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照明控制系统

照明控制系统
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摘要

课程设计

题目:工厂车间照明控制系统

学院:电气工程学院

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摘要

随着电子技术的飞速发展,基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业,微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心,代替了传统的控制系统的常规电子线路。同时楼宇智能化的发展与成熟,也为基于单片机的照明控制系统的普及与应用奠定了坚实的基础。

由于缺乏科学管理和管理人员的责任心不强,有时在借助外界环境能正常工作和夜晚室内空无一人时,整个房间内也是灯火通明。这样下来,无形中所浪费的电能是非常惊人的。据测算,这种现象的耗电占其单位所有耗电的40%左右。因此,有必要在保证照明质量的前提下,实施照明节能措施。这不仅可以节约能源,而且会产生明显的经济效益。

本文介绍了基于AT89C51的室内灯光控制系统及其原理,提出了有效的节能控制方法。该系统采用了当今比较成熟的传感技术和计算机控制技术,利用多参数来实现对学校教室室内照明的控制。

器分别是以AT89C51单片机为基础,实现了通信、控制与显示等功能。文中详细地描述了控制电路的设计过程,包括:键盘与LED显示电路、RS485通信电路、照明灯控制电路以及看门狗电路等。对于软件设计主要有主控制器、分控制器的有线通信程序设计以及灯光控制、定时控制、键盘扫描与LED显示等程序设计。

目录

第一章概述 (2)

1.1改善工作环境,提高工作效率……………………………………………………………

1.2提高管理水平………………………………………………………………………………

1.3较好的投资收益效果……………………………………………………………………

1.4系统设计…………………………………………………………………………………

第二章硬件电路设计与实现………………………………………………

2.1 系统硬件总述……………………………………………………………………………2.2CPU性能介绍………………………………………………………………………………

2.3 89C51简介………………………………………………………………………………

2.4 键盘的接口设计…………………………………………………………………………2.5 LED数码显示的接口设计………………………………………………………………2.6 稳压电源电路设计………………………………………………………………………2.7光信号取样电路…………………………………………………………………………2.8 TCL1549的接口设计……………………………………………………………………

.2.9电量统计功能电路实现…………………………………………………………………

2.10输出驱动电路设计………………………………………………………………………

2.11 复位电路…………………………………………………………………………………第三章系统软件设计及实现…………………………………………………

3.1LED数码显示程序设计……………………………………………………………………

3.2电量统计程序………………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………

总结……………………………………………………………………………

前言

能源短缺是21世纪国际面临的新课题。在寻找新的能源之外,节约能源,提高效益也就成为了我们研究的课题。所以工厂如何来节省电力能源也成为了一个迫切需要解决的问题。从节约资源、对社会贡献、等多方面考虑,工厂照明问题不得不提到重要的议事日程上来。

单片机的出现至今已经有30多年的历史了。微型计算机的迅速发展,促进微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用,单片机(单片微型计算机)的应用已经渗透到广泛渗透到社会经济、军事、交通、通信等相关行业,而且也深入到家电、娱乐、艺术、社会文化等各个领域,并掀起了一场数字化技术革命。单片微型计算机就是将中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。因此一块芯片就构成了一台计算机。它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。

本篇论文介绍了就是基于单片机AT89C51的室内灯光控制系统的研究和开发。本系统是以单片机为控制器的核心,其中上位机和下位机都是以AT89C51为基础,再连接外围电路,实现照明灯具的智能控制。系统通过光信号采集电路对光信号采集以及相应的处理并输入给单片机,单片机对输入信号判断并输出信号来控制车间内灯光的开关和组合照明方式。

第一章概述

1.1改善工作环境,提高工作效率

良好的工作环境是提高工作效率的一个必要条件。合理地选用光源、灯具及性能优越的照明控制系统,都能提高照明质量。智能照明控制系统具有开关和调光两种控制方法,可以有效地控制各种照明场所的平均照度值,从而提高照度均匀性。同时,系统能根据不同的时间段,人们的不同需要,自动调节照度。

1.2提高管理水平

智能照明控制系统是以自动控制为主、人工控制为辅的系统。在一般的情况下,不需要有人的参与,照明系统自动实现开关和调光功能,既大大减少了管理人员的数量,也排除了由于人为因素而出现的不定时开关,影响车间的正常工作、生活秩序的情况。

1.3较好的投资收益效果

智能照明控制系统在节能和节省灯具使用的同时,有效节省了电费与管理费用的支出。根据一般运营的经验来看,节能效果能达到40%以上。

1.4系统设计

系统设计主要包括硬件和软件两大部分,依据控制系统的工作原理和技术性能,将硬件和软件分开设计。

硬件设计部分包括电路原理图、合理选择元器件、绘制线路图,然后对硬件进行调试、测试,以达到设计要求。硬件电路是采用结构化系统设计方法,该方法保证设计电路的标准化、模块化。硬件电路的设计最重要的选择用于控制的单片机,并确定与之配套的外围芯片,使所设计的系统既经济又高性能。硬件电路设计还包括输入输出接口设计,画出详细电路图,标出芯片的型号、器件参数值,根据电路图在仿真机上进行调试,发现设计不当及时修改,最终达到设计目的。

软件设计部分,首先在总体设计中完成系统总框图和各模块的功能设计,拟定详细的工作计划;然后进行具体设计,包括各模块的流程图,选择合适的编程语言和工具,进行代码设计等;最后是对软件进行调试、测试,达到所需功能要求。软件设计的方法与开发环境的选取有着直接的关系,本系统由于是采用51系列单片机。本系统软件设计采用模块化系统设计方法,先编写各个功能模块子程序,然后进行组合与调整,经过调试后,达到设计功能要求。

第二章硬件电路设计与实现

2.1 系统硬件总述

系统以单片微型计算机为核心外加多种接口电路组成,共有六个主要部分:AT89C51芯片、光信号采集电路、人体信号采集电路、时钟控制电路DS12887、输出控制电路、定时监视器电路,如图2-1所示。

图2-1 系统硬件总述图

2.2CPU性能介绍

本系统采用了ATMEL公司MCS-51系列单片机中的AT89C51芯片,它是低压高性能CMOS 8位微处理器,带有4k字节Flash闪速存储器,128字节内部RAM,15个I/O 口线,两个16位定时/计数器,—个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口。

主控制器采用AT89C51单片机作为微处理器,AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机,片内含4K bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash 存储单元。

主控制器系统的外围接口电路由键盘、数码显示及驱动电路、晶振、通信接口电路等几部分组成。主控制器系统的硬件电路原理图如图2-2所示。

2.3 89C51简介

89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能 8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的89C51是一种高效微控制器,89C2051是它的一种精简版本。89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

·与MCS-51 兼容

·4K字节可编程闪烁存储器

寿命:1000写/擦循环

数据保留时间:10年

·全静态工作:0Hz-24Hz

·三级程序存储器锁定

·128*8位内部RAM

·32可编程I/O线

·两个16位定时器/计数器

·5个中断源

·可编程串行通道

·低功耗的闲置和掉电模式

·片内振荡器和时钟电路

2.管脚说明:

