室内智能控制照明系统研究
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LED智能照明系统在节能中的应用研究随着能源和环境问题的日益加剧,节能减排已成为各国共同面临的难题。
其中,照明系统作为每个家庭和企业必不可少的设施,其能源消耗也占据一定比例。
为了减少能源消耗和降低环境污染,人们开始关注LED智能照明系统的应用研究。
一、LED智能照明系统的优势与传统的白炽灯、荧光灯相比,LED智能照明系统有以下优势:1. 节能:LED灯具的发光效率高达80~90%,比荧光灯节能40%以上;比白炽灯节能80%以上,其寿命也长达10~20年。
2. 无污染:LED灯具无汞、铅等有害物质,且不会产生紫外线和红外线,对环境和人体健康没有危害。
3. 安全:LED灯具可以低电压直接供电,不存在电磁干扰等安全隐患。
4. 照明效果好:LED灯具的光线稳定,没有闪烁,色彩还原度和视觉效果好。
二、LED智能照明系统的应用LED智能照明系统在各个领域得到了广泛的应用,可以实现节能、智能调节、自动化等功能。
1. 家庭照明:LED灯具可以安装在灯泡、筒灯、吸顶灯等多种形式,满足家庭各种照明需求。
此外,LED灯具可以通过智能手机掌控,实现智能调节和远程控制。
2. 商业照明:商场、超市、办公楼等场所需要长时间照明,LED灯具不仅能够节能降耗,还可以实现灯具的自动化控制和调节。
3. 街道照明:LED灯具可以应用在公园、广场、道路等各种场所,实现城市夜景照明功能,提高城市形象。
三、LED智能照明系统的节能原理LED智能照明系统的节能原理主要有以下几点:1. 节电器件:LED灯具的灯珠采用半导体材料,发光效率高,可以大幅度减少耗电量。
2. 智能控制:LED智能照明系统可以通过计算机、智能手机等设备进行控制,实现灯具的远程控制、定时开关、节能模式等功能。
3. 感应控制:LED智能照明系统可以通过人体红外感应器、声音感应器等装置实现灯具的感应控制,避免产生不必要的能源浪费。
四、LED智能照明系统在未来的发展前景随着技术的日益成熟,LED智能照明系统的应用前景越来越广阔。
智能照明控制系统设计方案设计方案一:硬件设备1.灯具:选择高效节能的LED灯作为智能照明控制系统的灯具。
LED 灯具具有高亮度、低能耗和长寿命等优点,符合绿色环保的要求。
2.传感器:安装光照传感器和人体感应传感器,实现自动亮度调节和人体存在时的照明控制。
光照传感器可以感知光照强度,根据环境光照自动调节灯的亮度;人体感应传感器可以感知到人体的存在,当人们进入或离开房间时自动开关灯。
3.无线通信设备:使用Wi-Fi或蓝牙等无线通信技术,实现灯具与智能控制设备(如手机、平板电脑)之间的远程通信和控制。
设计方案二:软件系统1.APP控制:开发一款专门的手机应用程序,通过手机或平板电脑实现对智能照明控制系统的远程控制。
用户可以在手机上设置灯具的开关、亮度、色彩、定时等功能,灵活地满足各种场景需求。
2.智能调光算法:针对不同的光照环境和使用需求,设计智能调光算法,使灯具能够根据光照强度和用户习惯自动调节亮度。
比如,在白天灯具亮度较低,夜晚灯具亮度较高,以提供合适的环境照明。
3.能耗监控:通过对智能照明控制系统的能耗进行实时监控和分析,提供能耗数据报告和建议。
用户可以根据报告进行合理的用电规划和能源节约,达到绿色环保的目的。
设计方案三:系统优化1.场景配置:将不同的照明需求和场景进行配置,如起床模式、工作模式、休息模式等。
用户可以通过选择不同的场景模式,实现自动化的照明控制,提高生活便利性。
2.定时控制:根据用户的生活作息时间,设置定时开关灯功能。
用户可以事先设置开关灯的时间,系统会在设定的时间自动开关灯。
3.系统智能化学习:通过对用户行为的分析和学习,系统可以逐渐了解用户的用光习惯,并根据用户习惯自动化地进行照明控制。
比如,系统可以根据用户在家的时间段和活动频率自动调控照明,一定程度上提高用户的生活舒适度。
总结:智能照明控制系统通过光照传感器、人体感应传感器和APP控制等技术手段,实现了对照明的智能化控制。
智能家居环境下的智能照明系统设计与实践近年来,随着技术的不断进步和社会的快速发展,智能家居逐渐走进了人们的生活。
智能家居系统能够使我们的生活更加方便,智能家居的设计也成为了热门的研究领域。
其中,一个非常重要的功能就是智能照明系统。
