1. 研究目的与意义
1.1 智能照明控制的背景及简介
人类最早的照明控制,大概应当是在建筑物中通过确定门窗的朝向、尺寸和位置等对自然采光进行的控制。在早期的电气照明设计中,一般采用开关、断路器等电气设施近距离地进行灯光的控制,当设计大面积区域灯光管理的时候,就会出现费人、费力、费时的问题,随着科技的进步,在面对远距离照明控制时,主要利用触发器、继电器等在中央控制室内或值班室内对灯光进行综合控制,虽然它解决了灯光的集中控制问题,但这样的系统不能对灯光的状况做出及时的反馈,技术难度也颇大。伴随着计算机技术、通信技术、自动控制技术、总线技术、信号检测技术和微电子技术的迅速发展,照明进入了智能化控制的时代。实现照明控制系统智能化的主要目的有两个:一是可以提高照明系统的控制和管理水平,减少照明系统的维护成本;二是可以节约能源,减少照明系统的运营成本。
照明控制的发展经历了手动控制、自动控制和智能化控制三个阶段。
智能照明控制系统是以计算机和网络技术为核心,利用微处理器技术和存储技术,将来自传感器的关于建筑物照明情况的信息进行处理后,通过一定的程序指令控制照明电路中的设备,调用不同的程序,执行不同的功能,就可以达到不同的照明水平,营造出不同的氛围和环境。智能化照明控制系统是全数字、模拟化、分布式的控制系统。整个系统由管理模块、调光模块、探测模块、操作模块等各种功能模块组成。每个模块中含有微处理器和存储器,系统的每个功能都存储于某个模块中。而系统网络连接只需要通过总线相连,它可以是一般的五类双绞线,或是通过在载波方式调制在电力线上,或是通过无线网络方式进行通信。
2. 研究内容和预期目标
2.1 主要研究内容:本课题的研究内容是根据智能照明控制的条件,选择控制系统主节点对应的控制器和控制方法,利用can总线强有力的串行通信功能,为照明系统分布式控制实现可靠的保障。在面对室外光强变化时,室内照明也随之变化,从而更好地节约电能,同时还能提高人的使用舒适度。
智能照明控制系统的传输基于can总线完成,通过软件、硬件、接口三者组成完整的系统,实现系统通信、自动控制、监听等功能。
2.2 预期目标:
3. 研究的方法与步骤
对于本课题,先查阅资料和文献资料对智能照明控制系统、can总线、单片机三方面作了详细理解,之后参阅相关智能照明控制系统设计方案,为本课题初步确定设计方案。
3.1控制器硬件设计
系统分为上层监控系统和下层控制系统两大块。在上层控制系统中,采用pc机、can总线适配器和相应的组态软件构成上层监控系统。组态软件利用国产软件组态王kingview6.55,适配器选用北京华控公司生产的hk-can20c非智能隔离型总线通信板。
4. 参考文献
[1]张洪润,孙悦等著.单片机原理及应用.清华大学出版社.2008.
[2]吴国经主编.单片机应用技术.中国电力出版社.2004.
[3]沈红卫著.基于单片机的智能系统设计与实现.电子工业出版社.2005.
5. 计划与进度安排
(1)2016.2.22—2016.3.12查阅资料,撰写开题报告;
(2)2016.3.13—2016.3.31硬件功能分析,熟悉单片机系统指令及编程语言;
(3)2016.4.01—2016.4.30设计电路原理图、编制应用程序;