VCC:供电电压。

GND:接地。

P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH 进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL 门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:

口管脚备选功能

P3.0 RXD(串行输入口)

P3.1 TXD(串行输出口)

P3.2 /INT0(外部中断0)

P3.3 /INT1(外部中断1)

P3.4 T0(记时器0外部输入)

P3.5 T1(记时器1外部输入)

P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)

P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)

P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在 FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉

冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC 指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE 禁止,置位无效。

/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。

/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H- FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH 编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2:来自反向振荡器的输出。

3.振荡器特性:

XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。

4.芯片擦除:

整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合,并保持ALE管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦操作中,代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前,该操作必须被执行。

此外,AT89C51设有稳态逻辑,可以在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下,CPU停止工作。但RAM,定时器,计数器,串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下,保存RAM的内容并且冻结振荡器,禁止所用其他芯片功能,直到下一个硬件复位为止。

5.结构特点:

8位CPU;

片内振荡器和时钟电路;

32根I/O线;

外部存贮器寻址范围ROM、RAM64K;

2个16位的定时器/计数器;

5个中断源,两个中断优先级;

全双工串行口;

布尔处理器

2.4 键盘的接口设计

键盘的结构形式有两种,即独立式按键和矩阵式键盘。本系统由于所需开关少采用简单的独立式键盘。

2.5 LED数码显示的接口设计

数码显示与驱动电路由74LS138译码器、7447 TTL BCD-7段高有效译码器/驱动器、4个数码管以及5个A1015三极管组成。由单片机的P0.0~P0.3口输出的四位BCD码,经7447芯片后,翻译成7段数码管a、b、c、d、e、f、g相应的段,并输出点亮数码管相应的段。单片机的P0.4、P0.5口输出的信号经74LS138译码器后产生的高电平信号加在A1015三极管的基极,控制三极管的导通,从而起到对相应数码管的选通作用。4个7段数码管都被接成共阳极方式。

2.6 稳压电源电路设计

电路图如图所示,220v电网电压经变压器变压,二极管整流,电容滤波输出+(-)5v,+(-)12v电压,三端稳压器具有过流过热安全区保护电路。

2.7光信号取样电路

光信号取样电路如图2-7所示,图中主要由光信号采集电路和A/D模数转换电路组成,其中模数转换是电路的核心。信号经过采集送入A/D转换电路,通过单片机处

理后,最终作为系统应用程序进行开关灯判断的依据。

A/D转换器的位数应根据信号的测量范围和精度来选择,使其有足够的数据长度,保证最大量化误差在设计要求的精度范围内。本系统中,信号的测量范围的电压:0.00—9.99V,精度0.01V。

在本次设计中选用了带串行控制的10位模数转换器TLC1549,它是由德州仪器(Texas Instruments简写为TI)公司生产的,它采用CMOS工艺,具有自动采样和保持,采用差分基准电压高阻抗输入,抗干扰性能好,可按比例量程校准转换范围,总不可调整误差达到(±)1LSB Max,芯片体积小等特点。同时它采用了Microwire串行接口方式,故引脚少,接口方便灵活。与传统的并行方式接口A/D转换器(例ADC0809/0808)相比,其单片机的接口电路简单,占用I/O口资源少。

图2-7 光信号取样电路

光控开关程序

org 0

ajmp start

org 30h

start:mov a,p1

cjne a,#0feh,next

lcall dely

mov a,p1

cjne a,#0feh,next

clr p2.0

ajmp start

next: cjne a,#0fch,next1

lcall dely

mov a,p1

clr p2.0

clr p2.1

ajmp start

next1:cjne a,#0ffh,start

lcall dely

mov a,p1

cjne a,#0ffh,start

setb p2.0

setb p2.1

ajmp start

dely: mov r7,#100

dl1: mov r6,#100

dl2: mov r5,#50

djnz r5,$

djnz r6,dl2

djnz r7,dl1

ret

end

2.8 TCL1549的接口设计

图 2-9 TLC1549引脚及与A/D接口电路

TLC1549采用了Microwire串行接口方式,其接口时序如图2-9所示,在芯片选择(CS)无效情况下,I/O CLOCK最初被禁止且DATA OUT处于高阻状态。当串行接口把CS拉至有效时,转换时序开始允许I/O CLOCK工作并使DATA OUT脱离高阻状态。串行接口然后把I/O CLOCK序列提供给I/O CLOCK并从DATA OUT接收前次转换结果。I/O CLOCK从主机串行接口接收长度在10和16个时钟之间的输入序列。开始10个I/O 时钟提供采样模拟输入的控制时序。

TCL1549数据采集程序设计

/*--------------- AetAD()TLC1549数据采集--------------------------*/

sbit ADCLK=P1^0;

sbit ADOUT=P1^1;

sbit ADCS=P1^2;

/*-----------------------------------------------------------------*/

Void AetAD()

{

uchar i=1,w,PickCount;

uint vol;

for(w=1;w<=PickCount;w++)

{

ADCLK=ADOUT=0;

vol=0;

ADCS=0;//开启控制电路,使能DATA OUT和I/O CLOCK

for(i=1;i<=10;i++)//采集10位串行数据

{

//给一个脉冲

ADCLK=1;

vol<<=1;

if(ADOUT)vol|=0x01;

ADCLK=0;

}

ADCS=1;

delay(21);//两次转换间隔大于21us

P0=0xff;//P0口置初始输入状态

}

.2.9电量统计功能电路实现

选用霍尔元件测量电流输入单片机,然后经编程输出电量用led显示。

2.10输出驱动电路设计

单片机输出控制信号电路如图2-18所示,由P2.0和P2.1口输出的控制信号来实现室内灯光的控制功能。

图2-18 输出控制电路

当P2.0口输出的是“0”电平时,则由Q1、Q2两个三极管组成的信号放大电路就被截止,则继电器回路中无电流,所以,继电器线圈无法工作,使得继电器开关触点断开,电灯回路不通,电灯不亮,反之,当P2.0口输出的是“0”信号时,则由Q1、Q2两个三极管组成的信号放大电路就导通了,则继电器线圈工作,使得继电器触点闭合,电灯回路导通,电灯亮了。

由于要实现分区域组合照明方式,所以要采用四个口输出两个这样的输出电路。

2.11 复位电路

RST引脚是复位信号的输入端,高电平有效。其有效时间应持续24个振荡周期(即两个机器周期)以上。RESET/Vpd复位信号复用脚,当8051通电,时钟电路开始工作,在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平,系统即初始复位。 8051的复位方式可以是自动复位,也可以是手动复位,见下图。此外,RESET/Vpd还是一复用脚,Vcc掉电期间,此脚可接上备用电源,以保证单片机内部RAM的数据不丢失。复位操作有上电自动复位和手动按键复位两种方式。图2-4为具有两种复位方式的电路。只要电源的上升时间不超过1ms,就可以完成自动上电复位,即接通电源时就完成了复位操作。按动键S,可实现手动复位。

复位电路如图4-6所示:

