教室LED照明节能智能控制系统的研究与应用--开题报告-刘阳.docx

基于ZIGBEE技术的无线定位系统研究（开题报告）12基于ZIGBEE技术的无线定位系统研究电信120（25120200）周志远摘要：本次选择AT89C51单片机的主控芯片作为教室LED照明智能控制器通过热释电红外传感器感应从而能判断出教室内有人无人通过光敏电阻感应教室内的光线强度实现对教室内灯光的智能控制避免了教室用电的大量浪费。本文详细阐述了系统的软件设计过程采用模块化的编程思想使用C51语言编写源程序实现教室的节能照明功能。该系统具有体积小控制方便可靠性高专用性强性价比合理等优点可以满足各类大、中专院校教室灯光控制的要求很大程度的达到节能目的。关键词:教室智能照明；软件设计；热释电红外传感器；智能控制1研究背景1.1研究的主要目的和意义中国经济在持续多年高速发展后的今天能源问题日益突出。虽然我国能源总储量占据之首但由于我国人口众多所以人均储量少单位产值的能耗是发达国家的3-10倍。能源问题已成为制约我国国民经济发展的关键问题。从环境和自然资源角度出发能源问题也是我国长期可持续发展战略中一个重要关键因素。此外能源问题不仅关系经济发展和环境生态在特定情况下还会对社会稳定有很大影响。随着社会经济和科学技术的快速发展人们的生活水平也在不断提高导致用电负荷的加剧又由于世界性的能源危机能源缺乏以成为世界所面临的严峻问题。中国城市每年用于公共照明的能源支出高达280多亿节能空间巨大。其中路灯照明能耗占30%以上。发展城市道路照明的同时路灯以供街道照明以外还大力兴建了很多的景观照明亮化工程美化城市的夜景但同时也带来了能耗的极大浪费。据统计2010年我国全社会的总用电量将超过5000亿kW•h新增照明用电2000亿kW•h。对高等院校据测算其照明耗电占本单位所有耗电的40%左右可见在对教室灯光进行自动控制其节能效益和经济效益都是相当可观的。由于大学是开放型的管理模式加上全员节能意识淡薄教室无人时照明灯一直长明造成电能的巨大浪费由此提高教室用电效率实现智能控制就成为首要考虑的问题。目前对灯光的智能控制尤其是我国教室灯光的智能控制尤为缺乏和不完善依然是传统式的人工管理。（如华东理工大学梅陇校区教室在白天无人时日光灯依旧开启）各类大、中中专院校不断扩招教室不断扩建教室用电负荷不断增加教室用电管理不善造成学校电能浪费经济损失这种浪费与当今的节能理念相违背。再者现代自动化程度不断提高计算机技术的普及灯光的管理也朝着自动化、智能化方向发展。于是开发简便、实用的教室灯光自动化控制系统便具有重要的现实意义。1.2研究的现状目前国内照明大力采用高效照明产品代替传统低效率照明产品实现节能大力推行绿色照明工程大量运用节能技术不断推出绿色光源和节能电器采用大量的节能灯具装备新技术尤其以LED绿色照明改造为国家大力推行。现阶段世界各国都在采取不同的方式来节约能源节约电能。LUMA公司推出的LEP等离子体灯替换传统照明节能效果能达到50%飞利浦照明公司和OSRAM公司也都在大力研究LED照明芯片光效由以前的100lm/W提升到150lm/W丹麦的房屋建设就对节能有很多的要求并且居民入住有节能装置放置时要支付的费用比没有节能方案房屋高出8%。单纯的光源节能加上有效智能照明控制会让节能的空间大力提升研究智能照明控制系统是是现在的发展趋势综合了照明、自动化控制、计算机技术、电力电子技术和互联网+的的结合通过充分利用自然环光来减少人工照明带来的能源消耗真正实现情景化、自动化、人性化的智能照明技术。常见的照明控制系统有飞利浦公司下属的邦奇Dynalite智能照明控制系统该系统主要由调光模块、开关模块、控制面板、液晶显示触摸屏、智能传感器、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。以施耐德公司为主的使用的C-Bus智能照明控制系统C-Bus系统是一个二线制的总线型式的智能控制系统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格控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出组建立对应连接。当有输入时输入单元格将其转变为C-Bus信号在C-Bus系统总线上广播。所有输出单元接收并做出判断控制相应回路输出。快思聪为主的是ABBi-BusEIB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（逻辑模块总线耦合器）构成。每个元件就是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。2文