在本文中,我们将讨论如何在智能家居环境下设计智能照明系统,以及如何实践这种设计。
一、智能家居环境下的智能照明系统设计在智能家居环境下,智能照明系统最基本的功能就是控制灯的开关。
最简单的设计方法就是给每个房间配置一个手动开关,但是这样做显然不能满足我们的需求。
首先,我们需要一些自动化的控制手段。
比如,当我们进入某个房间时,灯就应该自动开启。
这就需要一个传感器,比如人体传感器,来检测进入房间的人的存在,从而控制灯的开关。
其次,考虑到舒适感和能源效率,我们还需要对灯的亮度进行控制。
传统的调光器也可以实现这个功能,但是我们更应该采用基于无线网络和计算机视觉技术的智能调光系统。
该系统通过摄像头捕捉到房间内人们的动态信息,汇总之后,再根据不同的情景自动调整灯的亮度。
最后,为了提升居住空间的舒适度,我们还可以增加一些灯光特效。
如,利用色彩理论,颜色光效等调节灯光的亮度、色彩、光场形成等,实现不同场景,不同心情的自然光照效果。
二、智能家居环境下的智能照明系统实践实践是设计的检验,也是科学进步和技术创新的动力。
我们可以通过实践来验证我们设计的智能照明系统的可行性和有效性。
首先,我们需要根据具体的使用场景和需求,选定合适的硬件平台和软件开发环境,来完成系统的硬件和软件设计。
针对灯光控制问题,我们可以通过搭建工作台,将灯光控制系统分模块,同步开发或分阶段开发模式进行实践。
然后,我们需要测试和评估系统的性能和效果。
在测试过程中,我们可以使用不同场景、不同时间段和不同人数的测试对象来验证系统的稳定性、延时、色彩还原效果、灯光分布均衡性等指标;在评估过程中,我们可以采用调研、访谈等方式,收集用户的使用反馈,并根据反馈数据来改进和优化系统的设计。
物联网智能终端操作系统中基于RFID的智慧照明系统研究随着科技的快速发展和物联网的兴起,智能家居应用正日益普及。
物联网智能终端操作系统的发展为我们提供了许多方便和智能化的选择。
其中,基于RFID技术的智慧照明系统成为了该领域的研究热点。
本文将探讨物联网智能终端操作系统中基于RFID的智慧照明系统的研究。
1. 研究背景和意义物联网智能终端操作系统是实现智能家居应用的核心基础。
而智慧照明系统则是实现智能家居中的基本需求之一。
通过使用RFID技术,可以实现照明的自动化控制和智能化管理,提高照明效果和能源利用效率。
因此,研究基于RFID的智慧照明系统具有重要的现实意义和应用价值。
2. RFID技术在智慧照明系统中的应用RFID技术具有无线通信、识别远距离、标签可重复使用等特点,使得它成为智慧照明系统中的重要技术之一。
通过在照明设备中嵌入RFID标签,可以实现对照明设备的自动识别和管理。
同时,RFID技术还可以实现对照明设备的状态监测和智能控制,提高照明效果和能源利用效率。
3. 基于RFID的智慧照明系统的设计与实现基于RFID的智慧照明系统的设计与实现包括硬件和软件两个方面。
硬件方面,需要选择合适的RFID读写器和标签,并将其嵌入照明设备中。
软件方面,则需要设计和开发相应的操作系统和应用程序,使得照明设备能够实现自动识别、智能控制和状态监测等功能。
4. 技术挑战与解决方案在基于RFID的智慧照明系统的研究中,存在一些技术挑战需要克服。
首先,RFID技术在室内环境下容易受到干扰,影响读取效果。
解决方案可以通过改进RFID技术或者增加信号放大器等方式来提高读取效果。
其次,照明设备的状态监测需要实时准确,但RFID技术在实时性方面存在一定的限制。
解决方案可以通过引入其他传感器技术,如温度传感器、湿度传感器等,来实现状态监测的准确性和实时性。
5. 智慧照明系统的优势和应用场景基于RFID的智慧照明系统具有许多优势,如自动化控制、节能环保、智能化管理等。
智能照明控制系统的设计方案研究【摘要】面对建筑能耗居高不下的严峻形势,政府从战略高度提出发展节能省地型住宅和公共建筑。
通过建筑节能这一平台,促进节约型社会发展。
建设部出台的《关于发展节能省地型住宅和公共建筑的指导意见》,要求到2010年,城镇新建建筑实现节能50% ,既有建筑物节能改造要完成25%a到2020年,住宅和公共建筑建造和使用的能耗水平接近或达到现阶段中等发达国家的水平。
政府新建办公楼作为一项重要政府工程,也要按照节能建筑设计标准建设,使其起到表率示范作用,同时还要适应现代智能楼宇科技发展的潮流,在照明、窗帘、空调控制方面也要实现智能化,以便于管理及提供更舒适、智能的办公环境,通过自动控制达到节能的目的。
