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样本.doc

资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。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,经过热释电红外传感器感应从而能判断出教室内有人无人,经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,能够满足各类大、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。虽然中国能源总储量占据之首,但由于中国人口众多,因此人均储量少,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中国国民经济发展的关键问题。从环境和自然资源角度出发,能源问题也是中国长期可持续发展战略中一个重要关键因素。另外,能源问题不但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,中国全社会的总用电量将超过5000亿kW•h,新增照明用电亿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。当前对灯光的智能控制,特别是中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研究的现状当前,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,特别以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,而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,经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,经过输出单元格控制各回路负载。输入单元经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它智能元件(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