【正文】 W? 為 黑體的單色輻射強(qiáng)度 （ 3/Wcm ） 。 在溫度低于 3000K的可見光范圍內(nèi)，一般采用維恩公式來代替式 31，即：2 /51= CTW C e ?? ?? （ ） （ 32） 2. 紅外人體感應(yīng)傳感器的 選擇 DT7380吸頂式被動(dòng)紅外與微波復(fù)合智能型入侵探測(cè)器是采用能量堆積邏輯處理、隨機(jī)動(dòng)態(tài)時(shí)間分割技術(shù)的數(shù)碼未處理控制功能的雙鑒探測(cè)器。紅外部分采用精密 菲涅爾 透鏡技術(shù)，提高能量接收的效率，微波部分使用 先進(jìn)的平面天線微波發(fā)射，采用四重屏蔽技術(shù)，有效控制微波的探測(cè)區(qū)域，從距探測(cè)器 10米范圍內(nèi)都極強(qiáng)的靈敏度，配合先進(jìn)的能量堆積邏輯處理隨機(jī)動(dòng)態(tài)時(shí)間分割技術(shù)能使其對(duì)真正的入侵者還是其他可能引起誤報(bào)的干擾因素做出準(zhǔn)確的判斷。 其探測(cè)區(qū)域測(cè)試圖如圖 33所示： 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 16 圖 33 DT7380探測(cè)區(qū)域測(cè)試圖 DT7380的具體技術(shù)指標(biāo) 如表 34： 表 34 DT7380的技術(shù)指標(biāo) 序號(hào) 技術(shù)指標(biāo) 1 探測(cè)距離：直徑 10m 2 防寵物： ≥ 20KG 3 輸入電壓： 916VDC 4 消耗電流：大約 15mA/12VDC 5 最大覆蓋面積： 10*10m 6 輸出：固態(tài)繼電器，無源干接點(diǎn)，常閉和常開各 1個(gè) 7 吸頂安裝高度： 米 8 工作溫度： 10℃ 50℃ 3. 紅外人體感應(yīng)傳感器的布局 室內(nèi)的人數(shù)和所處位置決定了需要開燈的數(shù)量和位置 ,在現(xiàn)有的照明控 制的研究中 ,紅外人體感應(yīng)傳感器常用于室內(nèi)人數(shù)的統(tǒng)計(jì) ,主要方法是將紅外人體感應(yīng)傳感器安裝在教室門內(nèi)外兩面 ,當(dāng)人經(jīng)過門口時(shí) ,出和入觸發(fā)兩個(gè)傳感器的先后順序不同 ,通過該順序來判讀人體出入的不同狀態(tài) ,連續(xù)探測(cè)下就能統(tǒng)計(jì)處室內(nèi)現(xiàn)有的人員總數(shù) ,依此作為控制開燈數(shù)量的判斷依據(jù) 。 因?yàn)?,教室作為西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 17 學(xué)生上課仔細(xì)的活動(dòng)場(chǎng)所 ,其人員流動(dòng)量大且復(fù)雜 ,同時(shí)教室的門一般較寬敞 ,很容易出現(xiàn)多個(gè)人同時(shí)進(jìn)出教室的 情況 ,而這回嚴(yán)重影響傳感器的狀態(tài)判斷 ,從而導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)人數(shù)的嚴(yán)重誤差 。 為了避免上述錯(cuò)誤的出現(xiàn) ,在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中 ,紅外人體感應(yīng)傳感器僅作為探測(cè)室內(nèi)不同區(qū)域有無人活動(dòng)的手段 ,而對(duì)于室內(nèi)人數(shù)的統(tǒng)計(jì)則采用人數(shù)預(yù)測(cè)模型的方法 , 在每個(gè)照明燈具旁安裝紅外人體感應(yīng)傳感器 ,通過在菲涅爾透鏡上加阻擋物 ,將每個(gè)紅外傳感器的探測(cè)范圍調(diào)整到僅燈具下方的座位區(qū)域 ,且不同的燈具沒有重疊范圍 。 將 自習(xí)教室分為五個(gè)區(qū)域，用五個(gè)人體感應(yīng)器來控制這五個(gè)區(qū)域。這樣在除了黑板的 284*780cm2區(qū)域外平均安裝四個(gè) 人體感應(yīng)器。 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)光模塊 DALI數(shù)字式可尋址燈光接口（ Digita Addressahle Lighting Interface）鎮(zhèn)流器，是當(dāng)前最新型的可調(diào)光熒光燈鎮(zhèn)流器， 1999年 Philips,ORSAMTridonic 等公司共同制定了 DALI的工業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)，納入 IEC929，保證不同的制造廠生產(chǎn)的 DALI設(shè)備能全部兼容。 