例地加减亮度。当上课人数比较多时就要求教室中的灯具全部打开并根据实际自然光的光照度增加或降低灯具的亮度。当上课人数较少时就只打开前几排的灯具降低电力的损耗。当上完课后需要最简便地将所有灯都熄灭。将以上几种情况分别作为人多模式、人少模式、放PPT模式、增减亮模式和一键开关模式，作为场景固化在无线模块中这样上课时老师只需要通过遥控器就可以实现不同场景的转换而不需要老师来回地跑来控制教室中的灯具。

手持遥控器发射315MHz频段的无线信号与无线接收模块通信，在不同的按键下编写不同的功能，可以通过遥控器按键实现照明控制系统的开关、调光及情景控制。

无线接受器接收315MHz频段的无线遥控数据，并将已经学习记忆过的遥控数据通过CAN-bus CANopen协议发送到调光模块，用以控制分布式智能照明控制系统中

负载的开关和调光。下图2-2是无线控制面板和教室中灯的排放情况。

图2-2无线控制面板和教室中灯得排放位置情况

2.3 自习室系统设计方案

自习教室是高校教室照明浪费最为严重的地方，常常出现人走了灯还在亮，只有几个人在上自习却把所有的灯都打开了，白天灯也照开不误很少有人自觉地及时关灯所以说造成了很大的浪费。

针对上述问题，作出了如下的分析与方案设计：

1.为了尽最大的可能性利用自然光的照明时间，减少开灯的时间和杜绝白天开灯的情况，采用光照度传感器来确定什么时候开灯，并且同时确定使之达到什么样的亮度。即通过编程在不同的光照度之下对应着不同的亮度模式。

2.为了杜绝高校中出现的“长明灯”和“无人亮灯”等现象，减少因未能及时关灯所带来的电能损耗，采用人体感应来确定教室中有没有人。当教室中有人时打开灯当人员离开教室时自动熄灭灯。实现“人来灯开，人走灯灭”的智能控制方式。

所以，根据上面两条很容易得出这样的设计方案：综合利用光照度传感器和人体感应。当光照度不足时并不会立即打开灯，只有人体感应器检测到了对应的灯下有人了之后才打开相应的灯，并根据光照度传感器的具体数据来最终确定所打开灯的亮度是多少。其他没有感应到人的对应灯具则不会打开。自习室智能照明控制系统流程图如下图2-3所示。

智能照明系统设计

智能照明系统的设计 1引言 随着人民生活水平的不断提高，人们对工作和生活环境的要求越来越高，同时对照明系统的要求也越来越高。照明领域的能源消耗在总的能源消耗中占了相当大的比例，节约能源和提高照明质量是当务之急。照明用电作为电力消耗的重要部分，已经占到了电力消耗的10%左右，并且随着我国国民经济的迅猛发展和人民生活水平的不断提高，照明用电还将不断增加。[1] 传统照明技术受到了强烈冲击。一方面，由于信息技术和计算机的发展对照明技术的变化提供了技术支撑；另一方面，由于能源的紧缺，国家对照明节能越来越重视，新型的照明技术得以迅速发展，以满足使用者节约能源、舒适性、方便性的要求。 智能照明系统是最先进的一种照明控制方式，它采用全数字、模块化、分布式的系统结构，通过五类控制线将系统中的各种控制功能模块及部件连接成一个照明控制网络，它可以作为整个建筑物自动化管理系统（BA系统）[2]的，一个子系统通过网络软件接入BA系统，也能作为独立系统单独运行，在照明控制实现手段上更专业、更灵活，可实现对各种照明灯的调光控制或开关控制，是实现舒适照明的有效手段，也是节能的有效措施。 智能照明系统可对白炽灯、日光灯(专用镇流器)、节能灯、石英灯等多种光源调光,满足各种环境对照明的要求。适用范围有:大型公共建筑,如会展中心、航站楼、客运站、体育场馆、大型商场等;博物馆、美术馆、图书馆等文化建筑和教学建筑;星级酒店和高档写字楼的宴会厅、多功能厅、会议室、大堂、走道等场所。 通过采用智能照明系统,可实现以下控制功能:

