【正文】 同的燈亮度模式。 程序設(shè)計(jì)流程圖見(jiàn) 410， 具體 程序 設(shè)計(jì)見(jiàn)圖 411。（ ==0） 為真時(shí)才 能夠 執(zhí)行下面預(yù) 定義的動(dòng) 作=100。=0。 無(wú)線模塊場(chǎng)景化設(shè)計(jì) 為了 方便老師對(duì)教室照明的各種模式之間的切換，利用無(wú)線模塊實(shí)現(xiàn)各種場(chǎng)景之間的模式轉(zhuǎn)換 [1516]。當(dāng)按下鍵4 時(shí)為一鍵關(guān)燈模式，教室中的燈全部熄滅方便老師上完課后關(guān)燈。當(dāng)按下鍵 2 時(shí)為人少模式 ，黑板上方的燈亮百分之六十，前排和中排亮百分之百后排不亮。 當(dāng)教室中沒(méi)有人在的時(shí)候不論光照度如何都不開(kāi)燈，程序設(shè)計(jì)為 為真時(shí)執(zhí)行 =0。一共設(shè)置了五個(gè)亮度等級(jí)，其他的亮度只需要改變光照度的范圍和對(duì)應(yīng)的燈亮度值就可以了。 其中 ， 為 真 時(shí)執(zhí)行是指當(dāng)邏輯式（ 100） amp。而在光照度滿足開(kāi)燈條件時(shí)如果沒(méi)有人在時(shí)不開(kāi)燈。 Endif 其中： If 0 Then =0。 就是用來(lái)控制燈的最大亮度不超過(guò)百分之百的。 增亮開(kāi)關(guān)所要實(shí)現(xiàn)的功能是 ,當(dāng)按住增亮按鈕不松手時(shí)燈以百分之 25 的遞增速度提高燈的亮度當(dāng)達(dá)到百分之百的亮度時(shí)不再增加亮度。自習(xí)室中的人多模式與上課 教室的類似只需將自習(xí)教室中的燈全部點(diǎn)亮，自習(xí)教室中的人少模式是將燈隔行點(diǎn)亮。當(dāng)再一次按西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 28 PPT按鈕時(shí)，又從頭開(kāi)始分別以 40 的幅度增加亮度。 Endif 以上程序?qū)崿F(xiàn)的功能是，每次按下放 PPT的按鈕時(shí)第一、二、三、四路的燈分別增加 40 的亮度。 Endif If +++350 Then =0。 = +30。 圖 48 一鍵開(kāi)關(guān)模式 （ 2） 放 PPT 模式設(shè)計(jì) 在我們平時(shí)上課的過(guò)程之中常常會(huì)遇到這種情況，當(dāng)老師在黑板上板書(shū)時(shí)為了讓學(xué)生看清楚黑板需要比較高的光照強(qiáng)度，而當(dāng)老師在使用 PPT 進(jìn)行教學(xué)時(shí)就西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 27 需要降低教室之中的光照強(qiáng)度。 其中，將燈的亮度控制在 0100 中變化， 100 時(shí)燈為 最大限度全亮當(dāng)超過(guò) 100 后容易將燈具 燒毀所以 在 控制的過(guò)程中要將亮度控制在 100 以 內(nèi)。 =100。 =0。 模式設(shè)計(jì) 為了更加的方便控制 ，在監(jiān)控面板上進(jìn)行了場(chǎng)景化設(shè)計(jì)。需要在子圖這一菜單中添加各種所需設(shè)備圖形并進(jìn)行動(dòng)畫(huà)連接和程序的編寫(xiě)。 圖 44 添加驅(qū)動(dòng)設(shè)備 添 加窗口 將驅(qū)動(dòng)設(shè)備加好了之后，就開(kāi)始新建窗口在窗口之中進(jìn)行監(jiān)控畫(huà)面設(shè)計(jì)。如果授權(quán)不成功則需要加密狗，若連接不成功，則可能是三個(gè)原因：一是下位機(jī)沒(méi)有供電，二是網(wǎng)線接口不對(duì)，三是 IP 地址不對(duì)。 OPC OPC 是為了連接數(shù)據(jù)源 (OPC 服務(wù)器 )和數(shù)據(jù)的使用者 (OPC 應(yīng)用程序 )之間的軟 件接口標(biāo)準(zhǔn)。利用人機(jī)界面開(kāi)發(fā)部分可以方便的生成各種復(fù)雜生動(dòng)的畫(huà)面，可以逼真的反映現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。 因?yàn)?智能照明控制系統(tǒng)的擾動(dòng)比較少所以選用開(kāi)環(huán)控制 [6]。