本文以某政府办公楼的智能照明控制系统的设计为案例,对智能照明控制系统的设计方案进行研究。
【关键词】智能照明;控制系统;设计方案;研究探讨中图分类号:s611文献标识码: a 文章编号:一.前言近年来,随着经济的发展,特别是随着改革开放的不断深入,我国的经济建设取得了巨大的进步。
与此同时,我国在智能照明控制系统方面的研究也取得了巨大的发展。
过去的城市建筑中,大多数使用的是比较传统而且比较简单的照明控制系统。
但是随着经济的不断发展,传统的通过ba的方式实现照明和开关的控制方式已经很难适应发展的需要,也对环境保护不好。
当今的智能照明控制系统已经显现出其巨大的优越性,并将在以后的实践中得到广泛的应用。
二.系统简介abb i-bus系统是一种分布式的控制系统,这种系统使用的国际标准化组织国际标准的osi模型的通信协议,这些协议是全部公开的,并且还可以在网上进行下载,并且其还能够同各个楼宇系统进行连接,对各种建筑结构都适合。
只需一条i一bus总线(2x2x0.8的双绞线)即可将每个楼层的照明配电箱联在一起,就可以实现智能控制,每个楼层可以独自运行,不需要控制主机进行干预,也可以将i-bus总线拉到设备房与bms系统进行连接,即可对照明、空调系统进行集中监视和远程控制,也可以查看整幢楼区域的灯光、空调、窗帘的运行情况,并可在电脑上进行各种操作控制。
基于光电传感器的室内自动照明系统设计与控制室内自动照明系统的设计与控制在现代家居中扮演着重要角色。
光电传感器将光和电信号转换为可用于控制照明的信号,为室内照明系统的智能化带来了巨大的便利。
本文将探讨基于光电传感器的室内自动照明系统的设计与控制方法。
一、背景介绍随着科技的不断进步,室内照明系统正在向智能化方向发展。
传统的照明系统需要通过人工操作开关来控制灯光的亮度和开关,这在一定程度上浪费了能源。
基于光电传感器的室内自动照明系统的出现,使得灯光可以根据室内光照情况进行自动调节,既提高了能源利用效率,又提升了居住者的舒适度。
二、设计原理基于光电传感器的室内自动照明系统主要由光电传感器、控制器和照明设备组成。
光电传感器负责检测室内光照强度,当光照强度低于某一设定值时,传感器会发出信号,控制器则根据这一信号来控制照明设备的开关和亮度。
传感器的选择要考虑到其灵敏度、反应速度和可靠性。
一般来说,室内照明的光照强度范围在200-1000勒克斯之间,因此传感器的灵敏度应该设定在此范围内。
而传感器的反应速度应该较快,以便能够及时调节照明设备。
此外,为了保证系统的可靠性,传感器还应具备一定的防水、防尘和耐腐蚀性能。
控制器是室内自动照明系统的核心,负责对传感器发出的信号进行处理,并控制照明设备的开关和亮度。
控制器可以采用硬件电路或者微控制器来实现。
硬件电路简单可靠,但功能有限。
而采用微控制器实现的控制系统可以根据用户的需求进行编程,实现更加灵活多样的控制方式。
三、系统特点基于光电传感器的室内自动照明系统具有以下特点:1. 省电节能:系统能根据室内光照情况自动调节灯光亮度,避免了长时间不必要的照明,从而实现节能的目的。
2. 舒适度提升:系统能根据室内光照情况自动调节灯光亮度,保持一个较为恒定的光照水平,提高居住者的舒适度和视觉体验。
3. 智能化控制:系统通过光电传感器实时监测室内光照情况,并根据设定的参数自动调节灯光亮度,具备智能化控制的能力。
智能照明控制系统方案设计设计智能照明控制系统是一种能够实现照明设备的自动控制和调节的系统。
其核心是利用传感器、控制器和互联网等技术,通过智能化的算法和规则,根据环境条件和用户需求实时调整照明设备的亮度、颜色和开关状态,从而实现能耗的节约和舒适度的提高。
一、系统需求分析:1.1功能需求:(1)提供自动调节照明设备亮度的功能,根据环境光强度自动调整照明亮度,以确保室内环境的舒适度和能耗的节约;(2)提供手动控制照明设备亮度的功能,用户可以通过手机APP或遥控器自主调节照明亮度;(3)提供定时控制功能,设置定时开关、定时调节亮度等功能,满足用户个性化需求;(4)提供用户统计和分析功能,根据用户行为和习惯,为用户提供智能化的照明控制方案。
1.2性能需求:(1)实时性:系统必须能够实时获取环境光强度和用户的操作指令,并能够快速响应并调节照明设备;(2)可靠性:系统需要具备稳定的运行性能和高的可靠性,确保系统能够长时间稳定运行;(3)灵活性:系统需要支持不同类型和品牌的照明设备,并能与其他智能家居设备进行联动。