(1)时钟控制:通过时间设定实现各照明区域的不同控制。 (2)调光控制:通过照度探测器和调光模块,达到各区域照度值始终在预先设定值范围。 (3)区域场景控制:通过控制面板和调光模块,实现各照明区域的场景切换控制。 (4)动静探测控制:通过动静探测器和调光/开关模块,实现各照明区域的自动开关控制。 (5)手动遥控器控制;通过红外线遥控器,实现在正常状态下各区域内的照明灯具的手动控制和区域场景控制。 (6)应急照明控制:系统对特殊区域内的应急照明所执行的控制。 3智能照明控制系统原理与组成 智能照明系统是基于计算机控制平台的全数字、模块化、分布式总线型控制系统。中央处理器、模块之间通过网络总线直接通信，利用总线使照明、调光、百叶窗、场景、控制等实现智能化，并成为一个完整的总线系统。可依据外部环境的变化自动调节总线中设备的状态，达到安全、节能、人性化的效果，并能在今后的使用中根据用户的要求通过计算机重新编程来增加或修改系统的功能，而无须重新敷设电缆，智能照明控制系统的可靠性高，控制灵活，是传统的照明控制方式所无法做到的。 智能照明的系统通常主要由调光模块、开关模块、控制面板、液晶显示触摸屏、智能传感器、PC接口、时间管理模块、手持式编程器、监控计算机（大型网络需网桥连接）等部件组成。 线路系统：总线式智能照明简单的开关特点：负载回路连线接到输出单元的输出端，控制开关用五类线与输出单元相连。负载容量较大时仅考虑加大输出单元容量，控制开关不受影响；开关距离较远时，只须加长控制总线的长度，节省大截面电缆用量；可通过软件设置多种功能（开/ 关、调光、定时等）。总线式智能照明系统双控电路特点：实现双控时只需简单地在控制总线上并联一个开关即可；进行多点控制时，依次并联多个开关即可，开关之间仅用一条五类线连接，线路安装简单省事。 控制方式：智能照明控制，采用低压二次小信号控制，控制功能强、方式多、范围广、自动化程度高，通过实现场景的预设置和记忆功能，操作时只须按一下控制面板上某一个键即可启动一个灯光场景（各照明回路不同的亮暗搭配组成一种灯光效果），各照明回路随即自动变换到相应的状态。上述功能也可以通过其他界面如遥控器等实现。 照明方式：智能照明控制系统采用“调光模块”，通过灯光的调光在不同使用场合产生不同灯光效果，营造出不同的舒适的氛围。

智能家居照明控制系统设计

智能家居照明控制 系统设计 1

本科毕业论文(设计) 题目智能家居照明控制系统设计学院电信学院 专业电子信息工程 班级电子信息工程统本(01)班学号 学生姓名谢国鑫 指导教师田新志 完成日期 5月 西安思源学院教务处制 二〇一六年五月

摘要 人们日常生活照明是必不可少的,随着老百姓生活水平的提高,普通照明达不打那种随心所欲的要求,而且电子的发展,通信和计算机网络技术为智能照明控制系统提供了条件,具有广阔的发展前景。 本课题中所设计的系统中使用CC2530作为无线网络设备, MSP430F2619 微控制器芯片作为处理器,并结合TI公司Z -堆栈协议栈来实现打开和关闭以及控制LED灯泡。本设计在上位机经过节点之间关系的灵活配置进而能达到智能控制。 本设计中的电气系统的自组网功能,用户能够经过路由器到路由器节点控制协调器发送信号任何终端设备,终端接收到命令和PWM信号,实现每个灯导致多级调光和场景模式控制功能,具有一定的实用价值。 关键词: 智能照明系统 ZigBee 无线网络 CC2530

Abstract Lighting is essential to People's Daily life, as people living standard rise, the requirements of general lighting up to don't play that follow one's inclinations, and the development of electronic, communication and computer network technology provides conditions for the intelligent lighting control system, has a broad development prospects. This topic in the design of the system used in CC2530 as wireless network equipment, MSP430F2619 microcontroller chip as the processor, and connecting with the TI company Z - stack protocol stack to achieve open and close and control LED bulbs. This design through the node in the upper machine of the relationship between the flexible configuration which can achieve intelligent control. Electrical system in the design of the ad-hoc network function, the user can control the coordinator to send signals through the router to router nodes any

基于单片机的智能照明控制系统设计[1]

设计名称：智能照明控制系统组别：第五组 组长：XX 组员：XX

基于单片机的智能照明控制系统设计 随着电子技术的飞速发展，基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能家居等行业，微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心，代替了传统的控制系统的常规电子线路。 本文介绍了基于单片机AT89C51的室内灯光控制系统及其原理，提出了有效的节能控制方法。该系统采用了当今较成熟的传感技术和计算机控制技术，利用多参数来实现对学校教室室内照明的控制。 系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。工作时,光信号取样电路采集光照强弱、人体信号采集电路采集室内是否有人、是否为工作时间等信息并将信号送到单片机,单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作,从而实现照明控制,以达到节能的目的。

目录 1 引言....................................................................... 1.1 研究背景.............................................................. 1.2 智能照明控制系统的优点................................................. 2 设计部分................................................................... 2.1设计要求............................................................... 2.2系统设计............................................................... 2.3逻辑控制............................................................... 2.4硬件设计............................................................... 2.4.1 系统硬件总述....................................................... 2.4.2 AT89C51单片机介绍................................................. 2.4.3 光照检测电路....................................................... 2.4.4 人体信号采集电路................................................... 2.4.5 比较电路........................................................... 2.4.6 延迟时间选择电路................................................... 2.4.7 输出控制电路....................................................... 3 系统软件设计及实现......................................................... 4 结论...................................................................... 5 评价……………………………………………………………………………………………….. 6 组员分工…………………………………………………………………………………………..