第三章系统软件设计及实现

软件设计分主程序设计、子程序设计、中断程序设计三大块。软件是计算机系统的灵魂,没有软件计算机不能充分发挥其功能,这是软件在计算机中的地位,而在计算机控制系统中,软件也是非常重要的。在照明控制系统中,硬件设备的功能是由软件来定义的,如系统要控制分布的照明灯具,串行通信程序来完成控制功能,通过软件定义键盘功能,通过编程完成LED数码显示等等,由此可见,软件是控制系统中的一个重要组成部分。

3.1LED数码显示程序设计

本系统采用了四位共阳极七段数码管,共阳极数码管的8个发光二极管的阳极(二极管正端)连接在一起,通常,公共阳极接高电平(一般接电源),其它管脚接段驱动电路输出端。当某段驱动电路的输出端为低电平时,则该端所连接的字段导通并点亮,根据发光字段的不同组合可显示出各种数字或字符。此时,要求段驱动电路能吸收额定的段导通电流,还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻,这里的限流电阻选为100Ω。

这里选用的7447芯片是从BCD码到SEG7段码的转换器,而74LS138是一个地址译码器,通过74LS138选通某个数码管,然后根据7447传送过来的SEG7段码的数据进行显示,而在非选通的时候,数码管能够保持原有的显示数据。LED数码显示程序的流程图如图3-3所示

3.2电量统计程序

# include<Reg51.h>

# include<absacc.h>

# define uchar unsiganed char

# define unit unsigned int

# define st08091 XBYTE[0x0000]

# define st08092 XBYTE[0x0000]

sbit DAT595=P1^0;

sbit SHC595=P1^1;

sbit STC595=P1^2;

sbit KEY1=P3^0;

sbit KEY2=P3^1;

uchar code tab[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};//共阳极

uchar data disbut[4];∥显示缓冲

uchar t,flag;

void delay(unit m)

{

unit i,j;

for(i=0;i<m;i++)

for(j=0;j<50;j++);

}

void sendbyte(uchar dat)

{

uchar i;

for(i=8;i<8;i++)

{

SHC595=0;∥移位脉冲

if(dat&0x80);∥判断字节最高位

DAT595=1;

else

DAT595=0;

SHC595=1;∥移位脉冲

dat=dat<<1;∥次高位变最高位

}

}

void chaishu(unit b;unit Ub;unit Ua){

b=b*(5.0/255);

disbuf[0]=tab[b%10];

disbuf[1]=tab[(b∕10)%10];

disbuf[2]=tab[(b∕100)%10];

disbuf[3]=tab[b∕100];

}

void display()

{

uchar i;

for(i=o;i<4;i++)

sendbyte(disbuf[i]);

STC595=0;

STC595=1;

}

void main()

{

TMOD=0x01;∥选择16位模式1

TH0=(65536-50000)∕256;

TL0=(65536-50000)%256;

EA=1;∥开总中断

ET0=1;∥开定时器0中断

TR0=1;∥启动定时0

while(1)

{

if(t>=40)

{

st08092=0x00;∥启动ADC0809

delay(1);

chaishu(st08092,1000.10);∥拆数 display();∥显示

}

else

{

st08091=0x00;

delay(1);

chaisshu(st08091,50,5);

display();

}

if(key1==0)

delay(1);

if(key==0)

{

while(!key1);∥松手检测

{

st08091=0x00;

delay(1);

chaishu(st08091,50,5);

display();

if(key1==0);

delay(1);

if(key1==0)

{

while(!key1);

flag=1;

}

}

}

if(key2==0)

智能照明系统设计

智能照明系统的设计 1引言 随着人民生活水平的不断提高,人们对工作和生活环境的要求越来越高,同时对照明系统的要求也越来越高。照明领域的能源消耗在总的能源消耗中占了相当大的比例,节约能源和提高照明质量是当务之急。照明用电作为电力消耗的重要部分,已经占到了电力消耗的10%左右,并且随着我国国民经济的迅猛发展和人民生活水平的不断提高,照明用电还将不断增加。[1] 传统照明技术受到了强烈冲击。一方面,由于信息技术和计算机的发展对照明技术的变化提供了技术支撑;另一方面,由于能源的紧缺,国家对照明节能越来越重视,新型的照明技术得以迅速发展,以满足使用者节约能源、舒适性、方便性的要求。 智能照明系统是最先进的一种照明控制方式,它采用全数字、模块化、分布式的系统结构,通过五类控制线将系统中的各种控制功能模块及部件连接成一个照明控制网络,它可以作为整个建筑物自动化管理系统(BA系统)[2]的,一个子系统通过网络软件接入BA系统,也能作为独立系统单独运行,在照明控制实现手段上更专业、更灵活,可实现对各种照明灯的调光控制或开关控制,是实现舒适照明的有效手段,也是节能的有效措施。 智能照明系统可对白炽灯、日光灯(专用镇流器)、节能灯、石英灯等多种光源调光,满足各种环境对照明的要求。适用范围有:大型公共建筑,如会展中心、航站楼、客运站、体育场馆、大型商场等;博物馆、美术馆、图书馆等文化建筑和教学建筑;星级酒店和高档写字楼的宴会厅、多功能厅、会议室、大堂、走道等场所。 通过采用智能照明系统,可实现以下控制功能:

(1)时钟控制:通过时间设定实现各照明区域的不同控制。 (2)调光控制:通过照度探测器和调光模块,达到各区域照度值始终在预先设定值范围。 (3)区域场景控制:通过控制面板和调光模块,实现各照明区域的场景切换控制。 (4)动静探测控制:通过动静探测器和调光/开关模块,实现各照明区域的自动开关控制。 (5)手动遥控器控制;通过红外线遥控器,实现在正常状态下各区域内的照明灯具的手动控制和区域场景控制。 (6)应急照明控制:系统对特殊区域内的应急照明所执行的控制。 3智能照明控制系统原理与组成 智能照明系统是基于计算机控制平台的全数字、模块化、分布式总线型控制系统。中央处理器、模块之间通过网络总线直接通信,利用总线使照明、调光、百叶窗、场景、控制等实现智能化,并成为一个完整的总线系统。可依据外部环境的变化自动调节总线中设备的状态,达到安全、节能、人性化的效果,并能在今后的使用中根据用户的要求通过计算机重新编程来增加或修改系统的功能,而无须重新敷设电缆,智能照明控制系统的可靠性高,控制灵活,是传统的照明控制方式所无法做到的。 智能照明的系统通常主要由调光模块、开关模块、控制面板、液晶显示触摸屏、智能传感器、PC接口、时间管理模块、手持式编程器、监控计算机(大型网络需网桥连接)等部件组成。 线路系统:总线式智能照明简单的开关特点:负载回路连线接到输出单元的输出端,控制开关用五类线与输出单元相连。负载容量较大时仅考虑加大输出单元容量,控制开关不受影响;开关距离较远时,只须加长控制总线的长度,节省大截面电缆用量;可通过软件设置多种功能(开/ 关、调光、定时等)。总线式智能照明系统双控电路特点:实现双控时只需简单地在控制总线上并联一个开关即可;进行多点控制时,依次并联多个开关即可,开关之间仅用一条五类线连接,线路安装简单省事。 控制方式:智能照明控制,采用低压二次小信号控制,控制功能强、方式多、范围广、自动化程度高,通过实现场景的预设置和记忆功能,操作时只须按一下控制面板上某一个键即可启动一个灯光场景(各照明回路不同的亮暗搭配组成一种灯光效果),各照明回路随即自动变换到相应的状态。上述功能也可以通过其他界面如遥控器等实现。 照明方式:智能照明控制系统采用“调光模块”,通过灯光的调光在不同使用场合产生不同灯光效果,营造出不同的舒适的氛围。

