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科 技 前 沿2科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION据教育部公布,截止2013年6月,全国共有高校2621所高校(包括全国普通高校共1909所、民办普通高校共295所、成人高校共415所、民办成人高校共计2所),且每个高校不止一幢教学楼。
近几年来,随着高校的扩招,学生数量大幅增长,大学教学楼的数量也增加很多。
由于大学开放型的管理模式,以及学生们节能意识的淡薄,教室里在白天室内照度充足的情况下,仍普遍存在开灯学习的现象,即使教室内无人或人数很少的情况下,也是全部开启室内照明灯。
在许多教室里,长明灯和人走不熄灯的现象普遍存在[1-2]。
据测算,照明耗电占学校建筑耗电的40%左右。
本文设计一种照明节能自动控制系统,利用PLC为中央控制器,控制现场底层设备的工作。
使用C #语言开发的P C 端上位机软件,与PLC以Modbus协议进行通讯,作为照明控制和监测平台。
设置了休息日、节假日、寒暑假等符合高校工作时间的工作模式,实现教室照明的自动控制,实现智能管理而且节约能源。
1 建筑照明能耗标准1.1 建筑照明节能评价方法目前对建筑照明能耗进行计算的计算模型并未统一[3],目前国际上常用的照明能耗计算方法有比利时计算法、欧洲EN15193标准法等。
在我国,根据GB50034-2004《建筑照明设计标准》,建筑电气设计上普遍采用LPD(lighting power density,照明功率密度)来评估照明设计是否节能[4-6],其定义为:其中,为室内装设光源(包括镇流器)的功率之和,单位为W;S为房间面积,单位为m2,即单位面积上的照明安装功率(包括光源、镇流器或变压器),单位为。
根据GB50034-2004《建筑照明设计标准》规定[7-8],学校建筑的LPD值不应超过表1的规定数值,否则即为不够节能的照明设计。
1.2 节能潜力分析假设教室的照明设计符合国家节能标准,以教室的照明功率密度为10W/计算,一个标准教室的面积为96平方米,假设每天正常用电时间为15h ,每个教学年度按270日计,一个学校教室数量为200间,节电率以平均30%计算,则一年可节电2.33*105KWh,节约电费12-20万元。
学校照明系统节能改造方案随着能源的日益紧张和环境污染的加剧，学校照明系统节能改造成为了一个重要的课题。
正确的节能改造方案可以大大降低学校的能源消耗，减少对环境的污染，并且对学生的视力保护也十分重要。
下面是一个可行的学校照明系统节能改造方案。
1.更换节能灯具：传统的白炽灯具会产生较多的热量和二氧化碳，而LED灯具具有更高的发光效率和较低的能量消耗。
因此，将学校各个教室、走廊、图书馆等常用空间的灯具全部更换为LED灯具，可以大大降低耗电量，达到节能的目的。
2.安装自动感应开关：在学校的公共区域如走廊等，安装自动感应开关是一个很好的节能办法。
当没有人经过时，灯光会自动关闭，而当有人经过时，灯光会自动亮起。
这不仅可以减少不必要的能量消耗，还能提高学校的安全性。
3.制定合理的照明计划：通过合理的照明计划，可以减少不必要的灯光使用。
例如，在天亮时不开灯，在白天光线充足的情况下尽量减少灯光使用，只有在必要时才使用灯光。
此外，也可以根据学校的作息时间，设置灯光的开启和关闭时间，避免长时间不必要地浪费能源。
4.增加自然光利用：学校的多个区域如教室、图书馆等可以通过增加窗户，使用采光罩等措施来增加自然光的利用。
这不仅可以提高灯光的亮度，还能为学生提供更好的自然照明环境，有助于保护学生的视力健康。
5.规范照明设备使用：提高学生和教师对照明设备的使用规范，教育他们合理使用灯光。
例如，教室的灯光可以根据实际需要选择开启的灯具数量，不使用课堂外的灯光，及时关闭不需要的灯光等。