二、系统设计方案:2.1硬件设计:(1)传感器选择:选择合适的环境光传感器,能够准确测量环境光强度的变化;(2)控制器选择:选择功能强大、处理速度快的控制器,能够进行复杂的智能算法运算;(3)通信模块选择:选择能够实现与互联网、手机APP和其他智能家居设备进行通信的模块;(4)照明设备选择:选择能够与控制器兼容的照明设备,支持调光、调色等功能。
2.2软件设计:(1)智能算法设计:基于传感器采集到的环境光强度以及用户的操作指令,设计智能算法用于自动调节照明设备亮度;(2)用户界面设计:设计直观、简洁的手机APP和遥控器界面,方便用户进行手动控制和设置定时等功能;(3)云端数据处理:将传感器采集到的数据上传至云端进行处理,以便进行用户统计和分析,并为用户提供智能化照明方案。
2.3工程实施方案:(1)系统安装:将传感器安装在合适的位置,能够准确采集环境光强度;(2)设备连接:将传感器、控制器和照明设备进行连接,并测试设备是否正常工作;(3)软件配置:根据用户需求,进行相应的软件配置,设置自动调节亮度的算法和定时控制功能;(4)用户培训:对用户进行相关培训,教会他们如何使用APP和遥控器进行照明设备的控制。
舒适与节能的智能照明控制系统研究[摘要]无论是在楼宇或家居,都离不开照明。
传统的照明方式简单、有效、直观,但它过多依赖控制者的个人能力,控制相对分散以及无法有效管理,并且其适时性和自动化程度太低。
针对传统灯光的控制的不足,本文研究基于分布式控制的智能控制系统,使照明系统不仅能为人们的工作、学习、生活提供良好的视觉条件,还能为人们营造出具有一定风格和美感的环境以满足人们的心理和生理要求,达到一定的舒适度。
并且能适应绿色环保节能的要求。
[关键词] 民用建筑,智能照明,绿色节能中图分类号:te08 文献标识码:a 文章编号:1 引言进入21 世纪以来,我国民用建筑进入了一个智能化高度发展的时代,新的智能大厦、办公楼、现代化居民居住小区按照传统的照明控制方式已经不能满足其更高标准的要求。
传统的灯光的控制都是利用装在墙上的翘板开关,来实现灯光的开启和关断,无法通过人员活动和外界自然光的强弱自动控制,体现不出办公楼的现代化环境,更达不到低碳节能的社会化要求,越来越多的实际需要使得灯光控制系统成为现代办公室不可或缺的一部分。
针对传统灯光的控制的不足,本文研究基于分布式控制的智能控制系统,根据各区域不同的功能要求,设计相应的智能照明控制设备以满足控制要求。
2 系统组成分布式智能照明控制系统由: 调光模块,开关模块,场景切换控制面板,液晶显示触摸屏,智能探头,编程插口,时钟管理器,手持式编程器和pc检测机等部件组成,将上述各种具备独立控制功能的模块用一根五类四对数据通讯总线将他们联接起来组成一个控制网络,其典型系统如图1所示。
图1 lds调光控制系统控制模块分为调光模块和开关模块。
调光模块可分为前、后沿相控,0-10v信号调光,led直流调光,不仅满足了各类光源的调光需求,也使得控制方式更加合理可靠。
开关亮模块分为一进多出和多进多出两种控制方式。
全方位满足了后期改造和前期设计的多重选择。
调光类模块在电源输入及每个输出回路均配有空开保护。
绿色建筑智能照明控制系统研究综述摘要:19世纪80年代,产生了白炽灯,其电加热灯丝发出可见光。
人类进入了电照明时代,电光源照亮了无数需要照明的空间。
1959年,卤素灯的发明解决了白炽灯泡发黑的问题,提高了光源的寿命和效率。
三基色荧光灯具有更高的发光效率和更好的显色性,紧凑型荧光灯已逐渐取代传统的白炽灯。
随着绿色建筑逐渐进入人们的视野,节能高效的LED照明产品得到广泛推广,打破传统电气照明概念的光导照明系统也开始初步应用,光源的质量和效率得到进一步提高。
随着光源的发展,照明控制系统也在升级。
传统照明系统缺乏对使用环境的全面感知,难以满足绿色建筑对照明系统分区控制和智能照明控制的节能环保要求。
同时,它没有考虑人员舒适度的需要。
智能照明控制系统使用各种传感器检测环境参数,使用各种数字通信方法形成通信网络,并使用采用智能算法设计的先进控制器,逐渐显示出传统照明控制系统在绿色建筑中无法比拟的优势。
关键词:绿色建筑;智能照明;控制系统1智能照明控制系统概述智能照明系统在传统照明系统的基础上,结合计算机技术、物联网技术和智能控制等先进技术进行改造升级,使得照明系统的控制和管理更加便捷,可以创造满足人的个性需求或使人眼的光感觉处于舒适区间的光环境,有效减少需求外的电能消耗,提高照明系统运行效率,满足节约环保的要求。