開(kāi)環(huán)控制 是一種簡(jiǎn)單的控制方式，是指受控客體不對(duì)控制主體產(chǎn)生反作用的控制過(guò)程。 開(kāi) 始初 始 化讀 取 傳 感 器數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù) 處 理向 控 制 器 寫(xiě)出 數(shù) 據(jù) 圖 41 總算法流程圖 照明控制算法 當(dāng)下常用的控制方式有兩種，閉環(huán)控制和開(kāi)環(huán)控制。 RF3011無(wú)線接收模塊的主要技術(shù)指標(biāo)如表 311： 表 311 RF3011無(wú)線接收模塊主要技術(shù)參數(shù) 序號(hào) 技術(shù)指標(biāo) 性能參數(shù) 1 電源 DC24 （ 18V30V） 2 工作溫度 2065℃ 3 安裝方式 吸頂安裝 4 模塊功耗 1W 5 CPU刷新頻率 100ms 6 最大可記憶遙控器組數(shù) 40組 7 315頻段無(wú)線遙控接收距離 空曠距離 30 8 CAN總線速率 50Kbps 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 21 第 4 章 智能照明控 制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 算法控制 算法流程圖 程序總體流程分為 :初始化，讀取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理，寫(xiě)出數(shù)據(jù)四步。 實(shí)驗(yàn)裝備上使用的是 RMP061，其主要的技術(shù)指標(biāo) 如 表 310。 無(wú)線發(fā)射模塊 實(shí)驗(yàn)室中使用的是 RMP系列無(wú)線控制面板， RMP采用電池供電，通過(guò) RF無(wú)線通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)使用者對(duì)照明系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)、調(diào)光及情景控制。它還可以直接通過(guò)面板上的按鍵來(lái)控制繼電器的輸出狀態(tài)和模擬量的輸出 ,需軟件支持。 DALI是一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議， 它定義了電子鎮(zhèn)流器與設(shè)備控制器之間的通信方西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 18 式，應(yīng)用 DALI協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)可以創(chuàng)建一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、操作容易、功能優(yōu)良的智能型燈光控制系統(tǒng)。 自習(xí)教室的人體傳感器布局如圖 34所示： 黑 板人 體 傳 感 器人 體 傳 感 器人 體 傳 感 器人 體 傳 感 器人 體 傳 感 器課 桌燈 具人 體 傳感 器燈 具 燈 具圖 34 自習(xí)教室人體傳感器布局如圖所示 我們學(xué)校的自習(xí)教室 長(zhǎng) 1054cm寬 780cm,座位前排到教室前墻為 284cm。 所以 ,這種方法對(duì)于大學(xué)教室的照明控制是不可取的 。 具有超高的探測(cè)和防誤報(bào)性能，不會(huì)對(duì)一只重量 20KG的寵物或者老鼠、飛鳥(niǎo)等活動(dòng)引起誤報(bào)、漏報(bào)，其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其他普通的被動(dòng)移動(dòng)感應(yīng)器。 1C 為普朗克第一輻射常熱（ 1 2 31 3. 74 10 w c mC ? ? ?）； 2C 為普朗克第二輻射常熱（ 2 ??）； T為黑體的絕對(duì)溫度。 1. 室內(nèi)人體感應(yīng)探測(cè)研究 紅外探測(cè)的原理：人體發(fā)出的 910181。 室外型光照度傳感器安裝布局如圖 32所示 。因此，照到窗戶上的光多少?zèng)Q定了室內(nèi)的光照度的多少，它們之 間正相關(guān)。