基于单片机的楼道照明自动控制系统设计

基于单片机的楼道照明自动控制系统设计 1.设计内容 本次设计的内容为楼道照明自动控制系统的设计。它利用光敏电阻和热式电红外传感器，单片机等器件对楼道照明灯具进行自动控制。使电灯白天不亮，夜间有人走动时自动点亮，人走后延时一段时间自动熄灭，从而达到节能的目的。 2.设计方案和主要元器件的选择 2.1设计方案 本次设计的三个要求：第一电灯白天不亮，第二晚上有人走动时自动点亮，第三人走后延时一段时间自动熄灭。针对，电灯白天不亮，我们采用光控，采用光敏电阻，利用它的导电特性予以解决；针对行人走动电灯自动点亮，我们采用热式电红外传感器，利用它将热转化为电压的特性予以解决；针对延时，我们采用单片机的延时程序予以解决。 2.2 主要元器件的选择 （一）光敏电阻的结构和工作原理 1 结构 光敏电阻的结构和电路图形符号如图1所示。

光敏电阻又称光导管，它几乎都是用半导体材料制成的光电器件。如图2所示光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时即可加直流电压，也可加交流电压。无光照时候，光敏电阻值（暗电阻）很大，电路中电流很小。当光敏电阻收到一定波长范围的光照时，它的阻值（亮电阻）急剧减少，电路中电流迅速增大，一般希望暗电阻越大越好，亮电阻越小越好，此时光敏电阻的灵敏度高。实际光敏电阻的暗电阻值一般在兆欧级，亮电阻在几千欧以下。 2 工作原理 用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物，硒化物等半导体。通常采用

涂敷，喷涂，烧结等方法在绝缘底上制作很薄的光敏电阻体及梳妆欧姆电极，然后接出引线，封存在具有透光镜的密封壳体内，以免受潮影响其灵敏度。在黑暗环境里，它的电阻值很高。当受到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则阶带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在阶带中产生一个带正电荷的空穴，这种有光照产生的电子--空穴对增加了半导体材料中载流子的数目，使其电阻率变小，从而造成光敏电阻值下降。光照愈强，阻值愈低。入射光消失后，由光子激发产生的电子--空穴对将逐渐复合，光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。 （二）热释电红外传感器 任何发热体都会产生红外线,辐射的红外线波长跟物体温度有关。表面温度越高,辐射能量越强。人体的正常体温为36~37.5℃，其辐射的最强的红外线的波长为9.67~9.64um，中心波长为9.65um。故考虑采用热释电人体红外传感器(PIP)。热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成，其极化产生正、负电荷,随温度的变化而变化。 Ｄ端接电源 正极，Ｇ端接电 源负极，Ｓ端为 信号输出。由于

智能照明系统设计方案

智能照明系统 1、概述 办公环境不仅要有足够的工作照明，更应营造一个舒适的视觉环境，减少光污染。现代办公楼的照明已经成为直接影响办公效率的主要因素之一，因此,越来越引起人们的高度重视。做好照明设计，加强照明控制设计，已成为现代智能办公大楼的一个重要内容。据国内外有关资料介绍，办公照明用电量占整幢大楼能耗的约1/3，办公照明的设备费用（包括照明器件和配布线工程费）约占电气工程费用的10%以上，因此选择合理的照明方案，配置先进的控制系统，不仅能大大简化穿管布线的工作量，而且能有效地节约能源，降低用户运行费用，提高大楼管理水准，具有极大的经济意义和社会效益。在一些欧美发达国家，照明系统的智能化控制已成为智能化大楼不可分割的组成部分，而且应用范围越来越广。 智能照明控制系统的技术，随着现代建筑技术的发展而不断更新以适应各种建筑结构布局，不同灯具的选配，实现多样化的控制模式。由于这是一个开放式的系统，采用标准接口可以方便地与其它系统诸如BA、安保、消防等相互连接完成系统集成功能；同时利用系统配备的监控软件，大楼管理工作人员借助“友好”的用户界面，能极其方便地遥控、监控大楼所有控制设备的工作状态。 2、智能照明系统 长期以来智能照明在国内一直受到忽视，绝大多数建筑物仍然沿用传统照明控制方式。部分智能区域照明和定时开关功能，很难实现调光、场景控制等负责多变的功能，澳洲奇胜的C－BUS正是为了满足这些更高的照明需求而开发出来的新一代智能照明控制系统。就照明管理系统而言，它不仅要控制照明光源的发光时间、亮度来配合不同应用场合做出相应的灯光处理，而且还要考虑到管理智能化和操作简单化以及灵活适应未来照明布局和控制方式变更等要求。一个优秀的智能照明系统可以提升照明环境的品质，确保在建筑物里工作和生活群体的舒适和健康。