6.加强能源管理和监控：建立有效的能源管理体系，通过监控和管理学校的照明系统，及时发现能源浪费问题，并采取相应的措施进行调整。
定期检查灯具的使用情况，及时更换损坏的灯具，确保照明系统的正常运行。
总之，学校照明系统节能改造是一个复杂而重要的过程，需要学校管理部门、工程师和师生共同努力。
通过合理的灯具选择、自动感应开关、合理的照明计划、自然光利用、规范使用和加强能源管理等综合措施的实施，可以有效降低学校的能源消耗，提高节能效果，促进可持续发展。
学校校园灯光照明节能方案一、起因和背景近年来，环境保护和节能减排成为全球共同关注的话题。
充分发挥学校校园照明节能的重要作用，除了为校园提供安全和舒适的照明环境外，也能为节能减排做出贡献。
二、了解现状首先，了解学校校园照明的现状是制定节能方案的基础。
根据调查数据，分析学校的照明设备、使用情况和能耗，以及现有的费用支出，从而确定可行的改进方案。
三、智能照明系统的引入智能照明系统集成了感应、自动控制和节能调节等先进技术，能够根据光线强弱和时间自动调节照明亮度，避免了人为操作的疏忽和浪费。
四、合理选择照明设备要合理选择LED等高效照明设备，将传统白炽灯和荧光灯逐步替换为LED灯，以提高照明效果的同时降低能耗。
五、合理设置灯光亮度校园的不同区域和用途，对灯光亮度的需求是不同的。
因此，设计合理的灯光亮度调控方案，根据实际需求进行调整，避免不必要的能源浪费。
六、定期维护和检修定期维护和检修照明设备，确保正常运行，减少灯光故障和能源浪费。
在检修过程中，应确保使用高质量的替代零部件，以延长设备的使用寿命。
七、合理布局灯具对校园灯光照明进行合理布局，选择合适的位置安装灯具，并结合光线的反射和折射，最大限度地提高照明效果，减少能耗。
八、利用自然光源白天时尽量利用自然光源，通过合理的窗户设计和开放空间布局，减少对室内照明的依赖，从而降低能源消耗。
九、开展宣传教育通过开展节能环保主题的宣传教育活动，提高师生的节能意识和环保意识。
让他们了解照明设备的节能优势和正确使用方法，积极参与照明节能行动。
十、创新科技应用引入新技术和新材料，开发高效、环保的照明设备，如太阳能灯具、光伏照明等。
通过创新科技的应用，提高校园照明设备的能耗效率。
十一、校园管理与监督建立完善的校园照明管理和监督机制，定期对校园照明设备的运行情况进行检查和评估。
加强对能耗数据的监控，及时排查和解决存在的问题。
十二、总结学校校园灯光照明节能方案，是为了满足校园照明需求的同时，最大限度地减少能源消耗。
教室灯光自动控制的设计与实现（精选5篇）第一篇：教室灯光自动控制的设计与实现教室灯光自动控制的设计与实现摘要：照明管理是教学楼管理的一个重要方面，为节约能源、实现智能化管理，提出了基于MCS-51单片机的教室灯光智能控制系统的设计思路，并在此基础上开发了该系统的硬件装置和相应软件。
该系统以STC89C52单片机作为控制装置的智能部件，采用热释电红外人体传感器集成模块检测人体的存在，根据教室开灯的条件，系统对人体的存在信号和环境光信号进行智能判断，完成对教室照明回路的智能控制。
关键词：人体、红外线、传感器、自动控制、热释电1.课题研究背景和意义随着社会发展，用电量增大，能源短缺已成为全世界所面临的问题，而此问题对于我国尤为严重。
随着高校扩招、教室扩建，教室照明的需求进一步增多，而教室管理不到位，会造成电能的巨大浪费，提高教室用电效率成为急需解决的问题。
2.教室灯光控制系统方案分析所研制的控制器以人体存在作为主要输入参数。
可以实现自动与手动控制兼容。
有人存在时，传感器通过采集人体红外信号，将信号发送给控制器，控制器自动打开电灯，感知人离开后延时一段时间关灯。
如果教室无人仍然需要灯光，可以打开强制开关，直到有人关掉强制开关。
图1教室灯光自动控制系统结构框图3.2 控制系统的主要硬件电路本系统的主控模块主要采用STC公司的89C52RC作为主控芯片，STC89C52的I/O端口与系统的其他外围器件接口的链接电路如图2所示。