DL系列 DALI調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊具有 DALI控制接口，能對(duì)外部 DALI調(diào)光鎮(zhèn)流器進(jìn)行控制，從而達(dá)到對(duì)燈具進(jìn) 行調(diào)光控制的目的， DALI調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊按型號(hào)的不同具有 4 路的 DALI總線控制接口供用戶選用，每個(gè) DALI控制接口最多可控制 4組共 64 個(gè)DALI熒光燈鎮(zhèn)流器，即每組 16個(gè)，共 4 組 [4,5]。 表 38 DALI調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊可選規(guī)格型號(hào) 序號(hào) 型號(hào) 規(guī)格 安裝位置及方式 1 DL3011 1路 DALI總線控制接口，可控制 16個(gè) DALI熒光燈器； 安裝方式：箱體內(nèi) DIN35 導(dǎo)軌安裝； 安裝位置：合理安 裝于照明電氣控制 箱體內(nèi)或就近照明 電氣控制箱 附近單 獨(dú)設(shè)置箱體安裝 2 DL3021 2路 DALI總線控制接口，每條總線可控制 16個(gè)DALI熒光燈鎮(zhèn)流器， 2組共控制 32個(gè) DALI熒光燈鎮(zhèn)流器； 3 DL3041 4路 DALI總線控制接口，每條總線可控制 16個(gè)DALI熒光燈鎮(zhèn)流器， 4組共控制 64個(gè) DALI熒光燈鎮(zhèn)流器； 表 39 LA3048 模擬調(diào)光驅(qū)動(dòng)器技術(shù)參數(shù)表 序號(hào) 性能指標(biāo) 性能參數(shù) 1 電源 DC24V（ 18V～ 30V） 2 工作溫度 20～ 65℃ 3 相對(duì)濕度 0100%相對(duì)濕度，無凝露 4 模塊功耗 5 輸入信號(hào)類型 CANbus、 CANopen 協(xié)議數(shù)據(jù)、按鍵 6 CAN 總線波特率 50Kbps 7 輸出信號(hào)類型 模擬輸出 + 繼電器輸出 8 輸出回路數(shù)量 4路獨(dú)立模擬量輸出 + 4 路獨(dú)立繼電器輸出 9 模擬量信號(hào)輸出范圍 模擬量獨(dú)立輸出每路 0～ 10V 數(shù)字量獨(dú)立繼電器輸出每路 8A 10 安裝位置及方式 安裝方式：箱體內(nèi) DIN35導(dǎo)軌安裝；安裝位置：合理安裝于照明電氣控制箱體內(nèi)或就近照明電氣控制箱附近單獨(dú)設(shè)置箱體安裝； 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 19 實(shí)驗(yàn)室內(nèi) 使用的是調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊 LA3048， LA3048 開關(guān) /調(diào)光驅(qū)動(dòng)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(dá)到調(diào)光和控制開關(guān)的目的。 LA3048模擬調(diào)光驅(qū)動(dòng)器技術(shù)參數(shù) 如表 39。無線控制模塊的工作原理主要就是兩個(gè)模塊之間的通訊， 發(fā)射模塊負(fù)責(zé)向接收模塊下達(dá)指令，接收模塊在接收到指令后通過 CAN總線方式向相應(yīng)的控制模塊發(fā)出指令。 由于采用 RF無線通訊技術(shù)，用于電力輸送的大截面負(fù)載線纜從輸出模塊的輸出端直接接到照明燈具或其他用電負(fù)載上，而無須經(jīng)過控制面板。由于系統(tǒng)僅在輸出單元和負(fù)載之間使用負(fù)載線纜連接，與傳統(tǒng)控制方法相比節(jié)省了大量原本要接到普通開關(guān)的線纜和管線，縮短了安裝 施工的時(shí)間， 節(jié)省了人工費(fèi)用。 表 310 RMP061的技術(shù)指標(biāo) 序號(hào) 技術(shù)指標(biāo) 參數(shù) 1 發(fā)射范圍 空曠距離 30米 2 發(fā)射頻率 315MHz 3 電池供電 DC12V 無線接收模塊 實(shí)驗(yàn)室中使用的是 RF3011無線接收模塊， RF3011無線接收器接收 315MH頻段的無線遙控?cái)?shù)據(jù)，并將已經(jīng)學(xué)習(xí)記憶過的遙控?cái)?shù)據(jù)通過 CANbus CANopen協(xié)議發(fā)送，用以控 制分布式智能照明控制系統(tǒng)中負(fù)載的開關(guān)和調(diào)光。