图书馆照明控制系统设计

毕业设计 《图书馆照明控制系统》 The design of Lighting Contro1 System for the library 学生学号： 学生姓名：张竞文 专业班级：电气 指导教师：图萍给 职称：

起止日期： 长春光华学院Changchun Guanghua University

目录

图书馆照明控制系统设计 描要: 本文介绍了基于单片机AT89S51的图书馆照明控制系统及其原理,提出了有效的节能控制方法。该系统采用了当今比较成熟的传感技术和单片机定时控制技术,利用多参数来实现对学校图书馆照明的控制。 系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。该照明控制系统的主控制器是以AT89S5l单片机为基础,实現了通信、信号采集、控制等功能。文中详细地描述了控制电路的设计过程,包括:环境光照度信号取样电路、人体信号采集电路、继电器驱动电路以及信号处理电路等。对于软件一设计主要有主控制器的数据传输程序设计以及灯光控制、延时控制、A/D转换等程序设计。 工作时,光信号取样电路采集光照最弱、人体信号采集电路采集室内是否有人信息并将信号送到单片机,单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作,从而实現智能照明控制,以送到节能的目的。

关键词：智能控制,热释红外,传感器.单片机,定时控制 The design of Lighting Contro1 System for the library Abstract: This article desiribes Library Based on Single- Chip Microcomputer at89s5l Lighting Control System and its principles, proposes effective energy- saving control-method.The system uses the current sensing technology is more mature and timing of single .chip computer contro1 techno1ogy using multiple parameters to achieve control over lighting in the school liblary. System design includes hardware, design and software design of two parts. The Master 0f lighling Contro1 System is based on the at89s51 single chip,enabling communication,data accquisition,contro1,and other functiolns.The text of the control circuit are described in detail in the design process,including: ambient light signa1 sampling circuit,the body's signal acquisition .circuit,the relay driver circuit and signa1 processing circuit and so on.Software Design for data transfer program, as we11 as the main controller lighting control, Timer control, a/d control program design. Work, the optica1 signa1 Sampling Circuit capture,light, strong or weak, human acquisition of signal acquisition Circuit Indoor If anyone, whether working for the information and send a signal to the SCM, single- chip Mircomputer based on this information by contro11ing circuit for lighting switches, enabling Intelligent Lighting Contro1, to achieve energy- saving purposes.

智能照明控制系统的设计

基于单片机实现智能照明控制系统的设计 摘要 随着社会的发展人们对生活质量的要求越来越高，为方便生活人们越来越多的在各个场所引入照明设备，照明在能耗中所占的比例日益增加。为了达到方便生活的目的，这些照明设备有时会彻夜开着，从而造成了大量电力能源的浪费。据统计，在楼宇能量消耗中，仅照明就占33%，因此照明节能日显重要。现在国内外普及使用的节能开关基本有声控型、触摸型、感光型等。这几种开关各有自己的弊端，如声控型不适合环境嘈杂场所、触摸型虽然能自动关闭但不能自动打开、感光型开关在无人期间不能自动关闭……由此研究设计一种既智能又节能的控制系统来替代现有的产品是一件极其有意义的工作。本设计通过AT89C51单片机结合LED显示技术、红外传感技术、光感技术、延时技术、按键采集与处理等技术来实现对照明设备的智能控制。其原理为：1、单片机通过继电器控制照明设备的打开或者关闭。2、单片机通过光照检测电路对照明设备周边亮度进行检测，如果亮度满足生活需要则保持照明设备的关闭状态；如果亮度不够则由单片机同时检测BIS0001芯片是否采集到了人体热释电传感信号。3、如果芯片 BIS0001检测到人体信号，单片机立刻控制照明设备打开；如果该芯片没有检测到人体信号，单片机控制照明设备继续保持关闭状态。4、照明设备打开时，如果某一时刻单片机检测不到人体信号则延时一段时间后关闭，延时期间如果又检测到人体信号则结束延时。5、根据应用场所及使用人群的不同可以通过设置单片机P1.0—P1.4引脚的状态来设置不同的延时时间值。 本设计的程序采用C语言来编写，并且通过单片机仿真软件Proteus对程序进行仿真，大大提高了设计时间和设计的可靠性。 关键词单片机传感器 BIS0001 照明控制节能