其中具体包括在线编程模块电路、系统复位电路、系统供电电路、环境光采集电路、报警系统电路。
3.系统控制模块的硬件设计3.1系统控制模块的硬件构成系统控制单元以单片机主控模块为核心，其他外围电路主要包括：ISP下载线模块、系统供电模块、硬件时钟模块、环境光模块、热释电红外传感器模块、灯光驱动模块。
其结构框图如图1所示。
图2系统电路图3.3热释电红外传感器模块的工作原理热释电传感器在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去平衡，向外释放电荷，后续电路经过检测处理后就会产生人体存在信号。
学校智慧灯光管理系统设计方案一、方案概述学校智慧灯光管理系统是基于物联网和人工智能技术的智能控制系统，旨在提高学校灯光的能耗效率、节能减排及管理效率。
通过智能传感器、数据采集与分析、远程控制等技术手段，实现对学校灯光进行自动化控制、能源监测和管理，并提供用户友好的管理界面，方便学校管理员对灯光进行远程操作和监控。
二、系统组成1. 物联网设备：智能灯具、传感器等设备用于采集和控制灯光数据。
2. 数据采集与分析模块：负责将物联网设备采集到的数据进行收集、处理和分析，提供实时的统计和报告功能。
3. 控制中心：负责对整个系统进行控制和监控。
管理员可以通过控制中心进行灯光的手动控制、定时控制、自动控制等操作。
4. 用户界面：提供给管理员用于操作和监控系统的界面，支持移动设备和电脑平台的访问。
5. 数据存储与管理模块：负责对系统中采集到的数据进行存储和管理，提供数据的备份和恢复功能。
三、系统功能1. 自动化控制：通过传感器采集环境数据，如光照强度、人流量等，实现智能调光功能，根据环境需要自动控制灯光的亮度和开关。
2. 能耗监测与管理：通过对灯具的能耗数据进行采集和分析，提供实时的能耗监测和报告功能，帮助学校管理者合理规划能源使用，降低能耗成本。
3. 节能策略优化：根据环境数据和能耗数据的分析，系统能够自动优化节能策略，提供最佳的灯光控制方案，确保学校的灯光能耗最小化。
4. 安全监控：系统具备对灯光工作状态的实时监控功能，能够及时发现灯具故障，并报警通知管理员进行维修。
5. 远程操作与监控：管理员可以通过用户界面远程控制、调整和监控学校灯光的工作状态，提高管理效率。
四、系统优势1. 节能环保：通过智能调光控制和节能策略优化，系统能够实现学校灯光的精准控制，最大程度上减少能耗和二氧化碳排放。
2. 提高管理效率：通过远程操作和监控，管理员能够随时随地对灯光进行管理和控制，提高学校的工作效率。
3. 安全可靠：系统具备实时监控和报警功能，能够及时发现和处理灯具故障，保证学校灯光的正常运行。
高校教室照明节能自动控制系统设计背景介绍随着科技的发展和环境保护的要求，节能减排成为了一个全球性的问题，照明系统也是其中不可忽视的一部分。
为了实现高效、节能的照明系统，自动控制也成为了一个重要的方向。
在此背景下，设计一套高校教室照明节能自动控制系统具有实际意义和应用价值。
设计方案功能需求本设计的系统主要是为了实现高校教室照明节能自动控制，因此系统的主要功能需求如下：1.实现教室照明的自动控制，通过感应器等技术监测人员活动情况，根据环境光照强度、时间等条件自动控制照明系统开关。
2.实现电路断电、线路短路、漏电保护等功能，确保系统的稳定性和安全性。
3.实现手动控制照明开关的功能，确保系统在人类干预下的灵活性。
系统组成本设计的系统主要由以下几个模块组成：1.照度传感器模块，用于检测室内光照强度。
2.人体红外感应器模块，用于检测室内人员活动情况。
3.普通继电器和光控继电器模块，用于实现照明开关的自动、手动控制。
4.MCU控制模块，用于控制各模块之间的交互和数据传输。
5.电源模块，用于为各模块提供电源。
设计流程1.首先进行系统电路的设计，包括每个模块的具体接线等。
2.然后进行系统程序的编写，主要包括传感器数据的采集、信号的处理、控制命令的下发等。