并將其通過 CAN總線傳送到各個(gè)模塊，達(dá)西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 20 到系統(tǒng)控制目的。如圖 41 所示。寫出數(shù)據(jù)就是將處理好的數(shù)據(jù)通過一定的計(jì)算方法輸出給執(zhí)行器 。閉環(huán)控制是指 被控的輸出以一定方式返回到作為控制的輸入端，并對(duì)輸入端施加控制影響 的一種控制關(guān)系。 所以閉環(huán)控制所需要的傳感器較多經(jīng)濟(jì)成本高適用于穩(wěn)定性要求較高的系統(tǒng)。 開環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，工作穩(wěn)定。 開環(huán)控制的缺點(diǎn)是 由于沒有反饋機(jī)制，無法發(fā)現(xiàn)和糾正計(jì)劃和 決策 實(shí)施中與預(yù)定目標(biāo)之間的偏差 ，缺乏抗干擾能力，因此僅適用于那些干擾不大且能規(guī)則變化的組織活動(dòng)，而在復(fù)雜多變的情況下，則不能起到 有效控制 作用，因此有很大的局限性 。 其原理框圖如圖 42。在這個(gè)環(huán)境中可以完成界面 的設(shè)計(jì)、動(dòng)畫連接的定義、數(shù)據(jù)庫(kù)的配置等等。數(shù)據(jù)庫(kù)中有擁有多種數(shù)據(jù)類型，可以完成統(tǒng)計(jì)、查找、管理、事故追憶、趨勢(shì)分析等功能，能滿足各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需要。通過畫面組態(tài)，數(shù)據(jù)連接，控制語句，就可以對(duì)照明數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。 PLC 數(shù)據(jù)通過 OPC 傳輸，組態(tài)時(shí)就可以直接這些數(shù)據(jù)。 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 23 監(jiān)控畫面設(shè) 計(jì) 數(shù)據(jù)連接 打開 OPC 如圖 43，可以看到授權(quán)成功、連接成功，以及傳感器和燈的模擬量、數(shù)字量值。 OPC 中顯示的數(shù)據(jù)，其中數(shù)字量是不可控制的，我們需要監(jiān)控的是模擬量。建立好了工程，需要在數(shù)據(jù)庫(kù)中添加驅(qū)動(dòng)，如圖 44 所示。 其中，窗口 JXLZM 是教學(xué)樓照明的拼音縮寫，添加窗口如圖 45 所示。 圖 46 點(diǎn)組態(tài)設(shè)置 這樣前期的準(zhǔn)備工作就都已經(jīng)完成 ，下面要做的就是在窗口中對(duì)教室、自習(xí)室和樓道進(jìn)行具體監(jiān)控畫面的設(shè)計(jì)。具 體的各個(gè)按鈕功能的實(shí)現(xiàn)在下面幾節(jié)之中會(huì)具體闡述。 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 25 圖 47 教學(xué)樓照明監(jiān)控畫面 教室智能照明控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 教室 的設(shè)計(jì)主要有：一鍵開關(guān)模式、多人上課模式、人少上課模式、放 PPT模式、各個(gè)燈的增減亮和現(xiàn)場(chǎng)的無線遙控模式。 （ 1）一鍵開關(guān)模式 在 教室之中開了很多燈之后，在需要及時(shí)關(guān)閉這些燈的時(shí)候?yàn)榱藴p少關(guān)燈的時(shí)間所以就設(shè)計(jì)一鍵開關(guān)燈的模式不管當(dāng)前教室之中有多少個(gè)亮著的燈都可以將這些燈全部關(guān)閉，當(dāng)教室之中沒有一個(gè)燈亮的時(shí)候按下這個(gè)按鈕又會(huì)將教室之中的燈全部點(diǎn)亮。 在鼠標(biāo)腳本之中自定義點(diǎn)下鼠標(biāo)所要實(shí)現(xiàn)的功能，軟件程序如下： If +++0 Then =0。 =0。 Else =100。 =100。 Endif 其中， 、 、 和 是一到四路燈的對(duì)應(yīng)模擬量。 當(dāng)出現(xiàn) +++ 時(shí)說明教室之中還有沒有熄滅 的燈具此時(shí)按下按鈕所要實(shí)現(xiàn)的功能就是將教室之中所有亮著的燈熄滅。