【正文】 畢業(yè)論文 第 7 頁 共 46 頁 圖 系統(tǒng)總體方案圖 通過方案圖，可明顯的看出 GPRS 系統(tǒng)是用計(jì)算機(jī)作為監(jiān)控中心，以網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)通信的媒介來控制各個(gè)測(cè)控節(jié)點(diǎn)，從而控制燈光 的開關(guān)狀態(tài)。監(jiān)控中心使用固定 IP 連接的方式接入 Inte 網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)關(guān) GGSN 接入 GPRS 網(wǎng)絡(luò)。通俗地講， GPRS 是一項(xiàng)遠(yuǎn)距離的高速數(shù)據(jù)處理技術(shù) [9]。與此同時(shí)，多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方式可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境靈活搭建，適用于多種復(fù)雜環(huán)境。 實(shí)現(xiàn)上述系統(tǒng)的自動(dòng)控制效果，必須選擇合適的通訊方式和控制方式，這樣整個(gè)系統(tǒng)方可長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地運(yùn)行。對(duì)于人們來說，不愿看見像黑匣子一樣的系統(tǒng)，一點(diǎn)反應(yīng)也沒有，而是希望它能夠給予足夠多的信息。然而在現(xiàn)實(shí)生活中，意外之事十有八九，因此還需要按照作息時(shí)間實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制，超過午夜 12 點(diǎn)，即使還有人體存在，自動(dòng)控制器也會(huì)關(guān)閉，換用手動(dòng)控制模式，以解決特殊環(huán)境下，自動(dòng)控制系統(tǒng)的不人性化的一面。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 5 頁 共 46 頁 方案論證是對(duì)室內(nèi)燈光自動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)思，分析用何種方法可以實(shí)現(xiàn)，該方法有哪些好處及局限性，并 根據(jù)功能要求，性價(jià)比，實(shí)現(xiàn)難易程度等作以綜合比較，選擇一個(gè)最優(yōu)的解決方案。 鑒于上述研究背景，本系統(tǒng)將利用光電傳感器，統(tǒng)計(jì)室內(nèi)的光線和人數(shù)，再根據(jù)人數(shù)和光照強(qiáng)度變化，實(shí)時(shí)地調(diào)整室內(nèi)燈光來適應(yīng)人們的視覺。 本研究通過硬件實(shí)體，預(yù)設(shè)不同的燈光場(chǎng)景，隨意地改變各區(qū)域的燈光亮度，來適應(yīng)不同的室內(nèi)主題和主人需求。根據(jù)不同的時(shí)間 段、人流量、節(jié)日需要，自動(dòng)控制燈光自動(dòng)調(diào)節(jié)光效果，力求最大限度地為顧客提供一個(gè)舒適、優(yōu)雅、端莊的光環(huán)境。當(dāng)你走進(jìn)會(huì)議室時(shí)，稱心的燈光通過預(yù)先編程的照明系統(tǒng)自動(dòng)開啟，將室內(nèi)光照亮度 調(diào)整到最合適的開會(huì)狀態(tài)；在會(huì)議結(jié)束人員離開房間后，燈光自動(dòng)關(guān)閉；室內(nèi)的燈光隨窗外的自然光線的變化而變化，自覺地節(jié)約電能??在快節(jié)奏的今天，辦公人員幾乎忙于繁忙的工作，而干凈、靈活、舒適的辦公環(huán)境，會(huì)給他們愉悅的享受，工作效率也就有效地提高了。在家居生活中，智能化燈光設(shè) 備可通過預(yù)設(shè)，儲(chǔ)存不同的燈光場(chǎng)景，根據(jù)主人的不同需求來自動(dòng)調(diào)節(jié)房間內(nèi)的燈光亮度。這些設(shè)備使用過程中必定帶來繁冗的各項(xiàng)操作，像燈光不時(shí)的開關(guān)，音視頻信號(hào)、投影 畫面的頻頻切換，這種情況下，自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)室內(nèi)環(huán)境情景，選擇適合目前場(chǎng)景的燈光亮度，讓操作瞬間方便簡(jiǎn)單。 在未來的照明工程中，照明系統(tǒng)必然與新光源、智能技術(shù)、電子鎮(zhèn)流器等新照明光源和照明技術(shù)相結(jié)合，將構(gòu) 筑新興照明技術(shù)平臺(tái)。其功能強(qiáng)大、體積小、應(yīng)用靈活被越來越多的人所關(guān)注，現(xiàn)已是多種智能設(shè)備的核心元件； （ 5）可擴(kuò)展性。必須要統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)，來實(shí)現(xiàn)多設(shè)備無障礙連接； （ 2）人性化。 