智能照明系统之所以智能,主要在于其控制系统,合适的控制系统使得建筑照明系统能够按需工作,智能人性化且节能。
除了选用高效光源外,智能照明系统主要从控制系统改进方向出发进行设计,其改进重点体现在:设计使用智能控制器、提高自然光利用率、通过传感方式将人作为输入信号、考虑人的使用习惯和考虑人体舒适度、对身体健康的影响等方面。
2智能照明控制关键技术2.1供配电系统的照明节能根据建筑规划,变配电室(配电室)应尽可能合理设置在负荷中心,在充分满足和提高建筑功能要求的前提下,减少低压侧线路的长度,减少照明线路的损耗。
智能照明控制系统的设计与实现随着科技的发展,智能化已经渐渐融入人们的生活,智能照明控制系统也应运而生。
一种智能照明控制系统是指通过软件和硬件的协同配合,使得照明系统更加智能化和自动化的控制系统。
智能照明控制系统不仅可以提高人们的生活质量,还能够节能降耗,环保节能的同时也提高人们的生活品质。
下面我将介绍一种智能照明控制系统的设计及实现。
一、方案设计本方案采用的是光照度和红外传感器作为检测光源状态的主要手段。
在此前提下,本方案实现了自适应光控、节能、灵活调光等诸多功能,极大方便用户的使用体验。
光照度传感器可以感应光线的明暗程度,红外传感器可以检测人的活动,因此,通过设计一个独立的控制器,便可轻松实现灵活的照明控制。
二、硬件系统实现在硬件实现上,本方案采用的是开发板加传感器的方式,主要硬件元件为STM32F103C8T6的最小系统加电源、光照控制模块、红外控制模块、继电器开关模块等几个关键模块来实现自动控制。
在硬件的设计中,实现自动控制的功能,需要对每个硬件元件之间进行详细的调试和交互标准,才能保证硬件系统的稳定性和通用性。
三、软件系统实现在软件实现上,本方案采用的是Python语言实现,通过调用标准库+GPIO库,以及专门功能模块,实现软件系统的功能。
同时,Python语言采用的是高级结构化编程思想,代码可读性极强,也非常灵活,使得本方案的设计与实现更加可靠和通用。
四、场景模拟与实际测试针对本方案的场景模拟与实际测试中,保证充足阳光环境下的亮度调整,同时保证晚上的灯光不影响人们的休息,而且还能够灵活地根据人的活动和意愿进行灯光开启与关闭操作,非常具有便利性。
通过场景模拟与实际测试,本方案不仅具有实用性,还具有很强的可拓展性和通用性,它可以用于室内照明、路灯等各种场景,真正满足人们对照明系统的需求。
五、结论智能照明控制系统不仅可以带来便利,还可以实现节能环保,提高人们的生活品质和生活体验。
本方案采用了光照度和红外传感器这两个关键组件作为检测和控制的核心,通过硬件和软件的协作,实现了智能照明的自动控制和灵活调光,更为用户带来了便利和实用。
基于PLC的智能照明控制系统设计PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于自动化控制系统的重要设备,它具有高可靠性、高稳定性和强大的逻辑处理能力。
随着科技的不断发展,智能化照明系统逐渐成为现代建筑中不可或缺的一部分。
本文将探讨基于PLC的智能照明控制系统设计,重点关注其原理、功能和应用。
首先,我们将介绍智能照明控制系统的基本原理。
智能照明控制系统是一种通过感应器、传感器和PLC等设备实现对照明设备进行自动化管理和控制的技术。
它可以根据环境条件、人员活动等因素实时调整灯光亮度和颜色,以提供舒适、节能且环保的照明效果。
其次,我们将详细介绍基于PLC的智能照明控制系统设计中所涉及到的关键技术和功能。
首先是传感器技术,通过使用光强传感器、温度传感器等设备可以实时检测环境条件,并将数据反馈给PLC进行处理。
其次是通信技术,在现代建筑中往往需要对多个灯光设备进行集中控制,因此需要使用网络通信技术将PLC与各个灯光设备连接起来,实现统一控制。
此外,还需要考虑灯光控制算法的设计,通过合理的算法可以实现灯光的自动调节和优化。
接下来,我们将探讨基于PLC的智能照明控制系统设计在实际应用中的优势和挑战。
首先是节能和环保方面的优势。
通过智能照明系统可以根据环境条件自动调节灯光亮度和颜色,避免了不必要的能源浪费。
其次是提高使用者舒适度和便利性方面的优势。
通过智能照明系统可以根据人员活动实时调整灯光亮度和颜色,提供更加舒适、个性化的照明效果。
