【正文】
到調(diào)光模塊 ,用以控制分布式智能照明控制系統(tǒng)中負載的開關(guān)和調(diào)光。將以上幾種情況分別作為人多模式、人少模式、放 PPT模式、增減亮模式 和一鍵開關(guān)模式,作為場景固化在無線模塊中這樣上課時老師只需要通過遙 控器就可以實現(xiàn)不同場景的轉(zhuǎn)換而不需要老師來回地跑來控制教室中的燈具。當(dāng)上課人數(shù)較少時就只打開前幾排的燈具降低電力的損耗。因為每次上 課的人數(shù)不同、時間不同所以燈具開關(guān)多少和亮度都不同,還有在上課的過程中燈也需要有不同的變化模式,如在放 PPT時應(yīng)該將講臺的燈熄滅其他各排的燈由講臺往后依次降低亮度,并且還可以根據(jù)需要成比例地加減亮度。 上課教室系統(tǒng)設(shè)計方案 上課教室因為使用的時間都比較固定,并且燈具的開關(guān)都比較及時所以不需要進行聲光自動控制。其具有檢測 010V電壓信號和無源開關(guān)量信號,并 將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號通過 CAN總線傳送給 CPU及其它模塊。信號檢測模塊用 于 將外部 照度檢測和 移動偵測 等傳感器信號接入, 從而達到根據(jù)外部事件進行照明控制 和調(diào)節(jié)的目的。 調(diào)光驅(qū)動模塊LA3048開關(guān) /調(diào)光驅(qū)動 器用 于控制 帶模擬調(diào)光接口的電子鎮(zhèn)流器,接收通過 CAN總線傳來的數(shù)據(jù),它能控制繼電器的輸出狀態(tài)和模擬量的輸出,從而達到調(diào)光和控制開關(guān)的目的。另外,該模塊還 帶有 1個 RS232接口 、 1個 RS485接口(預(yù)留),可以支持 Modbus協(xié)議和自由協(xié)議, 1個 CAN總 線接口,用于 跟 I/O模塊通訊。 LC3131模塊是智能照明控制 系統(tǒng)的 CPU模塊,可以通過 CAN總線使用 CANopen協(xié)議(主要采用 DS401規(guī)范 )下掛 14個 I/O模塊。 ( 6) CAN 直接通信距離最遠就可達 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(此時通信距離為 40m)。 ( 4)只需通過報文濾波便可實 現(xiàn)點對點、一對多等幾種方式傳輸數(shù)據(jù),無需專門的“調(diào)度”。s 內(nèi)得到傳輸,以滿足控制的通信需要 [13]。 CAN 總線的主要技術(shù)特點如下: ( 1) CAN 總線上任意節(jié)點均在任意時刻主動地向其他節(jié)點發(fā)起通信,節(jié)點不分主從,通信方式靈活 [12]。由于 CAN 數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實時性和靈活性,其應(yīng)用范圍擴展到了機械工業(yè)、機器人、家用電器及傳感器 等領(lǐng)域。這樣就實現(xiàn)了整個教學(xué)樓 的照明都可以通過一臺 運行控制管理 計算機控制。 網(wǎng)絡(luò)化的控制方式可以讓管理員在運行管理 上位機實時 地 得到控制現(xiàn)場的信息 ,并以此 作為控制的依據(jù) 。為了適應(yīng)高帶寬的要求和更長傳輸距離的要求 ,10GE 對 原來的以太網(wǎng)技術(shù)也做了很大的改進,主要表現(xiàn)在物理層實現(xiàn)方式、幀格式和 MAC 的工作速率及適配策略方面。不論是 無論是 10M、 100Mbit/s 還是吉比特以太網(wǎng),由于信噪比、碰撞檢測、可用帶寬等原因傳輸距離都 是 100m。 其 他 控 制 區(qū)域電 源 模 塊 C P U調(diào) 光 驅(qū) 動 模 塊調(diào) 光 驅(qū) 動 模 塊信 號 檢 測 模 塊可 控 硅射 燈 回 路 1 射 燈 回 路 8? ?光 照 度 傳 感 器可 控 硅無 線 接收 模 塊集 成 平 臺運 行 管 理 上 位 機以 太 網(wǎng) T C P / I PC A N 總 線圖 21 智能照明控制系統(tǒng)整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 利用以太網(wǎng)實現(xiàn)區(qū)域化控制 以太網(wǎng) (Ether)指的是由 Xerox 公司創(chuàng)建并由 Xerox、 Intel 和 DEC 公司聯(lián)合開發(fā)的基帶局域網(wǎng)規(guī)范,是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標準。智能照明控制系統(tǒng)應(yīng)該包括 CPU 控制模塊、開關(guān)驅(qū)動模塊、調(diào)光驅(qū)動模塊、信號檢測模塊、無線接收模塊、無線控制面板、擴展通訊模塊、房間控 制模塊、智能傳感器、系統(tǒng)編程軟件 和計算機監(jiān)控軟件等部件組成。 根據(jù)大學(xué)教室的實際使用類型有兩種,一種是學(xué)生的自習(xí)教室,另一種是上課的教室。 