所以很容 易出現(xiàn)這種情況： 當(dāng)燈亮?xí)r ,傳感器會(huì)探測(cè)到光照度 (實(shí)際為自然光和人工光的混合光照度 )充足的結(jié)果 ,引起控制器發(fā)出關(guān)燈的信號(hào) ,而關(guān)燈后 ,傳感器會(huì)探測(cè)到光照度值 (僅為自然光照度 )不充足的情況 ,引起控制器發(fā)出亮燈信號(hào) 。0200,000。室外型LC1112傳感器采用先進(jìn)的電路模塊技術(shù)開(kāi)發(fā)的變送器，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境光照度的測(cè)量，并限流輸出標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)；采用硅光電池，傳感器靈敏度高產(chǎn)品外觀 精美；采用了防水接頭，可以廣泛用于溫室，智能門(mén)窗，樓宇等環(huán)境的光照度測(cè)量。二是內(nèi)光電效應(yīng)元件 , 此類光電轉(zhuǎn)換元件有光敏電阻、光導(dǎo)管等。其中， Ra值越大，光源的顯色性能越好。而在晴朗的月夜，地面照度約為 。 其數(shù)學(xué)表達(dá)式為 : dd E s? φ 其中， φ— 光通量， S— 面積。 光通量的計(jì)數(shù)單位以流明表示 。常見(jiàn)光源的光通量見(jiàn)表 31。 所以 ,用于照明控制的數(shù)據(jù)采集模塊主要包括教室內(nèi)光照度采集和室內(nèi)人體感應(yīng)兩部分 。 上位機(jī)是整個(gè)教室智能照明控制系統(tǒng)的核心 ,其功能是接收教室控制器所發(fā)送的現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù) ,通過(guò)編寫(xiě)的照明控制策略程序的判斷 ,給出照明控制命令 ,并發(fā)送回教室控制器 ,從而控制照明燈具的開(kāi)關(guān) 。 圖 23 自習(xí)室智能照明控制系統(tǒng)流程圖 為了滿足教室控制的多元化，在教室現(xiàn)場(chǎng)也設(shè)置了調(diào)光模塊可以通過(guò)按鍵調(diào)節(jié)燈得亮度，同時(shí)也可以通過(guò)上位機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)。 所以，根據(jù)上面兩條很容易得出這樣的設(shè)計(jì)方案：綜合利用光照度傳感器和人體感應(yīng)。即通過(guò)編程在不同的光照度之下對(duì)應(yīng)著不同的亮度模式。 無(wú)線接受器接收 315MHz頻段的無(wú)線遙控?cái)?shù)據(jù)，并將已經(jīng)學(xué)習(xí)記憶過(guò)的遙控?cái)?shù)據(jù)西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 8 通過(guò) CANbus CANopen協(xié)議發(fā)送 到調(diào)光模塊 ，用以控制分布式智能照明控制系統(tǒng)中負(fù)載的開(kāi)關(guān)和調(diào)光。當(dāng)上課人數(shù)較少時(shí)就只打開(kāi)前幾排的燈具降低電力的損耗。 上課教室系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 上課教室因?yàn)槭褂玫臅r(shí)間都比較固定，并且燈具的開(kāi)關(guān)都比較及時(shí)所以不需要進(jìn)行聲光自動(dòng)控制。信號(hào)檢測(cè)模塊用 于 將外部 照度檢測(cè)和 移動(dòng)偵測(cè) 等傳感器信號(hào)接入， 從而達(dá)到根據(jù)外部事件進(jìn)行照明控制 和調(diào)節(jié)的目的。另外，該模塊還 帶有 1個(gè) RS232接口 、 1個(gè) RS485接口（預(yù)留），可以支持 Modbus協(xié)議和自由協(xié)議， 1個(gè) CAN總 線接口，用于 跟 I/O模塊通訊。 （ 6） CAN 直接通信距離最遠(yuǎn)就可達(dá) 10km（速率小于 5Kb/s），最高通信速率為 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 7 1Mb/s(此時(shí)通信距離為 40m)。s 內(nèi)得到傳輸，以滿足控制的通信需要 [13]。