多功能办公楼智能照明控制系统方案

多功能办公楼智能照明控制系统方案 多功能办公楼 智能照明控制系统建议方案 For personal use only in study and research; not for commercial use 合肥爱默尔电子科技有限公司 1、系统概述 “节能、智能科技与美学,21世纪建筑业的主题。” 现代建筑中照明系统对于能源的消耗已经高达35%,建筑界已经引入“绿色”照明的概念,其中心思想是最大限度采用自然光源、设置时钟自动控制、采用照度感应和动静传感器等新技术。 同时,现代电子技术已为我们和生活方式带来无数的乐趣。如何让应用电子技术实实在在的应用到我们的生活中?让我们的生活更轻松、多彩!让我们的建筑也会随心而变——建筑是永恒的,音乐是流动的,灯光是多变的!让灯光自由组合,将大厦变得绚丽多姿! 2、系统功能和优点 智能照明控制系统在多功能办公楼中应用的功能和优点: 1、实现照明控制智能化 采用智能照明控制系统后,可使照明系统工作在全自动状态,系统将按预先设置切换若干基本工作状态,根据预先设定的时间自动地在各种工作状态之间转换。例如,上午来临时,系统自动将灯调暗,而且光照度会自动调节到人们视觉最舒适的水平。在靠窗的区域,系统智能地利用室外自然光,当天气晴朗,室内灯会自动调暗;天气阴暗,室内灯会自动调亮,以始终保持室内设定的亮度(按预设定要求的亮度)。 当夜幕降临时,系统将自动进入“傍晚”工作状态,自动地极其缓慢地调亮各区域的灯光。 此外,还可用手动控制面板,根据一天中的不同时间,不同用途精心地进行灯光的场景预设置,使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景,使客人产生新颖的视觉效果。随意改变各区域的光照度。 2、美化服务环境吸引宾客光临 好的灯光设计能营造出一种温馨、舒适的环境,增添其艺术的魅力。人员对办公楼的第一印象是办公楼大堂接待区域,高雅别致的光环境可给予人员一种宾至如归的感觉,增添人员对办公楼的好感,亲切而又温馨。 多功能办公楼内包括餐厅、会议室、多功能厅等,利用灯光的颜色、投射方式和不同明暗亮度可创造出立体感、层次感,不同色彩的环境气氛,不仅使人员有个舒适的居住环境,而且还可以产生一种艺术欣赏感。 3、可观的节能效果

室内照明智能控制系统

智能灯光控制系统 室内照明智能控制系统天津安捷公共设施服务有限公司

智能灯光控制系统 室内照明智能控制系统 控制系统1: 回路照明控制系统,此系统与地下车库照明系统基本雷同。 控制系统2: DALI照明控制系统 DALI系统原理与接线图 设计原则: 1、传感器按不同探测区域进行分别布置,使其进行人感和光感自动控制。 2、使用配有DALI调光整流器的LED灯具,通过DALI控制线连接到DALI控制器,根据灯具数量确定控制器的数量,一个DALI控制器可以接入64个DALI设备。 3、通过软件设置可以划区域的独立控制和并行控制。 4、将所有DALI设备通过总线接入安捷照明监控平台,通过平台对所有照明灯具进行统一管理。

智能灯光控制系统 实现功能: 1、单灯控制及调光,可以任意控制每一盏DALI照明的具的开关和照度,以满足不同照明场所的需求。 2、智能控制,可以根据是否有物体移动自动开关灯具及根据外界自然光自动调节亮度,智能化程度高。 3、进行灵活多变的设置,可以根据房间布局的变化,进而从新设置照明灯具的使用状态。 4、实现群控,可以远程一键全部开启和关闭灯具,或可以设置不同区域进行分区域控制。 5、实现安全操作,所有控制均为弱电控制,使照明系统更加安全可靠。 6、定时控制,可以设定工作模式和非工作模式时间表,进行定时管理。 DALI控制系统特点: 1、节能:通过系统控制,设置不同的控制策略,可实现照明节能,可节能至少达30%以上。 2、智能化控制:由于采用数字控制,DALI调光控制系统可实现对每个灯具的控制,所以DALI调光控制系统的灵活性很高,再加之配合微波传感器及感光传感器,可以根据是否有物体移动自动开关灯具及根据外界自然光自动调节亮度,智能化程度高。 3、易维护性:可以平台远程监控各个灯具的的运行状态,代替人工巡视,方便简单。 4、可扩展性强:DALI为一开放控制系统,不同生产厂家生产的灯具产品只要满足DALI协议均可接到DALI控制系统。 硬件产品简介

基于单片机的智能照明控制系统设计[1]

设计名称:智能照明控制系统组别:第五组 组长:XX 组员:XX

基于单片机的智能照明控制系统设计 随着电子技术的飞速发展,基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能家居等行业,微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心,代替了传统的控制系统的常规电子线路。 本文介绍了基于单片机AT89C51的室内灯光控制系统及其原理,提出了有效的节能控制方法。该系统采用了当今较成熟的传感技术和计算机控制技术,利用多参数来实现对学校教室室内照明的控制。 系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。工作时,光信号取样电路采集光照强弱、人体信号采集电路采集室内是否有人、是否为工作时间等信息并将信号送到单片机,单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作,从而实现照明控制,以达到节能的目的。

目录 1 引言....................................................................... 1.1 研究背景.............................................................. 1.2 智能照明控制系统的优点................................................. 2 设计部分................................................................... 2.1设计要求............................................................... 2.2系统设计............................................................... 2.3逻辑控制............................................................... 2.4硬件设计............................................................... 2.4.1 系统硬件总述....................................................... 2.4.2 AT89C51单片机介绍................................................. 2.4.3 光照检测电路....................................................... 2.4.4 人体信号采集电路................................................... 2.4.5 比较电路........................................................... 2.4.6 延迟时间选择电路................................................... 2.4.7 输出控制电路....................................................... 3 系统软件设计及实现......................................................... 4 结论...................................................................... 5 评价……………………………………………………………………………………………….. 6 组员分工…………………………………………………………………………………………..