舞台灯光控制系统的设计与研究 雷树培

舞台灯光控制系统的设计与研究雷树培 发表时间：2017-12-18T09:51:34.810Z 来源：《基层建设》2017年第26期作者：雷树培[导读] 摘要：随着生活水平的不断提高，人们对文化生活也有了更高的追求，观看舞台表演的人越来越多，为了更好的满足观众日益增长的观看需求，这也对舞台效果提出了更高的要求。 广州市东进软件开发有限公司广东广州 511450 摘要：随着生活水平的不断提高，人们对文化生活也有了更高的追求，观看舞台表演的人越来越多，为了更好的满足观众日益增长的观看需求，这也对舞台效果提出了更高的要求。在舞台表演中，舞台的灯光是其中一项十分重要的影响因素，其发挥着重大的作用，可以烘托和渲染舞台效果。近些年来，舞台的灯光技术随着科技的进步取得了不错的发展，越来越多的舞台灯光控制系统被应用到舞台上。随 着人们对灯光效果的追求越来越多，舞台的灯光控制系统的设计也逐渐复杂。本文针对舞台灯光控制系统的设计和研究进行深入的分析。 关键词：舞台灯光；控制系统；设计；舞台效果引言 随着经济的发展，人们的文娱生活也逐渐丰富。越来越多的人们去观看舞台表演，为了更好的进行观赏，观众对舞台效果也提出了越来越高的要求。舞台灯光在提升舞台效果中发挥着重要的作用，优质的舞台灯光可以完美的烘托舞台氛围，而且，舞台灯光的作用还不止于此，它还可以增强舞台艺术的渲染力，为舞台效果提供不同的时间和空间的场景效果，可以说为对舞台表演起到了支撑作用。所以，本文对舞台灯光的控制系统进行研究，分析其中设计和研究的原理。 1.舞台灯光的光源介绍 在舞台灯光中，光源可以满足舞台上对灯光的多种需求，还可以给舞台表演提供丰富的色彩。目前，在舞台上应用了很多光源，种类比较复杂，而且因为光源的发光原理不尽相同，所以将光源分成了发光光源、辐射光源和放电光源等。而且又因为光源的灯内压强不同，放电光源又被分为了超高压、高压和低压三种放电光源。一般在舞台设计中，最常用的就是超高压放电光源灯。而且舞台设计中应用比较频繁最高的是热辐射光源，常见的有白炽灯和卤钨灯两种，这两种灯有着不同的光辐射特性，在使用的过程中，拥有较小的色温和光通的衰减幅度。 2.舞台灯光控制系统的发展情况 从很早以前我们就开始使用舞台灯光控制系统，目前，我国的舞台灯光经历了从国外进口，到仿制外国先进产品，发展到现在的可以独立设计和制造舞台灯光，我国的舞台灯光控制技术取得了巨大的进步，完成了重大转变。发展到目前为止，我国的舞台电脑控制系统的处理器已经是以8位和16位为主了【1】。为了对舞台灯光信号进行更好的传输，采用无线的方式来控制舞台电脑灯光系统的数据传输，并且这种信号传输的方式有着更高的可靠性。 3.舞台灯光控制系统的设计 3.1舞台灯光控制系统的设计方案 在设计舞台灯光控制系统时，要先明确舞台灯光控制系统的有关性能要求，主要表现在五个方面：首先要求舞台灯光控制系统必须要能够支持标准的数字接口DMX512通信协议，这样就可以保证大多数的DMX512灯光数据都可以通过电脑灯控来进行运行；其次，需要通过无限传输的形式来传输相关的数据，实现通过无线数据传输来连接灯光控制台和电脑灯；接下来，要求DMX512的控制通道中要拥有光圈通道、聚集通道、色温控制通道等；第四点，就是要求舞台灯光控制系统有较好的切换效果功能，且要有比较稳定的场景；最后一点就是要求舞台灯光控制系统要包含18路步进电机的驱动系统，而且这个系统中要有图案变化机、光闸电机和CMY颜色混合电机等。 另外，在设计舞台灯光控制系统时，连接灯光控制系统和光源步进电机驱动模块的纽带应该是无线通信。在选择无线通信系统时，可以选择单片射频收发芯片NRF905以及其他外围元件，当数据处理器发出DMX512信号时，NRF905模块就会将收到的信号传输到步进机的译码处理器中，然后处理器就会就会发出相应的指令。在处理信号的过程中，根据以往实际应用得出来的结果显示，将STM32F103VET6当做是舞台电脑灯信号处理控制系统的主控器。为了使所有的步进电机都受到舞台电脑等控制系统的控制，我们可以让所有的PWM端口都连接在速度相同的步进电机上。 3.2舞台电脑灯的内部系统 舞台电脑灯的内部系统包括机械控制系统和光学控制系统两种。其中，机械控制系统包括CMY颜色混合电机、18步进电机以及X轴和Y 轴等。通过分析电脑灯的工作原理以及其应用特点，我们将舞台电脑灯的控制系统又进行了划分，分为以下九种：关闸、调焦控制、频闪、旋转、特效自传和CMY颜色混合等【2】。 在光学设计中，我们需要慎重考虑光源的光通量的利用率。光学系统在舞台电脑灯中应该考虑的性能指标有很多种，包括光斑的大小、饱和度以及均匀性等等。一般有两种因素可以影响到这些性能指标，其一就是在光路设计中的镜面反射系统，表面存在着一些纹路，并且有刻度的抛物面反光镜，这些反光镜可以产生比较均匀的混合光束；其二就是有关光源的使用材料以及这些材料的整体系统结构。目前，业内使用最好的就是1200W短弧双端金属气体放电灯管，这种灯管有很多特点，比如有稳定的显色性、很高的亮度、较高的色温等等。当周围的灯光变暗的时候，短弧放电灯管仍然可以保持比较好的色温。但是，没有绝对完美的事物，这种灯管也有一定的缺陷，由于这种灯管是通过内部填充剂通过电弧来成像的，所以有的时候它会出现电弧光失效或者色带失效的现象。 3.3舞台电脑灯控制系统的步进电机选型 步进电机是一种通过脉冲来控制信号的一种设备，它可以将信号转换成角度信号，在舞台电脑灯控制系统中应用十分普遍。步进电机的种类也十分的多，像是反应式步进电机、永磁式步进电机以及混合式步进电机等，在设置舞台电脑灯控制系统时，可以根据周围条件因素的限制或者是灯光需求选用不同种类的步进电机。 3.4舞台灯光控制系统的硬件设计 组成舞台的灯光控制系统少不了各种各样的硬件设备，所以我们应该对所需要的硬件提前进行设计。舞台灯光控制系统中的硬件设计基本分为五个部分，分别是步进电机驱动控制部分、数据处理部分、温度采集高温保护模块、无线通信部分以及电源部分。这五个部分缺一不可，是相辅相成的。这些硬件系统的作用主要是进行高温保护、定位和控制X轴电机以及定位Y轴电机等等。 3.5设计舞台灯光控制系统的软件