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)計分析 系統(tǒng)整體設(shè)計方案 考慮教室的智能照明節(jié)能,改進照明系統(tǒng)的運行,主要應(yīng)關(guān)注兩個方面,合理利用自然光作為輔助光源和根據(jù)教室內(nèi)人數(shù)有效開啟燈具的數(shù)量,這樣能夠在保證照明質(zhì)量 的同時有效避免能源的浪費 [3]。 第 5 章 在實驗室的環(huán)境下對系統(tǒng)進行測試,分析數(shù)據(jù),并驗證控制策略的可行性。 第 4 章 圍繞第二章所需要實現(xiàn)的功能對照明控制系統(tǒng)各個模塊進行軟件設(shè)計。最后,就是上位機人際友好界面的設(shè)計思路的簡述。并且根據(jù)大學(xué)教室的照明浪費現(xiàn)象和黨中央號召節(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。 除此之外本智能照明控制系統(tǒng)的 最大特點就是將光照度傳感器和人體感應(yīng)器綜合利用起來,實現(xiàn)了教室燈的及時地開關(guān),最大限度地減少浪費帶來的損耗。 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,它既能獨立運行,自動控制照明設(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)。教學(xué)樓智能照明控制系統(tǒng)研究的具體意義如下: 提高教學(xué)樓智能化管理水平:智能照明控制系統(tǒng)的使用,能大大提高教學(xué)樓的智能化管理水平,使其管理更加現(xiàn)代化,更加科學(xué)化。 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)備控制的自動化為目的,有必要開發(fā)一套功能比較完善的教學(xué)樓智能照明控制系統(tǒng)。 3. ABB ibus EIB 智能安裝系統(tǒng) EIB 智能 系統(tǒng)由總線 、總 線電源 、 智能傳感器 (光線傳感器 、 模糊開關(guān) 、 時間控制器 、 移 動傳感器 )、 智能開關(guān)驅(qū)動器和其他智能元件 (邏輯模塊總線禍合器 )構(gòu)成 。 當(dāng)有輸入時 ,輸入單元將其轉(zhuǎn)變?yōu)?CBus 信號在 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 。 每個單元均設(shè)置唯一的單元地址并用軟件設(shè)定其功能 ,通過輸出單元控制各回路負載 。 CBus 系統(tǒng)是一個二線制的總線型式的智能控制系統(tǒng) ,主要用于對照明系統(tǒng)的控制 。另一常用設(shè)備是通用傳感器 ,其由動靜控測遠紅外跟蹤、光度檢測光電管和用于遙控的接收器組成。 每個調(diào)光器可以預(yù)置 96 個場景 。 系統(tǒng)的工作原理是 :控制模塊由微處理器控制 ,所有控制部件均互連在 DyNet 網(wǎng)絡(luò)上 ,網(wǎng)絡(luò)上每一個裝置內(nèi)的存貯器均存有操作所需的全部指令 。 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 目前國內(nèi)幾種常見的照明控制系統(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 、 開關(guān)模塊 、 制面板 、 液晶顯示觸摸屏 、 智能傳感器 、編程插口、 時鐘管理器 、 手持式編程器和 PC 監(jiān)控機等部件組成 。 第二種方法雖然較之第一種已經(jīng)有了很大程度的提高,但是第二種方法依然存在著很多不足的地方,比如不能夠?qū)崿F(xiàn)人離開隨即關(guān)燈,必須等管理員知道這個教室人都走完了才能實現(xiàn)燈得關(guān)閉,專人負責(zé)燈得照明不僅增加了管理員的工作量也增加了 學(xué)校的運行成本。第三種,采用聲、光控制照明設(shè)備的開關(guān)。當(dāng)前高校的照明控制主要有三種:第一種,完全靠學(xué)生的自覺性由學(xué)生自己來控制照明的開關(guān)以及開關(guān)多少的燈。正是在這種情況之下黨中央國務(wù)院高瞻遠矚地提出了建設(shè)“節(jié)約型社會主義國家”。最近幾年一到夏季與冬季電力供應(yīng)問題就會占據(jù)各大媒體的頭條,也因為電力供應(yīng)問題與百姓生活息息相關(guān)總是時時刻刻牽動各方的心。 改革開放 30 多年來,我國社會經(jīng)濟進入了高速發(fā)展的快車道,與此同時 對于能源的依賴程度也越來越高,能源短缺和環(huán)境污染形勢嚴峻。如果說環(huán)境是人們賴以生存的基礎(chǔ),那么能源就是一個國家經(jīng)濟發(fā)展的動力之源。 host puter monitoring。