由于 CAN 數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性，其應(yīng)用范圍擴(kuò)展到了機(jī)械工業(yè)、機(jī)器人、家用電器及傳感器 等領(lǐng)域。 網(wǎng)絡(luò)化的控制方式可以讓管理員在運(yùn)行管理 上位機(jī)實(shí)時(shí) 地 得到控制現(xiàn)場(chǎng)的信息 ,并以此 作為控制的依據(jù) 。不論是 無(wú)論是 10M、 100Mbit/s 還是吉比特以太網(wǎng)，由于信噪比、碰撞檢測(cè)、可用帶寬等原因傳輸距離都 是 100m。智能照明控制系統(tǒng)應(yīng)該包括 CPU 控制模塊、開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊、調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊、信號(hào)檢測(cè)模塊、無(wú)線接收模塊、無(wú)線控制面板、擴(kuò)展通訊模塊、房間控 制模塊、智能傳感器、系統(tǒng)編程軟件 和計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件等部件組成。 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 5 第 2 章 智能照明控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)分析 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案 考慮教室的智能照明節(jié)能，改進(jìn)照明系統(tǒng)的運(yùn)行，主要應(yīng)關(guān)注兩個(gè)方面，合理利用自然光作為輔助光源和根據(jù)教室內(nèi)人數(shù)有效開(kāi)啟燈具的數(shù)量，這樣能夠在保證照明質(zhì)量 的同時(shí)有效避免能源的浪費(fèi) [3]。 第 4 章 圍繞第二章所需要實(shí)現(xiàn)的功能對(duì)照明控制系統(tǒng)各個(gè)模塊進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)。并且根據(jù)大學(xué)教室的照明浪費(fèi)現(xiàn)象和黨中央號(hào)召節(jié)能減排 的基礎(chǔ)之上提出了智能照明應(yīng)用性上的必要性。 構(gòu)成智能樓宇的一部分：照明控制系統(tǒng)的智能化是智能化樓宇的一部分，它既能獨(dú)立運(yùn)行，自動(dòng)控制照明設(shè)備，也可以與其他子系統(tǒng)聯(lián)接，組成完整的樓宇智能化系統(tǒng)。 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 3 教學(xué)樓智能照明選題意義 針對(duì)目前高校教學(xué)樓照明控制系統(tǒng)智能化程度不足的現(xiàn)狀，以提高教室照明設(shè)備控制的自動(dòng)化為目的，有必要開(kāi)發(fā)一套功能比較完善的教學(xué)樓智能照明控制系統(tǒng)。 當(dāng)有輸入時(shí) ,輸入單元將其轉(zhuǎn)變?yōu)?CBus 信號(hào)在 CBus 系統(tǒng)總線上廣播 ,所有的輸出單元接收并做出判斷 ,控制相應(yīng)回路輸出 。 CBus 系統(tǒng)是一個(gè)二線制的總線型式的智能控制系統(tǒng) ,主要用于對(duì)照明系統(tǒng)的控制 。 每個(gè)調(diào)光器可以預(yù)置 96 個(gè)場(chǎng)景 。 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 2 智能照明控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 目前國(guó)內(nèi)幾種常見(jiàn)的照明控制系統(tǒng)有以下幾種 : 1. Dynalite 智能照明控制系統(tǒng) 該系統(tǒng)主要由調(diào)光模塊 、 開(kāi)關(guān)模塊 、 制面板 、 液晶顯示觸摸屏 、 智能傳感器 、編程插口、 時(shí)鐘管理器 、 手持式編程器和 PC 監(jiān)控機(jī)等部件組成 。第三種，采用聲、光控制照明設(shè)備的開(kāi)關(guān)。正是在這種情況之下黨中央國(guó)務(wù)院高瞻遠(yuǎn)矚地提出了建設(shè)“節(jié)約型社會(huì)主義國(guó)家”。 