医院智能照明控制系统方案

医院 智能照明控制系统建议方案 1、系统概述 “节能、智能科技与美学,21世纪建筑业的主题。” 现代建筑中照明系统对于能源的消耗已经高达35%,建筑界已经引入“绿色”照明的概念,其中心思想是最大限度采用自然光源、设置时钟自动控制、采用照度感应和动静传感器等新技术。 随着人们财富的积累,生活水平的不断提高,对健康越来越重视。人们在生病时不但要求有好的医生和好的治疗,也要求有好的治疗环境。国家投入巨资进行医院的建设与改造。伴随医疗改革的推进,医院面临激烈的竞争。医院除了提高诊治水平和医德医风外,还需提高病人一个温馨的医疗环境,良好的医疗服务。 2、系统功能和优点 智能照明控制系统在医院中应用的功能和优点:

1、实现照明控制智能化 采用智能照明控制系统后,可使照明系统工作在全自动状态,系统将按预先设置切换若干基本工作状态,根据预先设定的时间自动地在各种工作状态之间转换。当夜幕降临时,系统将自动进入“傍晚”工作状态,自动地极其缓慢地调亮各区域的灯光。 此外,还可用手动可编程控制面板,根据一天中的不同时间,不同用途精心地进行灯光的场景预设置,使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景,随意改变各区域的光照度。 2、节约能源,降低医院运营费用 约能源和降低运行费用是当今社会的主题。随着社会经济的快速发展,人民生活水平和医疗水平的不断提高,人们对医院的现代化水平和环境要求越来越高,医院的电能消耗也越来越大,节能已成为各医院关注的一个问题。由于智能照明控制系统能够通过合理的管理,根据不同日期、不同时间按照各个功能区域的运行情况预先进行光照度的设置,不需要照明的时候,保证将灯关掉;在大多数情况下很多区域其实不需要把灯全部打开或开到最亮,智能照明控制系统能用最经济的能耗提供最舒适的照明;系统能保证只有当必需的时候才把灯点亮,或达到所要求的亮度,从而大大降低了医院的能耗。 3、美化环境 好的灯光设计不仅可以为医院营造出一种温馨、舒适的环境,提高医护人员的工作效率,也能为病人提供一个舒适的环境,减少病人的病痛。利用灯光的颜色、投射方式和不同的明暗亮度可创造出立体感、层次感,给病人一种艺术欣赏感。 4、延长灯具寿命 灯具损坏的致命原因是电压过高。灯具的工作电压越高,其寿命则成倍降低。反之,灯具工作电压降低则寿命成倍增长。因此,适当降低灯具工作电压是延长灯具寿命的有效途径。智能照明控制系统能成功地抑制电网的冲击电压和浪涌电压,使灯具不会因上述原因而过早损坏。还可通过系统人为地确定电压限制,提高灯具寿命。智能照明控制系统采用了软启动和软关断技术,避免了灯丝的热冲击,使灯具寿命进一步得到延长。 智能照明控制系统能成功地延长灯具寿命2-4倍。不仅节省大量灯具,而且大大减少更换灯具的工作量,有效地降低了照明系统的运行费用,对于难安装区域的灯具及昂

智能家居照明控制系统设计

智能家居照明控制 系统设计 1

本科毕业论文(设计) 题目智能家居照明控制系统设计学院电信学院 专业电子信息工程 班级电子信息工程统本(01)班学号 学生姓名谢国鑫 指导教师田新志 完成日期 5月 西安思源学院教务处制 二〇一六年五月

摘要 人们日常生活照明是必不可少的,随着老百姓生活水平的提高,普通照明达不打那种随心所欲的要求,而且电子的发展,通信和计算机网络技术为智能照明控制系统提供了条件,具有广阔的发展前景。 本课题中所设计的系统中使用CC2530作为无线网络设备, MSP430F2619 微控制器芯片作为处理器,并结合TI公司Z -堆栈协议栈来实现打开和关闭以及控制LED灯泡。本设计在上位机经过节点之间关系的灵活配置进而能达到智能控制。 本设计中的电气系统的自组网功能,用户能够经过路由器到路由器节点控制协调器发送信号任何终端设备,终端接收到命令和PWM信号,实现每个灯导致多级调光和场景模式控制功能,具有一定的实用价值。 关键词: 智能照明系统 ZigBee 无线网络 CC2530

Abstract Lighting is essential to People's Daily life, as people living standard rise, the requirements of general lighting up to don't play that follow one's inclinations, and the development of electronic, communication and computer network technology provides conditions for the intelligent lighting control system, has a broad development prospects. This topic in the design of the system used in CC2530 as wireless network equipment, MSP430F2619 microcontroller chip as the processor, and connecting with the TI company Z - stack protocol stack to achieve open and close and control LED bulbs. This design through the node in the upper machine of the relationship between the flexible configuration which can achieve intelligent control. Electrical system in the design of the ad-hoc network function, the user can control the coordinator to send signals through the router to router nodes any

图书馆照明控制系统设计

毕业设计 《图书馆照明控制系统》 The design of Lighting Contro1 System for the library 学生学号: 学生姓名:张竞文 专业班级:电气 指导教师:图萍给 职称:

起止日期: 长春光华学院Changchun Guanghua University

目录

图书馆照明控制系统设计 描要: 本文介绍了基于单片机AT89S51的图书馆照明控制系统及其原理,提出了有效的节能控制方法。该系统采用了当今比较成熟的传感技术和单片机定时控制技术,利用多参数来实现对学校图书馆照明的控制。 系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。该照明控制系统的主控制器是以AT89S5l单片机为基础,实現了通信、信号采集、控制等功能。文中详细地描述了控制电路的设计过程,包括:环境光照度信号取样电路、人体信号采集电路、继电器驱动电路以及信号处理电路等。对于软件一设计主要有主控制器的数据传输程序设计以及灯光控制、延时控制、A/D转换等程序设计。 工作时,光信号取样电路采集光照最弱、人体信号采集电路采集室内是否有人信息并将信号送到单片机,单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作,从而实現智能照明控制,以送到节能的目的。

关键词:智能控制,热释红外,传感器.单片机,定时控制 The design of Lighting Contro1 System for the library Abstract: This article desiribes Library Based on Single- Chip Microcomputer at89s5l Lighting Control System and its principles, proposes effective energy- saving control-method.The system uses the current sensing technology is more mature and timing of single .chip computer contro1 techno1ogy using multiple parameters to achieve control over lighting in the school liblary. System design includes hardware, design and software design of two parts. The Master 0f lighling Contro1 System is based on the at89s51 single chip,enabling communication,data accquisition,contro1,and other functiolns.The text of the control circuit are described in detail in the design process,including: ambient light signa1 sampling circuit,the body's signal acquisition .circuit,the relay driver circuit and signa1 processing circuit and so on.Software Design for data transfer program, as we11 as the main controller lighting control, Timer control, a/d control program design. Work, the optica1 signa1 Sampling Circuit capture,light, strong or weak, human acquisition of signal acquisition Circuit Indoor If anyone, whether working for the information and send a signal to the SCM, single- chip Mircomputer based on this information by contro11ing circuit for lighting switches, enabling Intelligent Lighting Contro1, to achieve energy- saving purposes.