s socioeconomic into the highspeed development of the fast lane at the same time for the increasingly high level of energy dependence, energy shortage and environmental pollution situation is grim. The current state of Higher Education attaches great importance to put a lot of money, but we found that colleges and universities in classroom waste of electricity for lighting is very serious. Often long light, in the context of the CPC Central Committee called on energy saving the teaching building intelligent lighting control system design study has a very important meaning and economic benefits. In this paper, a detailed study of the university classroom use features and lighting needs and problems in a worked classroom lighting intelligent control system using CAN bus and Ether technology and in the control experiment platform classroom lighting controller and host puter system design, on this basis, achieved in the lab debugging. A key switch is designed for the specific function of the classroom, many people, and put the PPT control mode. Wireless control module for control of the classroom, classroom lighting control more diverse and flexible. Study room light sensor and human sensor lighting automatic control functions. Such corridor corridors and toilets do not need a long time to turn on the lights using the light sensor and human body sensor when the illumination is insufficient and someone passes before the lights on, in the left rear light automatically shut down. Effectively put an end to the college classroom lighting electricity waste. Key words: Intelligent Lighting; CAN bus。有效杜絕了高校教室照明用電的浪費現(xiàn)象。對自習(xí)室主要是利用光照度傳感器和人體感應(yīng)器實現(xiàn)照明的自動控制功能。針對教室的具體功能設(shè)計了一鍵開關(guān)、人多、人少和放 PPT 等控制模式。常常出現(xiàn)“長明燈”,所以在黨中央號召節(jié)能減排的大背景下進行教學(xué)樓智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計研究有非常重要的研究意思和經(jīng)濟效益。 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 摘要 : 改革開放 30 多年來,我國社會經(jīng)濟進入了高速發(fā)展的快車道,與此同時 對于能源的依賴程度也越來越高,能源短缺和環(huán)境污染形勢嚴峻 。當(dāng)前國家對高校教育非常重視投入了大量的資金,但是我們發(fā)現(xiàn)高校中教室照明用電浪費現(xiàn)象非常嚴重。 本文詳細研究了大學(xué)教室的使用特點和照明需求及存在的問題 ,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)和中控實驗平臺 給出了教室照明控制器和上位機系統(tǒng)的設(shè)計方法 ,在此基礎(chǔ)上 ,在實驗室中實現(xiàn)了調(diào)試 。還為教室的控制增加了無線控制模塊,使得教室照明控制的方法更加的多樣化和靈活化。對于樓道走廊和洗手間這類不需要長時間開燈的 地方利用 光照度傳感器和人體感應(yīng)器 實現(xiàn)當(dāng)光照度不足且有人經(jīng)過時才將燈打開 ,在離開后燈自動關(guān)閉 。 關(guān)鍵詞 : 智 能照明; CAN 總線;以太網(wǎng);上位機監(jiān)控;遠程 集成 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文