改革開(kāi)放 30 多年來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了高速發(fā)展的快車道，與此同時(shí) 對(duì)于能源的依賴程度也越來(lái)越高，能源短缺和環(huán)境污染形勢(shì)嚴(yán)峻。 host puter monitoring。有效杜絕了高校教室照明用電的浪費(fèi)現(xiàn)象。針對(duì)教室的具體功能設(shè)計(jì)了一鍵開(kāi)關(guān)、人多、人少和放 PPT 等控制模式。 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 I 教學(xué)樓智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要 ： 改革開(kāi)放 30 多年來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了高速發(fā)展的快車道，與此同時(shí) 對(duì)于能源的依賴程度也越來(lái)越高，能源短缺和環(huán)境污染形勢(shì)嚴(yán)峻 。 本文詳細(xì)研究了大學(xué)教室的使用特點(diǎn)和照明需求及存在的問(wèn)題 ,提出 了一種網(wǎng)絡(luò)化的教室照明智能控制系統(tǒng)，利 用 CAN 總線和以太網(wǎng)技術(shù)和中控實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 給出了教室照明控制器和上位機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 ,在此基礎(chǔ)上 ,在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)了調(diào)試 。對(duì)于樓道走廊和洗手間這類不需要長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)燈的 地方利用 光照度傳感器和人體感應(yīng)器 實(shí)現(xiàn)當(dāng)光照度不足且有人經(jīng)過(guò)時(shí)才將燈打開(kāi) ，在離開(kāi)后燈自動(dòng)關(guān)閉 。 Ether。而電力 正因?yàn)槠淝鍧?、高效、方便傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)越來(lái)越受到人們的青睞。拉閘限電、錯(cuò)峰用電 的新聞比比皆 是，特別是經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較迅速的長(zhǎng)三角、珠三角地區(qū)缺電已經(jīng)常態(tài)化了。第二種，由專人負(fù)責(zé)照明的開(kāi)關(guān)。第三種方法在節(jié)能方面做出了表率但是還不夠只是在樓道和洗手間實(shí)現(xiàn) 了節(jié)能的功能應(yīng)該最大化地發(fā)揮第三種方法。 用戶利用 控制面板按鍵選擇一個(gè)預(yù)置場(chǎng)景是一種最簡(jiǎn)單的控制方式 。 2. CBus 智能照明控制系統(tǒng) CBus 系統(tǒng)是 1994 年由澳大利亞奇勝電氣公司開(kāi)發(fā)的 ,現(xiàn)已廣泛用于很多國(guó)家和地區(qū) 。 輸入單元通過(guò)群組地址和輸出組件建立對(duì)應(yīng)聯(lián)系 。 它是典型的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng) ,每個(gè)元件就是一個(gè)節(jié)點(diǎn) ,這些節(jié)點(diǎn)連接在一根 2 芯雙絞線介質(zhì)的總線上 ,不分主從隸屬關(guān)系實(shí)現(xiàn)相互之間的通訊從而實(shí)現(xiàn)控制和被控制 [13]。 節(jié)約電力資源，降低成本：采用智能照明控制系統(tǒng)，能降低照明設(shè)備的電力消耗，節(jié)約電能，減少學(xué)校電費(fèi)開(kāi)支，降低運(yùn)營(yíng)成本。論文共分為五個(gè)章節(jié)來(lái)闡述智能照明控制系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)方案，具體內(nèi)容如下： 第 1 章