智能照明控制系统方案设计

灯光控制系统方案

一、系统概述 系统原理概述 系统所有的单元器件(除电源外)均内置微处理器和存储单元,由一对信号线(UTP5)连接成网络。每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能,通过输出单元控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出组件建立对应联系。当有输入时,输入单元将其转变为数字信号在系统总线上广播,所有的输出单元接收并做出判断,控制相应回路输出。 系统通过两根总线连接成网络。总线上不仅为每个组件提供24伏直流电源,还加载了控制信号。通过系统编程使控制开关与输出回路建立逻辑对应关系。 系统元件采用 模块化结构、并已 经有系统化产品、 系统扩展方便。同 时,通过专用接口 元件及软件,可能 直截接入电脑进行实时监控,或接入以太网进行远程实时监控。因此在设计时更加简单、灵活。 系统为分布式控制,模块化结构,可靠性高。任何控制模块均内置CPU,每个输入模块(场景开关、多键开关、红外传感器等)都可直接与输出模块(调光器、输出继电器)通讯(发送指令→接受指令→执行指令),避免了集中式结构中央CPU一旦出现故障造成整个系统瘫痪的弱点。 与BA系统的集成

诺雅照明控制系统是一个开放的系统,通过专用接口软件,可方便地与其他系统连接,如楼宇自控系统、门禁系统、保安监控系统、消防系统等。

系统结构图

二、系统功能和优点 智能照明控制系统在学校应用的功能和优点: 1、实现照明控制智能化 可用手动控制面板,根据一天中的不同时间,不同用途精心地进行灯光的场景预设置,使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景,使人产生新颖的视觉效果。随意改变各区域的光照度。 2、美化环境以达到吸引学生的注意力 好的灯光设计,能营造出一种温馨、舒适的环境,增添其艺术的魅力。良好的环境可以培养学生对其产生更大的兴趣,从而得到更好的学习效果。 利用灯光的颜色、投射方式和不同明暗亮度可创造出立体感、层次感,不同色彩的环境气氛,不仅使学生有个很好的学习环境,而且还可以产生一种艺术欣赏感,对课程产生强烈的研究精神。 3、可观的节能效果 由于智能照明控制系统能够通过合理的管理,根据不同日期、不同时间按照各个功能区域的运行情况预先进行光照度的设置,不需要照明的时候,保证将灯关掉;在大多数情况下很多区域其实不需要把灯全部打开或开到最亮,智能照明控制系统能用最经济的能耗提供最舒适的照明;系统能保证只有当必需的时候才把灯点亮,或达到所要求的亮度,从而大大降低了学校的能耗。 4、延长灯具寿命 灯具损坏的致命原因是电压过高。灯具的工作电压越高,其寿命则成倍降低。反之,灯具工作电压降低则寿命成倍增长。因此,适当降低灯具工作电压是延长灯具寿命的有

智能照明控制系统

一、智能照明控制系统设计的基本步骤 1. 智能照明控制系统设计过程简述 照明控制系统配置设计一般都在灯光设计和照明电气部份设计之后进行的,根据业主的要求结合灯光设计图及电气设计图进行系统配置。 2.智能照明控制系统设计基本步骤和方法 第一步核对照明回路中的灯具和光源性质,进行整理。 1)每条照明回路上的光源应当是同一类型的光源,不要将不同类型的光源如白炽灯,日光灯,充气灯混在一个回路内。 2)分清照明回路性质是应急供电还是普通供电。 3)每条照明回路的最大负载功率应符合调光控制器或开关控制器允许的额定负载容量,不应超载运行。

4)根据灯光设计师对照明场景的要求,对照明回路划分进行审核,如不符合照明场景所要求的回路划分。可作些适当回路调整,使照明回路的划分能适应灯光场景效果的需要,能达到灯光与室内装璜在空间层次,光照效果和视觉表现力上的亲密融合,从而使各路灯光组合构成一个优美的照明艺术环境。 第二步按照明回路的性能选择相应的调光器 调光器的选用取决于光源的性质,选择不当就无法达到正确的和良好的调光效果。因各个厂家调光器产品对光源及配电方式的要求可能有所差异,此部分内容配置前建议参考相应产品技术资料或直接向照明控制系统厂商做详细技术咨询。 如不同光源:白炽灯(包括钨、钨卤素和石英灯),荧光灯、各种充灯以及照明配电方式不同等对调光器选配要求均不相同。 第三步根据照明控制要求选择控制面板和其它控制部件。

控制面板是控制调光系统的主要部件,也是操作者直接操作使用的界面,选择不同功能的控制面板应满足操作者对控制的要求,控制系统一般有以下几种控制输入方式: 1)采用按键式手动控制面板,随时对灯光进行调节控制。 2)采用时间管理器控制方式,根据不同时间自动控制。 3)采用光电传感自动控制方式,根据外界光强度自动调节照明亮度 4)采用手持遥控器控制。 5)采用电脑集中进行控制 6)其它控制方式等等。 第四步选择附件及集成方式

智能家居之智能照明方案

智能家居之智能照明 一、智能家居概述 (2) 二、智能照明系统 (3) 三、智能照明的特点 (3) 四、开拓者智能照明系统原理 (4) 五、开拓者智能照明系统用途 (6)

一、智能家居概述 智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。 智能家居集成是利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设备集成。由于智能家居采用的技术标准与协议的不同,大多数智能家居系统都采用综合布线方式,但少数系统可能并不采用综合布线技术,如电力载波,不论哪一种情况,都一定有对应的网络通信技术来完成所需的信号传输任务,因此网络通信技术是智能家居集成中关键的技术之一。安全防范技术是智能家居系统中必不可少的技术,在小区及户内可视对讲、家庭监控、家庭防盗报警、与家庭有关的小区一卡通等领域都有广泛应用。自动控制技术是智能家居系统中必不可少的技术,广泛应用在智能家居控制中心、家居设备自动控制模块中,对于家庭能源的科学管理、家庭设备的日程管理都有十分重要的作用。音视频技术是实现家庭环境舒适性、艺术性的重要技术,体现在音视频集中分配、背景音乐、家庭影院等方面。 又称智能住宅,通俗地说,它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备,比如,通过加触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备,更可以执行

智能照明控制系统的设计

基于单片机实现智能照明控制系统的设计 摘要 随着社会的发展人们对生活质量的要求越来越高,为方便生活人们越来越多的在各个场所引入照明设备,照明在能耗中所占的比例日益增加。为了达到方便生活的目的,这些照明设备有时会彻夜开着,从而造成了大量电力能源的浪费。据统计,在楼宇能量消耗中,仅照明就占33%,因此照明节能日显重要。现在国内外普及使用的节能开关基本有声控型、触摸型、感光型等。这几种开关各有自己的弊端,如声控型不适合环境嘈杂场所、触摸型虽然能自动关闭但不能自动打开、感光型开关在无人期间不能自动关闭……由此研究设计一种既智能又节能的控制系统来替代现有的产品是一件极其有意义的工作。本设计通过AT89C51单片机结合LED显示技术、红外传感技术、光感技术、延时技术、按键采集与处理等技术来实现对照明设备的智能控制。其原理为:1、单片机通过继电器控制照明设备的打开或者关闭。2、单片机通过光照检测电路对照明设备周边亮度进行检测,如果亮度满足生活需要则保持照明设备的关闭状态;如果亮度不够则由单片机同时检测BIS0001芯片是否采集到了人体热释电传感信号。3、如果芯片 BIS0001检测到人体信号,单片机立刻控制照明设备打开;如果该芯片没有检测到人体信号,单片机控制照明设备继续保持关闭状态。4、照明设备打开时,如果某一时刻单片机检测不到人体信号则延时一段时间后关闭,延时期间如果又检测到人体信号则结束延时。5、根据应用场所及使用人群的不同可以通过设置单片机P1.0—P1.4引脚的状态来设置不同的延时时间值。 本设计的程序采用C语言来编写,并且通过单片机仿真软件Proteus对程序进行仿真,大大提高了设计时间和设计的可靠性。 关键词单片机传感器 BIS0001 照明控制节能