然而,在基于PLC的智能照明控制系统设计中也存在一些挑战。
首先是系统稳定性方面的挑战。
由于智能照明系统通常需要连接多个设备进行集中控制,在通信过程中可能会出现延迟、数据丢失等问题,从而影响整个系统稳定性。
其次是成本方面的挑战。
智能照明系统需要使用多个传感器、PLC等设备,增加了系统的成本。
因此,如何在保证系统性能的前提下降低成本是一个需要解决的问题。
最后,我们将展望基于PLC的智能照明控制系统设计在未来的发展趋势。
第29卷第3期 计算机仿真 2012年3月 文章编号:1006—9348(2012)03—0218—04
室内照明智能控制技术研究与仿真
王群锋,冯冬青。蒋德珑 (郑州大学电气工程学院,河南郑州450001) 摘要:研究室内照明亮度调节优化问题,由于室内照明系统中,根据需要亮度各有不同。针对实际照度需求,为了能自动调 整亮度.达到提高工作效率和节能的目的,提出建立遗传算法的室内灯具亮度调节精确模型。构建了以最小化照度误差和 能量消耗的适应度函数,优化使亮度需求达到照度值。将灯具亮度调节分为场景切换和特定场景下灯具亮度微调两种模 式.用不同场景灯具,对特定场景下需求亮度的调节进行了仿真,结果证明改进方法可以按不同照度需求时获得优化亮度。 关键词:室内照明;智能控制;遗传算法;仿真分析 中图分类号:TP202 .7 文献标识码:B
Research and Simulation on Indoor Intelligent Lighting Control WANG Qun-feng,FENG Dong-qing,JIANG De—long (School of Electrical Engineering,Zhengzhou University,Zhengzhou Henan 450001,China) ABSTRACT:In indoor lighting system,the needed luminances are different.In view of the actual needed illumi— nance,in order to automatically adjust luminance and to achieve the purpose of improving work efficiency and energy saving,a model of the adjustment of indoor lamps’luminance based on genetic algorithm was established.In order to get the best luminance of each lamp,a fitness function to minimize the error of illumination and the energy consump— tion was constructed.The regulation of lamps’luminance was divided into the change of scene and the small regula- tion of the lamps’luminance.The determine methods of lamps’luminance were simulated.The simulation results show that this method can get the optimization brightness of each lamp under different illumination requirement. KEYWORDS:Indoor lighting;Intelligent control;Genetic algorithm;Simulation analysis
---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载-------------- ---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载-------------- 室内智能控制照明系统研究 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!