具體如圖 48 所示。這時(shí)老師就需要往返于講臺(tái)和教室中等的開關(guān)處很不方便所以就在監(jiān)控之中加入了 放 PPT 的模式，此外還做了現(xiàn)場(chǎng)的無線控制模塊來進(jìn)行場(chǎng)景化設(shè)計(jì)此部分在下面 節(jié) 中具體體現(xiàn)。 = +20。 = +40。 Endif If +++300 Then =100。 =0。 =0。當(dāng)四路燈的亮度總和大于 260 時(shí)第四路的燈亮度為 100，以后每次再按按鈕第四路燈的亮度都不再增加。當(dāng)四路燈的亮度總和大于 350 時(shí)，此時(shí)教室中的前排后排的亮度都已經(jīng)達(dá)到了百分之百 ，不再適合放 PPT 所以此時(shí)執(zhí)行將燈全部熄滅命令。具體如圖 49所示。人少模式是將教室中的前排和中排點(diǎn)亮后排的燈熄滅。 以上程序比較簡(jiǎn)單只需直接賦值就行在此就不列出了?，F(xiàn)在以對(duì)第一路的燈的控制作為事例講解其他的各路燈的程序類似。程序如下： =+25。 Endif 其中： If 100 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 29 Then =100。 減 亮開關(guān)所要實(shí)現(xiàn)的功能是 ,當(dāng)按住減 亮按鈕不松手時(shí)燈以百分之 25 的遞減速度降低燈的亮度當(dāng)達(dá)到百分之零的亮度時(shí)不再降低 亮度。 If 0 Then =0。 就是用來控制燈的 最低 亮度 不低于百分之零的 。 根據(jù)在實(shí)驗(yàn)室中做實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)得出如下的數(shù)據(jù)如表 41： 表 41 一天之中光照度傳感器的讀數(shù) 時(shí)間 光照度傳感器讀數(shù) 光線明暗 時(shí)間 光照度傳感器讀數(shù) 光線明暗 5:00 7 光照不足 15:00 952 光照足 6:00 80 光照不足 16:00 640 光照足 7:00 290 光照不 足 17:00 512 光照足 8:00 310 不太足 18:00 402 不太足 9:00 450 光照足 19:00 309 不太足 10:00 504 光照足 20:00 102 光照不足 當(dāng)光照度的讀數(shù)大于 450 時(shí)，不論教室中有沒有人在都不開燈此時(shí)教室中的自然光已經(jīng)足夠照明使用了 ； 當(dāng)光照度小于 450 大于 400 并且有人在 時(shí)，燈亮百西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 30 分之五十 ；當(dāng)光照度小于 400 大于 300 并且有人在 時(shí) ，燈亮百分之 六十 ； 當(dāng)光照度小于 300 大于 200 并且有人在 時(shí)，燈亮百分之八十；當(dāng)光照度小于 200 大于100 并且有人在 時(shí)，燈亮百分之九十； 當(dāng)光照度小于 100 并且有人在 時(shí)，燈亮百分之百。人體傳感器在檢測(cè)到有人時(shí)返回的值為 False。 圖 410 程序設(shè)計(jì)流程圖 開始數(shù)據(jù)采集是否有人400 GZD 450300 GZD 400200 GZD 300100 GZD 200燈打開 50 %燈打開 60 %燈打開 80 %燈打開 90 %燈打開 100 %YYYNNNNNYYGZD 100不開燈YN西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 31 圖 411 有人且光照度低于一百燈亮度為百分之百 這些程序的編寫要在條件腳本中編寫。amp。=100。 當(dāng)光照度大于 450 時(shí)不管有沒有人都不開燈的程序是：當(dāng) =450 時(shí)執(zhí)行 =0。的命令。=0。 在無線控制面板上設(shè)置三種場(chǎng)景模式，當(dāng)按下無線控制面板上鍵 1 時(shí) 為人多模式，教室中的燈全部點(diǎn)亮黑板上方的燈亮百分之六十，前排、中排和后排的燈亮度為百分之百。當(dāng)按下鍵 3 時(shí)為放 PPT 模式，黑板上方的燈、前排、中排和后排的燈亮度依次為 40%、 60%、 80%。具體程序如下： 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 32 if (RF301_ID_1=68 and RF301_ID_2=129 and RF301_ID_3=241) then(*面板鍵