EIB智能照明控制系统

EIB智能照明控制系统 一、前言 照明控制系统传统是以照明配电箱通过手动开关来控制照明灯具的通断,或通过回路中串入接触器,实现远距离控制。而今出现的建筑物自控(BA)系统,是以电气触点来实现区域控制、定时通断、中央监控等功能。由于照明控制系统在BA系统中并非独立,同时控制功能简单,因此使用上有一定的局限性。故当BA 系统出现故障时,照明系统亦受到影响。随着微电子技术与数字化技术的发展,开发出了智能化水平更高的专业照明控制的独立系统,从而能节约能源、延长灯具寿命、提高照明质量。根据使用单位的经验,不仅在照明管理与设备维修的简单及降低费用外,还对环境改善、提高工作效率都有着显著的效果。 二、系统的结构和组成 智能照明控制系统按网络的拓扑结构,大致有以下两种型式,总线式和以星形结构为主的混合式。它们各有特色,前者灵活性较强,易于扩展,控制相对独立,成本较低。后者可靠性较高,故障诊断和排除简单,存取协议简单,传输速度较高。 一般智能照明控制系统都为数字式照明管理系统,它由系统单元,输入单元和输出单元三部分组成。除电源设备外,每一单元设置唯一的单元地址,并用软件设定其功能。通过输出单元来控制各负载回路,各种形式的单元简述如下:1,系统单元:用于提供工作电源,源系统时钟及各种系统的接口,包括系统电源、各种接口(PC、以太网、电话等),网络桥。主系统对各区域实施相同的控制和信号采样的网络;子系统则对各分区实施不同具体控制的网络。主系统和子系统之间通过信息等元件连接,实现数据传输。 2,输入单元:用于将外部控制信号变换成网络上传输的信号;如可编程的多功能(开/关、调光、定时、软启动/软关断等)输入开关、红外线接收开关及红外线遥控器(实现灯光调光或开/关功能)。各种型式及多功能的控制板,(如有的提供LCD页面显示和控制方式,并以图形、文字、图片来做软按键,可进行多点控制、时序控制、存储多种亮模式等),各种功能传感器(如红外线传感器可感知人的活动以控制灯具或其他负载的开关, 亮度传感器),通过对周围环境的亮度的检测,调整光源的亮度,使周围环境保持适宜的照度,以达到有效利用自然光,节约电能。 3,输出单元:智能控制系统的输出单元是用于接受来自网络传输的信号,控制相应回路的输出以实现实时控制。输出单元有各种型式的继电器。调光器(以负载电流为调节对象,除调光功能外,还可用作灯具的软启动,软关闭)模拟量输出单元,照明灯具调光接口,红外输出模块等。 系统一般采用集中控制和管理、分散执行的方式,亦即配置中央监控中心和智能控制照明柜,前者有控制计算机、主通信控制器等设备,用于对整个系统进行控制和管理工作,通过网络将控制命令与各智能控制柜的可编程控制器进行通信联络,同时接收来自智能控制柜内可编程控制器的有关自动及手动工作状态、

多功能办公楼智能照明控制系统方案

多功能办公楼智能照明控制系统方案

多功能办公楼 智能照明控制系 1、系统概述 “节能、智能科技与美学,21世纪建筑业的主题。” 现代建筑中照明系统对于能源的消耗已经高达35%,建筑界已经引入“绿色”照明的概念,其中心思想是最大限度采用自然光源、设置时钟自动控制、采用照度感应和动静传感器等新技术。 同时,现代电子技术已为我们和生活方式带来无数的乐趣。如何让应用电子技术实实在在的应用到我们的生活中?让我们的生活更轻松、多彩!让我们的建筑也会随心而变——建筑是永恒的,音乐是流动的,灯光是多变的!让灯光自由组合,将大厦变得绚丽多姿! 2、系统功能和优点 智能照明控制系统在多功能办公楼中应用的功能和优点: 1、实现照明控制智能化 采用智能照明控制系统后,可使照明系统工作在全自动状态,系统将按预先设置切换若干基本工作状态,根据预先设定的时间自动地在各种工作状态之间转换。例如,上午来临时,系统自动将灯调暗,而且光照度会自动调节到人们视觉最舒适的水平。在靠窗的区域,系统智能地利用室外自然光,当天气晴朗,室内灯会自动调暗;天气阴暗,室内灯会自动调亮,以始终保持室内设定的亮度(按预设定要求的亮度)。 当夜幕降临时,系统将自动进入“傍晚”工作状态,自动地极其缓慢地调亮各区域的灯光。 此外,还可用手动控制面板,根据一天中的不同时间,不同用途精心地进行灯光的场景预设置,使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景,使客人产生新颖的视觉效果。随意改变各区域的光照度。 2、美化服务环境吸引宾客光临 好的灯光设计能营造出一种温馨、舒适的环境,增添其艺术的魅力。人员对办公楼的第一印象是办公楼大堂接待区域,高雅别致的光环境可给予人员一种宾至如归的感觉,增添人员对办公楼的好感,亲切而又温馨。 多功能办公楼内包括餐厅、会议室、多功能厅等,利用灯光的颜色、投射方式和不同明暗亮度可创造出立体感、层次感,不同色彩的环境气氛,不仅使人员有个舒适的居住环境,而且还可以产生一种艺术欣赏感。 3、可观的节能效果 办公楼除了给人员提供舒适的环境外,节约能源和降低运行费用是业主们关心的又一个重要问题。由于智能照明控制系统能够通过合理的管理,根据不同日期、不同时间按照各个功能区域的运行情况预先进行光照度的设置,不需要照明的时候,保证将灯关掉;在大多数情况下很多区域其实不需要把灯全部打开或开到最亮,智能照明控制系统能用最经济的能耗提供最舒适的照明;系统能保证只有当必需的时候才把灯点亮,或达到所要求的亮度,从而大大降低了办公楼的能耗。 4、延长灯具寿命 灯具损坏的致命原因是电压过高。灯具的工作电压越高,其寿命则成倍降低。反之,灯具工作电压降低则寿命成倍增长。因此,适当降低灯具工作电压是延长灯具寿命的有效途径。智能照明控制系统能成功地抑制电网的冲击电压和浪涌电压,使灯具不会因上述原因而过早损坏。还可通过系统人为地确定电压限制,提高灯具寿命。智能照明控制系统采用了软启动和软关断技术,避免了灯丝的热冲击,使灯具寿命进一步得到延长。 智能照明控制系统能成功地延长灯具寿命2-4倍。不仅节省大量灯具,而且大大减少更换灯具的工作量,

家居中智能照明系统灯光设计布局(精)