基于AT89C52单片机和BIS0001的智能照明控制系统设计

基于AT89C52单片机和BIS0001的智能照明控制系统设计 类别：网文精粹阅读：1013 对一些照明时间较长、照明设备较多的场所(如学校教室、商场等)，其照明系统的使用浪费现象屡见不鲜。由于缺乏科学管理和管理人员的责任心不强，有时在借助外界环境能正常工作和夜晚室内空无一人时，整个房间内也是灯火通明。这样下来，无形中所浪费的电能是非常惊人的。据测算，这种现象的耗电占其单位所有耗电的40％左右。因此，有必要在保证照明质量的前提下，实施照明节能措施。这不仅可以节约能源，而且会产生明显的经济效益。 1系统结构和工作原理 系统结构图如图1所示。本系统主要由光照检测电路、热释电红外线传感器及处理电路、单片机系统及控制电路组成。工作时，光照检测电路和热释电红外线传感器采集光照强弱、室人是否有人等信息送到单片机，单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作，从而实现照明控制，以达到节能的目的。

2系统硬件设计 按图1构成的系统硬件电路如图2所示。为了使系统功能更加完善，在该系统中可以增加时间显示电路，用于显示当前的时间。由于该部分硬件与软件均已成熟，在此不做详细介绍。 2.1中心控制模块 目前较为流行的单片机有AVR和51单片机，从系统设计的功能

需求及成本考虑，51单片机性价比更高。AT89C52是拥有2个外部中断、2个16位定时器、2个可编程串行UART的单片机。中心控制模块采用AT89C52单片机已完全满足设计需要，实现整个系统控制。 2.2光照检测电路 如图2所示，当外界环境光照强时，光敏电阻R13阻值较小，则A点电平较低；当外界环境光照弱时，光敏电阻R13阻值较大，则A 点电平较高，将此电平送到单片机，由程序控制是否实现照明。 2.3热释电传感器及处理电路 2.3.1热释电红外线传感器 热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号。热释电传感器具有成本低、不需要用红外线或电磁波等发射源、灵敏度高、可流动安装等特点。实际使用时，在热释电传感器前需安装菲涅尔透镜，这样可大大提高接收灵敏度，增加检测距离及范围。实验证明，热释电红外传感器若不加菲涅尔透镜，则其检测距离仅为2 m左右；而配上菲涅尔透镜后，其检测距离可增加到10 m以上。 由于热释电传感器输出的信号变化缓慢、幅值小(小于1 mV)，不能直接作为照明系统的控制信号，因此传感器的输出信号必须经过一个专门的信号处理电路，使得传感器输出信号的不规则波形转变成适

