1. 研究目的与意义
随着时代的不断发展,国民经济的快速提高,尤其是地产行业的高歌猛进,国内智能照明行业迅速发展,能源问题日益险峻,尽管我们的国土面积大,但人口数量庞大,能源相对短缺,而且我们对能源的浪费相对严重,已经制约了我国的经济的可持续发展。在建筑物中,电能的消耗占百分之六十至百分之九十左右,其中照明的占用量是总电量的百分之十至百分之十二,并且按照预测,随着建筑物保温隔热性能的提高以及其他供暖以及供冷措施的利用,照明用电占用比例还会上升,因此,涌现出了各种技术类型的厂家,市场上也出现了各种类型,别具特色的智能开关产品,智能照明系统也应运而生。
研究灯光控制系统的目的在于:一、美化环境,室内照明利用场景变化增加环境艺术效果,产生立体感、层次感,营造出舒适的环境,有利人们的身心健康,提高工作效率。二、延长灯具寿命,影响灯具寿命的主要因素主要有过电压使用和冷态冲击,它们使灯具寿命大大降低。三、照度及照度的一致性,采用照度传感器,可以达到室内的光线保持恒定。四、管理维护方便,研究灯光控制系统的目的在于具有较高的经济回报,据专家测算,仅从节电和节省灯具这两项:用三至五年的时间,业主就可基本收回智能照明控制系统所增加的全部费用。而智能照明控制系统可改善照明环境,提高员工工作效率以及减少维修和管理费用等,也为业主节省下一笔可观的费用。五、综合控制功能,可通过计算机网络对整个系统进行监控,例如了解当前各个照明回路的工作状态;设置、修改场景;当有紧急情况时控制整个系统及发出故障报告。
在控制模式上,长期以来,大多数建筑物采用传统的照明控制方式,随着各项技术的前进和发展,部分智能大厦采用楼字自控(ba)系统来监控照明,但都只能实现简单的区域照明和定时开关功能.(eib)系统是由子网和主干网组成的控制网络。其各自优缺点在于(ba)楼宇自控系统应用于照明的控制系统,一般是在某些照明回路中串联交流接触器触点,通过控制这些触点实现诸如区域控制、定时开关、中央监控等功能.所有照明回路通过ba中控室控制,现场无法干预照明状态,使用不便.控制功能简单,只能实现定时、开关的功能,若要实现场景预设、亮度调节,软启动软关断等复杂的功能技术难度较大.由于照明系统并不是一个独立的系统,所以,在ba系统出故障时,照明系统也受到影响。(eib)系统是由子网和主干网组成的控制网络,每个子网分别通过网桥与主干网相连,网络的传输速率为9600波特,没有高速信息通道,如果系统做大就会丢失信息,造成系统失控,该系统是80年代末推出的第三代照明控制系统,需要配置独立的电源模块,当电源模块一旦出现故障,整个系统即处于瘫痪,具有可靠性差的致命弱点.传感器和总线耦合器必须连在一起,不方便调试、检修。相比较而言,采用一种全新的智能照明控制系统以克服以上系统的缺点显得尤为重要。
2. 研究内容和预期目标
1)设计一个基于单片机的红外探测节能灯控系统,该系统包括:红外探测器、照度传感器、a/d转换器、d/a转换器、光电耦合器、单片机控制系统、lcd数码显示单元。
2)对照明系统当前的照度、红外信号、电压、电流进行采集、显示、运算处理,并按需要控制输出量。
3)电路原理图和硬件电路图设计。
3. 研究的方法与步骤
1)通过图书馆查阅相关书籍和在网络中搜索相关文献进行知识补充图书馆查阅料.
分析和解决设计电路的问题。
2)调查研究相关设计问题,制定设计方案.
4. 参考文献
[1]张洪润,孙悦.单片机原理及应用.清华大学出版社,2008。
[2]吴国经.单片机应用技术.中国电力出版社,2004。
[3]沈红卫.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)2022.2.22~2022.3.07查阅相关技术资料,撰写开题报告。
(2)2022.2.22~2022.3.07硬件功能分析,熟悉单片机指令及编程语言。
(3)2022.4.04~2022.5.09设计电路原理图,编制应用程序。