家居中智能照明系统灯光设计布局 由于它采用的是传统的本地式,一开一关的控制方式,所以制约了现代人快节奏的生活方式,同时也限制了它在现代家庭中的应用。随着科技的发展和人民生活水平的提高,人们对家庭的照明系统提出了新的要求,它不仅要控制照明光源的发光时间、亮度,而且与家居子系统来配合不同的应用场合做出相应的灯光场景,而且还要考虑到管理智能化和操作简单化以及灵活性来适应未来照明布局和控制方式变更等要求。一个优秀的智能照明系统可以提升家庭环境的品质,确保家庭生活的舒适和健康。所以网络开关代替传统的开关,智能照明系统代替传统的照明系统,是家居智能化过程中必然要走的一步。 传统开关的缺陷传统开关的缺陷主要存在于以下几个方面: 适合于目前大房子,如别墅,跃层等有楼上楼下的房子。因为,没有遥控功能。房间越大就越不方便。没有简单的方法实现全开全关的操作,离家前还得检查一遍是否所有的灯已经关闭,非常麻烦。没有场景操作,不能对成组的灯进行控制,使家庭的光线显得比较单调,不能满足人们的要求。双控开关布线复杂,更无法实现三控和多控。而且改变一个开关的控制对象是不可能的事。在装修好的房子里增加灯和开关,就会破坏装修。 关灯原理不合乎节能的要求。因力,由于关灯不万便,造成关灯不及时而浪费电。没有调光功能,有的时候灯太亮却无法调暗,刺激人眼,而且费电,只有更换灯泡才能解决问题。还有开关灯时,亮度骤然变化,不仅对人眼刺激很大,而且灯丝温度骤冷骤热,影响灯泡的使用寿命。不能自动延时关灯,费电,费事。此外,市面上能见到的个别智能产品也不能满足人们整体的需要。因为宾馆床头的总控制盒的概念,连线复杂,且只能在一个地方控制,不适合于大房子。单独的遥控灯不能实现网络化的控制方式。不能用一个遥控器控制所有的灯。单独的调光开关只是调光,没有记忆功能,不能自动延时或进行其他高级操作。单独的延时开关只是延时,也不能调光或进行其他高级操作。随着人们生活水平的提高,人们对生活品质的要求也越来越高,对照明的控制人们希望使用方便甚至是随心所欲,传统的照明系统已经远远满足不了现代人的需要,于是智能照明系统应运而生。它不仅具有软起,调光,全开全关等基本的功能,而且具有如场景设置,与其它智能系统连动而产生的各种高级功能。 下面我们就以瑞朗公司设计的家庭智能照明系统为例,介绍一下目前智能家居照明系统的结构和功能。 智能照明系统的结构瑞朗公司的智能照明系统是基于我们家庭中已经存在的电力线网络,利用电力线载波技术以及电力线信息传输协议X10协议来控制家庭当中所有的照明设备。 智能照明子系统的功能瑞朗智能照明系统具有非常丰富的功能,具体来说具有以下几种功能:

智能照明控制系统设计方案

正奇金融广场 智能照明控制系统 设 计 方 案 书 项目名称:正奇金融广场 项目类别:智能照明控制系统 文本类型:设计方案

概述 *****多功能商业大楼。该大楼智能照明控制系统为地上二至五层,其主要功能区有上百间商铺,走廊,卫生间及一些公共区域。

第一部分:前言 网络时代的发展,应引入智能化的概念。在传统的楼宇自控系统中,一般只包括了综合布线、计算机网络、安防、消防、闭路电视监控等子系统。但近年来,随着经济的发展和科技的进步,人们对照明灯具节能和科学管理提出了更高的要求,使得照明控制在智能化领域的地位越来越重要。而在楼宇大厦建设热潮中,各大公司企业和他们的建设者也意识到了智能照明的重要性。商业楼宇大功率动力和制冷设备比重较少,照明灯具则相对比重更多。使用照明控制系统,更能体现其在节能与管理方面的优势,提高学校的科学管理水平。 节能是照明控制系统的最大优势。传统的楼宇公共区域照明工作模式,只能是白天关灯,晚上开灯。而采用了智能照明控制系统后,我们可以根据不同场合、不同的人流量,进行时间段、工作模式的细分,把不必要的照明关掉,在需要时自动开启。同时,系统还能充分利用自然光,自动调节室内照度。控制系统实现了不同工作场合的多种照明工作模式,在保证必要照明的同时,有效减少了灯具的工作时间,节省了不必要的能源开支,也延长了灯具的寿命。 第二部分:商场用电现状 2.1商场用电概述 随着改革开放的不断深入和发展,各行各业正在发生着日新月异的变化,建筑行业的崛起和变化更是来势迅猛、内容纷繁,现代化的建筑千姿百态、造型各异并逐步呈现出高、大、全、新的特点。现代建筑的层数越来越高,占地面积越来越大,内部设施越来越完善,功能越来越齐全,所用设备和材料则越来越新。商业建筑的发展必然伴随着照明创新的繁荣,现代商业建筑照明设计的发展趋势

3++智能家居照明控制系统硬件电路设计

3 智能家居照明控制系统硬件电路设计 家居照明控制系统的智能化主要体现在两大功能模块上,一个是智能调光装置,另一个就是光照度的检测、显示及补偿装置。下面主要就这两方面来介绍智能照明系统的硬件设计,但这里要特殊申明的是,由于各种原因在硬件的具体制作与实验方面,本人只制作了照度检测、显示及补偿的演示装置。 3.1 主要元器件的选取 3.1.1控制器的选择 硬件设计过程中控制器是系统的核心部分,它能够控制系统的信号的采集及处理功能,它的性能的好坏决定着系统设计的成败与否,因此,必须对主控制器从功能和应用性能进行选择。可选用控制器主要有可编程控制器(PLC)、单片机两类,它们各有自己的有缺点。 可编程控制器(PLC)是专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,、用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入、输出控制各种类型的机械或生产过程。它的主要功能是逻辑控制、定时控制、计数控制、步进控制、PID 控制、数据控制、通信和联网等。因此它的抗干扰能力强,工作可靠,但其无法读取外部存储器的数据。而本文智能家居照明控制系统要实现对照明的人性化管理,也就是根据人的控制输入出现相应的照明场景和自动执行相应控制输出相结合,具备很大的灵活性。方便修改相应的场景参数,易于功能扩展,还可以与PC机以及与其它单片机进行通信。 由于单片机技术在各个领域得到越来越广泛的应用,世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机。而单片机的设计在满足大多数测控参数对数据处理速度和数据容量相对要求不高的前提下,大力发展了其控制功能和控制运行的可靠性,因而更适合于检测、控制型应用场合。本系统并不需要进行复杂数学模型的计算工作,数据容量也不多,非常适合使用单片机作为本系统的微处理器。 而在单片机家族的众多成员中,AT89系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比,迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场,成为国内单片机应用领域中的主流。目前,可用于AT89系列单片机开发的硬件越来越多,与其配套的各类开发系统、各种软件也日趋完善,因此,可以极方便地利用现有资源,开发出用于不同目的的各类应用系统。由于AT89S51

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