智能照明系统设计说明

1、概述 “节能、智能科技与美学是21世纪建筑业的主题。” 现代建筑中照明系统对于能源的消耗已经高达35%，建筑界已经引入“绿色”照明的概念，其中心思想是最大限度采用自然光源、设置时钟自动控制、采用照度感应和动静传感器等新技术。现代东莞商业中心环境不仅要有足够的工作照明，更应营造一个舒适的视觉环境，减少光污染。照明已经成为直接影响工作效率的主要因素之一，因此，越来越引起人们的高度重视。做好照明设计，加强照明控制设计，已成为现代化东莞****智能化设计的一个重要内容。 2、项目需求分析 作为大量使用灯光的建筑，对于智能照明的需求具有以下特点： 控制区域类型较多，包括大堂区，走廊，楼梯间，电梯厅等；以及6－38层写字楼的公共走廊，室外亮化景观照明，地下车库照明，地下商业部分等的照明控制。 ●灯光耗能量大，因此对于照明节能的要求较高，效果要求显著； ●人流量和照明量存在线性比例关系，人流量越多，需要打开的光源越多； ●顾客对于灯光有较高的指标要求，在不同的区域、不同的场合来设置不同的场景。 根据本项目业主、设计单位针对本项目的直接沟通交流，并结合以往智能灯光在项目实施中的实际经验，我们对于本项目各控制区域需要用到的控制手段分析如下：

3、方案设计 根据需求，我们设计以下控制方案： 照明控制区域说明： 3.1公共区域（大堂、走廊、电梯厅） 走道、电梯厅在*****是必不可少的，在大楼走道、电梯厅等区域的照明是最能体现智能照明的节能特点。没用到智能照明的情冴下，当走道无人经过的时候灯却依然亮着，这就大大浪费了电能，而智能照明系统可以有效的进行管理。 大堂 大堂是客人进入****商务区的必经之路，是光临****的第一感觉，其灯具的选用和灯光布置不只是为了大堂照明的需要，更应考虑照明的气氛及照明与建筑装潢的协调。作为一个高级大楼的大堂应该最大限度地为客人提供一个舒适、优雅、端庄的光环境。 大堂采用场景控制，在大堂内配置可编程控制面板迚行灯光控制。通过可编程控制面板可以实现多种不同场景的切换，如：“白天模式”、“傍晚模式”、“夜间模式”等，不同模式开启不同的灯光。 同时，在一层的大堂内配置一个液晶触摸屏，该触摸屏可对整座大厦内所以智能照明受控回路的控制。 走廊 走廊采用自动照明控制，正常工作时间全开，非工作时间改为减光照明，节假日无人时可以只亮少量灯。在电梯厅入口处配置一个可编程控制面板，可根据需要手动控制就近灯具的开关。在走廊通道中，配置相应数量的红外感应器，可实现随着人员走动开启灯光的功能。当人员离开红外探测范围内，灯光延时自动关闭。 下图为公共区域（走廊）照明控制原理图（仅供参照）： 值班模式：半开

智能照明控制系统方案设计

灯光控制系统方案

一、系统概述 系统原理概述 系统所有的单元器件（除电源外）均内置微处理器和存储单元，由一对信号线（UTP5）连接成网络。每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能，通过输出单元控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出组件建立对应联系。当有输入时，输入单元将其转变为数字信号在系统总线上广播，所有的输出单元接收并做出判断，控制相应回路输出。 系统通过两根总线连接成网络。总线上不仅为每个组件提供24伏直流电源，还加载了控制信号。通过系统编程使控制开关与输出回路建立逻辑对应关系。 系统元件采用 模块化结构、并已 经有系统化产品、 系统扩展方便。同 时，通过专用接口 元件及软件，可能 直截接入电脑进行实时监控，或接入以太网进行远程实时监控。因此在设计时更加简单、灵活。 系统为分布式控制，模块化结构，可靠性高。任何控制模块均内置CPU，每个输入模块（场景开关、多键开关、红外传感器等）都可直接与输出模块（调光器、输出继电器）通讯（发送指令→接受指令→执行指令），避免了集中式结构中央CPU一旦出现故障造成整个系统瘫痪的弱点。 与BA系统的集成

诺雅照明控制系统是一个开放的系统，通过专用接口软件，可方便地与其他系统连接，如楼宇自控系统、门禁系统、保安监控系统、消防系统等。

系统结构图

二、系统功能和优点 智能照明控制系统在学校应用的功能和优点： 1、实现照明控制智能化 可用手动控制面板，根据一天中的不同时间，不同用途精心地进行灯光的场景预设置，使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景，使人产生新颖的视觉效果。随意改变各区域的光照度。 2、美化环境以达到吸引学生的注意力 好的灯光设计，能营造出一种温馨、舒适的环境，增添其艺术的魅力。良好的环境可以培养学生对其产生更大的兴趣，从而得到更好的学习效果。 利用灯光的颜色、投射方式和不同明暗亮度可创造出立体感、层次感，不同色彩的环境气氛，不仅使学生有个很好的学习环境，而且还可以产生一种艺术欣赏感，对课程产生强烈的研究精神。 3、可观的节能效果 由于智能照明控制系统能够通过合理的管理，根据不同日期、不同时间按照各个功能区域的运行情况预先进行光照度的设置，不需要照明的时候，保证将灯关掉；在大多数情况下很多区域其实不需要把灯全部打开或开到最亮，智能照明控制系统能用最经济的能耗提供最舒适的照明；系统能保证只有当必需的时候才把灯点亮，或达到所要求的亮度，从而大大降低了学校的能耗。 4、延长灯具寿命 灯具损坏的致命原因是电压过高。灯具的工作电压越高，其寿命则成倍降低。反之，灯具工作电压降低则寿命成倍增长。因此，适当降低灯具工作电压是延长灯具寿命的有