摘 要:针对目前各种理想室内空间照明中存在的诸多不合理现象及照明系统的发展状况,为了使照明能更好地满足人的视觉活动和生理、心理需求,提出了以“亮度空间”理论为基础及线索,侧重强调了室内造型设计为主题的“间接照明”技术,通过具体空间造型与灯具的有机结合,达到了以人的视觉活动为参照的多种“情景模式”的要求。笔者设计了一套实用的室内智能控制照明系统,从而达到节约能源,改善人们工作、生活的光环境质量,提高工作效率的效果。 关键词:亮度空间; 视觉活动 ;情景模式; 间接照明 1. 引言 当今社会,随着科技的日益发展和人们的物质与精神生活水平的迅速提高,在针对于空间的物质功能与精神功能开发的同时,科学、有效地进行空间的照明设计受到了更多专业人士的关注。照明设计的关键,是使人能够清晰识别物体的形象,同时还要把使人心情舒畅的空间作为适合的场景凸显出来。对于使用设---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载-------------- ---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载-------------- 施与环境的人来说,所谓舒适的光环境,其最佳的目标体现在用和谐的光线勾画出美丽宜人的景色,给人以身处其中的情绪上协调与美感,从而起到渲染环境、制造气氛、突出某种情调的作用。通过对照明的控制及室内造型设计达到室内光效随各种空间场景视觉功能的需求变化而变化,这就是智能照明系统。而找到依据,并且在室内设计中实现这样的依据,是本文要探讨的核心问题。 2. 室内智能照明系统研究的基本思路 室内空间照明系统概念 所谓室内空间照明系统[1-2],是相对于室内环境自然采光而言的。它是依据不同建筑室内空间环境中所需求的照明亮度,选用合适的照明方式与灯具类型来为人们提供更好的光照条件,以便人们在建筑室内空间环境中能够获得最佳的视觉效果,同时还能够获得某种气氛和意境,从而达到增强其建筑室内空间表现效果和审美感的一种设计处理手法。 室内照明系统的三大要素 室内照明系统主要由光源、照明灯具和照明控制系统三个方面组成的。其中,光源的物理性能及参数变化,照明灯具的样式及其与光源或空间的关系实现了照明效果的多样性,而通过控制系统实现人对光环---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载-------------- ---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载-------------- 境的选择性和智能调控。 智能控制系统的技术特点 智能控制系统[3]的技术先进性体现在以下4个方面:线路系统、控制方式、照明方式和管理方式。 首先从线路系统方面上看,智能照明系统的电路可以分为总线式单控电路和总控式双控电路两种。总线式智能照明系统单控电路特点为:① 负载回路连接到输出单元的输出端,控制开关是用 EIB 总线与输出单元相连的。当负载容量较大时,仅考虑加大输出单元容量即可,控制开关不受影响;② 当开关距离比较远时,只需要加长控制总线的长度,以节省大截面电缆用量;③ 可以通过软件设置多种功能(例如,开/关、调光、定时等)。总线式智能照明系统双控电路特点为:① 当实现双控时,只需简单地在控制总线上并联在一个开关;②而进行多点控制时,依次并联多个开关,开关之间仅用一条总线连接,线路安装简单、省事。 传统的控制方式采用手动开关,必须保持每一路地开或关不同,而智能照明控制一般采用低压 2 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,操作使用时只须按一下控制面板上某一个特定键即可启动一个---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载-------------- ---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载-------------- 灯光场景(各个照明回路不同的亮暗程度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场景状态。上述功能也可以通过其他界面如遥控器等实现[4]。
