高校教室燈光節(jié)能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

【摘要】：高校教室燈光節(jié)能控制系統(tǒng)是從節(jié)能的角度出發(fā),針對(duì)高校教室出現(xiàn)的“長(zhǎng)明燈”的浪費(fèi)現(xiàn)象而設(shè)計(jì)出的低功耗,低成本智能照明系統(tǒng)。通過(guò)智能控制來(lái)克服傳統(tǒng)人工控制教室開(kāi)關(guān)燈存在的弊端,如開(kāi)關(guān)燈標(biāo)準(zhǔn)不明確、無(wú)法實(shí)現(xiàn)人走燈滅等現(xiàn)象。本文研究基于單片機(jī)的教室燈光智能控制系統(tǒng),系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用AT89S52和AT89C2051作為主控芯片,它們同由光頻轉(zhuǎn)換器TSL230組成環(huán)境光監(jiān)測(cè)模塊和由LHI968和BISS0001組成的人體監(jiān)測(cè)模塊,構(gòu)成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),為完成對(duì)教室燈光的控制提供數(shù)據(jù)支持。選用時(shí)鐘芯片DS1302構(gòu)成時(shí)鐘模塊,為系統(tǒng)的控制提供時(shí)間依據(jù),明確了工作時(shí)間與非工作時(shí)間的界限,以增強(qiáng)節(jié)能效果。系統(tǒng)采用主從式結(jié)構(gòu),對(duì)教室進(jìn)行分區(qū)域控制。通過(guò)RS485通訊建立的主從網(wǎng)絡(luò)將各從機(jī)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī),由上位機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較,從整體上提出開(kāi)關(guān)燈方案。為了滿足教室多用途的需要,系統(tǒng)采用多模式控制,并實(shí)現(xiàn)了各模式間的自動(dòng)轉(zhuǎn)換；采用液晶屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話,方便用戶了解系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。采用了軟／硬件的“看門狗”技術(shù)等抗干擾措施；加入了密碼控制,以增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。在控制方法上,加入了光強(qiáng)閾值的上下限,避免了在光強(qiáng)不足的情況下開(kāi)燈后,系統(tǒng)因無(wú)法辨別光強(qiáng)充足的情況是由環(huán)境光提供的還是由燈光提供的,而誤關(guān)燈的問(wèn)題；加入人數(shù)閾值,克服了人員分布過(guò)于分散時(shí)打開(kāi)較多燈的問(wèn)題。在數(shù)據(jù)測(cè)量上,不再以單純的強(qiáng)弱來(lái)定義光強(qiáng)的大小,直接可以用光頻轉(zhuǎn)換器的輸出頻率計(jì)算出光照度,在明確開(kāi)關(guān)燈標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),也實(shí)現(xiàn)了控制方法中加入光強(qiáng)閾值上下限依據(jù)的構(gòu)思。整個(gè)系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便、可靠性高,在試運(yùn)行過(guò)程中達(dá)到了良好的節(jié)能效果。

【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010

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