陪伴著電子信息技術(shù)的發(fā)展和人們生活習(xí)慣的改觀，室內(nèi)燈光自動(dòng)控制系統(tǒng)將在更廣闊的空間中發(fā)揮更大的作用。 在無電不能正常生活的今日，自然資源環(huán)境形勢(shì)又是那么的嚴(yán)峻，世界各國都在采取不同的方式方法來研究燈光系統(tǒng)的智能控制，旨在降低能耗，節(jié)約能源。故而造成了對(duì)照明效果的忽視。但是，智能燈光控制系統(tǒng)受到技術(shù)水平、產(chǎn)品價(jià)格、消費(fèi)意識(shí)、市場(chǎng)環(huán)境等因素的影響，其發(fā)展一直處于原地踏步或起色不大的狀態(tài) [7]。其次，自動(dòng)化程度也在不斷提高，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，燈光管理也應(yīng)朝著自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展。在尋找替代品、提高能源利用率和節(jié)約能源等幾種緩解能源危機(jī)的途徑中，節(jié)能無疑是最符合可持續(xù)發(fā)展要求的。我國的能源總儲(chǔ)量雖然不低，但是人口眾多，再加上單位產(chǎn)值的能耗是發(fā)達(dá)國家的 3 至 10 倍，所以人均儲(chǔ)量就少得可憐。因此，適應(yīng)不同個(gè)人、不同工作需要，結(jié)合自動(dòng)調(diào)節(jié)與手動(dòng)調(diào)節(jié)的智能化照明系統(tǒng)已經(jīng)必不可少?？偠灾?，照明系統(tǒng)是我們生活中最為常用，最為基礎(chǔ)的系統(tǒng)。 智能家居作為一種新概念已經(jīng)問世，它利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等，將家庭生活中的各種家電設(shè)備連接到一起，讓用戶采用更方便的方式管理家庭中的各種家電設(shè)備 [1]。面對(duì)日益突出的能源問題，越來越多的學(xué)者和研究者從各個(gè)方面密切關(guān)注著節(jié)能問題，也做出了不少的貢獻(xiàn)。 46 附錄 E：實(shí)物圖 25 Proteus 簡(jiǎn)介 19 主程序設(shè)計(jì) 16 V 15 LED 燈光驅(qū)動(dòng)電路 14 紅外人數(shù)檢測(cè)電路 14 報(bào)警電路 11 光強(qiáng)檢測(cè)電路 3 本文研究?jī)?nèi)容 本課題以 AT89C52 作為智能控制組件，運(yùn)用熱釋紅外傳感器檢測(cè)人數(shù)，采用光敏模塊檢測(cè)室內(nèi)光照強(qiáng)度，以 1088BHG LED 點(diǎn)陣模擬室內(nèi)燈光，設(shè)計(jì)室內(nèi)燈光自動(dòng)控制系統(tǒng)，通過對(duì)環(huán)境光強(qiáng)和人數(shù)多少的識(shí)別 ，根據(jù)室內(nèi)合理開燈的條件，完成對(duì)室內(nèi)照明電路的智能控制。 畢 業(yè) 論 文 ﹙設(shè) 計(jì)﹚ 題 目 室內(nèi)燈光自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) I 畢業(yè)論文 ﹙ 設(shè)計(jì) ﹚ 任務(wù)書 院 (系 ) 物理與電信工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 通信 1102 學(xué)生姓名 付嘉琦 一、畢業(yè)論文﹙設(shè)計(jì)﹚題目 室內(nèi)燈光自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 二、畢業(yè)論文﹙設(shè)計(jì)﹚工作自 2020 年 12 月 9 日 起至 2020 年 6 月 20 日止 三、畢業(yè)論文﹙設(shè)計(jì)﹚進(jìn)行地點(diǎn) : 物電學(xué)院實(shí)驗(yàn)室 四、畢業(yè)論文﹙設(shè)計(jì)﹚的內(nèi)容要求： 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)要求如下： 設(shè) 計(jì)一個(gè) 室內(nèi)燈光自動(dòng)控制系統(tǒng) ， 實(shí)現(xiàn)照明控制系統(tǒng)的人性化， 要求： ⑴ 系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn) 在自然光照強(qiáng)度高時(shí)，燈光處于關(guān)閉狀態(tài) ； ⑵ 系統(tǒng) 在自然光照強(qiáng)度弱時(shí)，有人體感應(yīng)時(shí)候，燈光自動(dòng)打開，且自動(dòng)打開燈光的數(shù)量隨人數(shù)增加而增加，以滿足室內(nèi)光照強(qiáng)度的需求 ； ⑶ 在燈光打開后，若感應(yīng)到光照強(qiáng)度變強(qiáng)或無人體感應(yīng)后，則在一定的時(shí)延后根據(jù)情況自動(dòng)關(guān)閉部分或全部燈光 。 