基于PLC系统的校园照明智能控制系统毕业设计论文

* * * 大学 本科生毕业设计（论文） 学院（系）：电子与电气工程学院 专业：电气工程及其自动化 学生： 指导教师： 完成日期2012 年5 月 ****本科生毕业设计（论文）

基于PLC的校园照明智能控制系统设计 Intelligent Control of Campus Lighting Based on Programmable Logical Controller 总计：27 页 表格： 2 个 插图：15 幅 *****本科毕业设计（论文）

基于PLC的校园照明智能控制系统设计 Intelligent Control of Campus Lighting Based on Programmable Logical Controller 学院（系）：电子与电气工程学院 专业：电气工程及其自动化 学生姓名： 学号：104091120032 指导教师（职称）： 评阅教师： 完成日期：

基于PLC的校园照明智能控制系统设计 电气工程及其自动化* * * ［摘要］目前，大多数校园照明系统仍然使用人工控制，其缺点是控制复杂、修理困难、容易发生误动作。针对这种情况，本设计使用西门子S7-200PLC代替传统的人工控制校园照明系统。采用了PLC智能控制，系统稳定可靠，完全满足学校的照明要求，校园照明系统主要有道路控制输出信号、景观灯输出信号、公共绿地输出信号，根据PLC 控制原理对其进行I/0分配和绘制照明系统流程图及编写校园照明智能控制系统梯形图控制程序。最后经过模拟仿真运行，能够实现当设备发生故障或出现某些不正常运行情况时，由自动控制变换人工控制，在排除故障后再次实现自动控制满足照明智能控制系统的要求。 ［关键词］照明系统；西门子S7-200；输出信号；智能控制 Intelligent Control of Campus Lighting Based on Programmable Logical Controller Electrical Engineering And Automation Specialty* * * Abstract:At present the illumination system of the majority of our campus is still using the traditional manual control system, whose disadvantages are complex control, difficult to repair, prone to malfunction. For this situation, this paper uses the Siemens S7-200 and designs the system to control the campus lighting system instead of traditional artificial control，Programmable Logical Controller intelligent control system was adopted on the new campus, the control system is reliable enough to meet the requirement of campus lighting, The system mainly includes incident the output signal of the road、the decorative lights and the green fields. Which composes the I/0 allocation tables and flowing diagram and the ladder diagram control programs of the illumination system of the campus. Through the simulation, it is able to turn to manual control from the automatic system when the facilities generate the phenomenon of the malfunction and abnormal,the automatic system turn on after people to find and orderly deal with the malfunction ,and fulfills the requirements of the system of the intelligent control. Key words:The illumination system; Siemens S7-200; the output signal; intelligent control

智能照明控制系统毕业设计

智能照明控制系统毕业设计 篇一：基于单片机的智能照明控制系统设计 本科生毕业论文(设计) 题目室内智能照明控制系统的研究与设计学生姓名李天顺学号 XX专业班级建筑电气与智能化10101班指导老师曾进辉 XX年11月 基于单片机的智能照明控制系统设计 摘要 随着电子技术的飞速发展，基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业，微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心，代替了传统的控制系统的常规电子线路。楼宇智能化的发展与成熟，也为基于单片机的照明控制系统的普及与应用奠定了坚实的基础。 本文介绍了基于单片机AT89C51的室内灯光控制系统及其原理，提出了有效的节能控制方法。该系统采用了当今比较成熟的传感技术和计算机控制技术，利用多参数来实现对学校教室室内照明的控制。 系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。该照明控制系统的主控制器、分控制器分别是以AT89C51和AT89C2051单片机为基础，实现了通信、信号采集、控制与显示等功能。使用光电子镇流器，使光源具备自动调节功能。文中详细地

描述了控制电路的设计过程，包括：光信号取样电路、人体信号采集电路、键盘与LED显示电路、RS485通信电路、照明灯控制电路、看门狗电路以及信号处理电路等。对于软件设计主要有主控制器、分控制器的有线通信程序设计以及灯光控制、定时控制、键盘扫描与LED显示等程序设计。 工作时,光信号取样电路采集光照强弱、人体信号采集电路采集室内是否有人、是否为工作时间等信息并将信号送到单片机,单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作,从而实现照明控制,以达到节能的目的。 关键词：智能控制，主控制器，分控制器，单片机，定时控制 The Control System for Intelligent Lighting Based on Single–chip Microcomputer Author: Li Guozhong Tutor: Sun Man Abstract With the rapid development of electronic technology, the system of control based on Single-chip Microcomputer is widely applied in industry, agriculture, electric power, electron, intelligent building and so on. Microcomputer, as the subject and