智能照明系统的分析 室内空间光效通过控制系统来应对使用过程中的各种场景变化,从而使亮度空间达到最佳的预定照明设计效果。这个控制是通过对场景的调光和照明模式的切换来实现的。 1.室内空间自然光线强度的变化 智能照明系统中的光线感应开关通过测定工作面的照明度,与设定值作比较,以此来控制照明开关,这样不仅可以最大限度地利用自然光,达到节能的目的,而且可提供一个不受季节与外部气候环境影响的相对稳定的视觉环境。通常越靠近窗自然光照度较高,那么所需人工照明提供的照明度就低,然而合成的照明度须维持在设计照明度值。依据视觉需要,在不同情景模式之间转换的时候,将亮度空间维持在预设的设计照度值水平。 2.空间光效的衰减 通常情况下照明设计师对新建的建筑物进行室内---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载-------------- ---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载-------------- 照明设计时,均会考虑到随着时间的推移,灯具的效率及房间墙面反射率都会不断衰减[5]。因此,在设置初始照明度时,都设置得较高,这种设计不仅造成建筑物使用期的照度不一致,而且由于照度偏高设计无法达到节能效果.而采用智能照明系统后,虽然照明度还是偏高设计,但是通过智能调光,系统将依据预置的标准亮度使照明区域保持恒定的照明度,而不会受灯具效率降低及墙面反射率衰减的影响,这也是智能照明控制系统可节约能源原因之一。 3.室内空间活动内容的转换 在室内空间的活动内容发生变化时,作业的照明条件也应发生相应变化,这是一个动态的过程,因此,同一套照明装置必须满足在不同的时刻有着不同的表现要求。采用智能照明控制系统不仅可满足便捷控制[6]、灯光效果等要求,而且由于可观的节能效果(节电可达到 25﹪~55﹪)及灯具寿命的延长(灯具寿命延长 3~4 倍),又能在降低运行费用中得到经济回报,还能省去常规照明所需的大部分配电控制设备,从而大大简化和节省穿管布线工作量。另外,智能照明系统还存在着潜在价值,例如智能照明控制系统由于可提供人们最舒适的工作状态,从而保证了人们的身心健康,提高了工作效率。 ---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载-------------- ---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载-------------- 3. 照明系统设计规划与室内空间中的应用 系统设计、安装流程图 室内空间的实际应用 以会议室智能照明系统设计为例,根据此案例给定的装修方案和亮度空间的要求,一般可以划分为以下四种情景模式,如“入场”、“主持”、“讨论”、“休息”,预期照明效果如图所示。 情景模式一:“入场” 当会议室门口智能感应探头探测到会议室有人来开会时,自动启动会议室全部照明,使会议室处于一个全亮状态,以示欢迎大家前来开会,同时,高亮度的照明更能清晰地显示会议室开始前的气氛。
情景模式二:“主持” 当主持人宣布会议开始或领导发言时,会议室周边区域灯光自动调暗,只保留主持人上方的灯光照明,以主持人区域为重点,着重体现灯光亮度,容易起到集中注意,重点突出的作用,使与会者更容易进入会议氛围。
情景模式三:“休息” 如果会议进程很长,中间需要休息调整,则调暗---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载-------------- ---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载-------------- 会议桌区域的灯光,调亮休息区域的灯光。
情景模式四:“讨论” 会议进程中,需要与会者一起讨论某件事,此时,会议桌区域的灯光调至最亮,调暗会议室周边区域的灯光,着重体现与会者及会议桌的亮度。 4. 结论 通过实例的验证,该智能照明系统不仅能提供不同情景模式之间的空间照明效果变换,而且满足人的视觉活动要求,达到节能效果。
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