指 導(dǎo) 教 師 系 (教 研 室 ) 系 (教研室 )主任簽名 批準(zhǔn)日期 接受論文 (設(shè)計(jì) )任務(wù)開始執(zhí)行日期 學(xué)生簽名 II 室內(nèi)燈光自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 付嘉琦 （ 陜西理工學(xué)院物理與電信工程學(xué)院通信工程專業(yè) 1102班，陜西 漢中 723001） 指導(dǎo)教師： 張文麗 [摘要 ]室內(nèi)燈光自動(dòng)控制系統(tǒng)可根據(jù)環(huán)境光強(qiáng)和室內(nèi)人數(shù)實(shí)現(xiàn)燈光的不同控制，避免不必要的電能浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)于建設(shè)節(jié)能降耗、低碳環(huán)保型社會(huì)具有重要意義。 [關(guān)鍵詞 ]單片機(jī)；光照強(qiáng)度；紅外檢測(cè)；自動(dòng)控制 III Design and Realization of the Indoor Lighting Automatic Control System Fu Jiaqi (Grade11,Class 2,Major of Communication Engineering， School of Physics and telemunication Engineering of Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723001,China) Tutor: Zhang Wenli Abstract:Indoor Light Automatic Control System can realize the different control of light according to the light intensity of the environment and the number of indoor,which can avoid unnecessary waste of energy and economy,and it is of great significance for building energy saving,low carbon and environmentfriendly subject uses AT89C52 as intelligent control ponents,using pyroelectric infrared sensors detect the number,using a photosensitive module testing indoor illumination intensity,taking LED 1088BHG dot matrix as indoor light,to design indoor lighting automatic control to the light intensity of the environment and the number of indoor,referring to the reasonable indoor light conditions,the system can realize the intelligent control for indoor lighting addition, the manual control mode and alarm circuit are also added to enhance the system of it’s advantages of small size,low cost,high performance ratio,convenient control,high reliability and wide application,avoiding the waste of electricity,the system has realized the goal of environmental protection and energy saving,so it would have great value in application. Key words: microcontroller, light intensity,Infrared detection,automatic control IV 目錄 引言 2 研究現(xiàn)狀 5 設(shè)計(jì)要求 5 GPRS 方案 7 方案選擇 9 單片機(jī)控制電路 9 LCD 顯示電路 19 部分模塊設(shè)計(jì) 20 主控模塊 20 定時(shí)中斷 21 數(shù)據(jù)采集 22 顯示驅(qū)動(dòng)模塊 23 26 結(jié)果分析 29 參考文獻(xiàn) 現(xiàn)如今，雖然低碳生活越來越成為一種時(shí)尚，節(jié)約能源也成為一種全球共識(shí)，但是好多地點(diǎn)室內(nèi)燈火通明，卻空無一人的現(xiàn)象屢見不鮮，這不僅造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，也大大阻礙了低碳環(huán)保的號(hào)召。所以，要做到合理、經(jīng)