3.组装各模块，将系统硬件和软件连接起来，进行调试和测试。
4.进行系统的实际应用并进行持续的监控和维护。
结论本设计的高校教室照明节能自动控制系统能够实现照明的自动控制和手动控制，有效地提高电能利用率和节约用电成本，对于实现节能减排有着实际应用价值。
在未来，可以通过对系统进一步优化和改进，实现更好的节能效果和自动化程度。
学校教室节能照明的改造方案学校教室的节能照明改造方案随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重，节能已经成为当今社会的共识。
在教育机构中，节能不仅能够减少能源浪费，减少运营成本，还能提高学生和教师的学习和工作环境质量。
因此，对于学校教室的照明系统进行节能改造已经变得尤为重要。
一、照明系统的优化首先，学校可以通过使用高效节能的照明设备来替换传统的白炽灯泡或荧光灯。
例如，LED灯具是一种非常节能且寿命长的照明设备，使用它可以将能耗降低50%以上。
LED灯具还具有调光功能和无频闪等特点，能够提供更加舒适和安全的照明环境。
其次，学校可以使用智能照明控制系统来调节照明亮度和时间。
这种系统可以根据光线感应器和时间控制器自动调节灯光亮度，当有足够的自然光线时，可以自动降低照明亮度以减少能耗。
同时，通过设置定时开关，可以避免忘记关闭灯光而造成的能源浪费。
另外，学校还可以采用分区控制的策略来改善照明效果。
例如，在课堂上设置多个照明区域，可以根据不同的活动需求选择不同的灯光亮度和颜色。
这样可以提高学生的专注度和舒适感，并减少能源消耗。
二、自然光利用除了优化照明系统，学校还可以通过充分利用自然光来减少照明能耗。
首先，学校可以通过调整窗帘、百叶窗或窗户的位置和角度来最大程度地利用自然光。
在设计窗户时，可以选择使用透明的材料和增加窗户的面积，以便更多地引入自然光。
其次，学校可以设计教室的布局和建筑结构，以最大限度地利用自然光。
例如，可以将教室布置在建筑物的东南面，以便在早上和午后能够获得最充足的阳光。
此外，使用高质量的窗户和采用阳光房或天窗等设计，也可以增加自然光的进入。
三、教育与能量管理宣传为了使学生和教职员工更好地理解能源管理的重要性，并提高他们节能意识，学校可以通过教育与宣传来推广能源管理知识。
例如，开展节能教育课程，组织节能知识竞赛和节能实践活动等，以激发学生的创新思维和对节能的热情。
另外，学校还可以设置能源信息展示板，在教室和走廊等公共区域展示能源消耗和节能措施的数据。
高校教室照明节能自动控制系统设计【摘要】本文主要探讨了高校教室照明节能自动控制系统的设计。
在介绍了研究的背景、目的和意义。
在分析了教室照明系统设计与节能需求，以及传统照明系统存在的问题。
接着提出了基于自动控制技术的节能设计方案，详细讨论了系统设计方案及原理，并对系统实施与效果进行了评估。
最后在论述了高校教室照明节能自动控制系统设计的可行性，总结了设计方案的优势与不足，并展望了未来的发展方向。
通过本文的研究，可以有效提高高校教室照明系统的能效，减少能源消耗，实现节能减排的目标，有着重要的现实意义和应用前景。
【关键词】高校教室，照明节能，自动控制系统设计，传统照明系统，节能设计方案，系统实施，效果评估，可行性，设计方案，优势，不足，未来发展方向1. 引言1.1 研究背景在现代社会，能源危机和环境污染日益严重，节能减排已经成为全球共同的挑战。
作为学校中的重要场所，教室的照明系统对能源的消耗和环境的影响也非常重要。
传统的教室照明系统存在诸多问题，比如能源浪费、光线不均匀、操作不便等。
为了解决这些问题，人们开始研究高校教室照明节能自动控制系统的设计。
研究背景说明了本课题的来源和研究动机，主要包括对目前教室照明系统存在问题的认识和对节能技术的需求。
通过引言部分的阐述，可以清晰地了解到高校教室照明节能自动控制系统设计的重要性和必要性。
随着科技的不断发展和节能意识的增强，利用自动控制技术来实现教室照明系统的节能已经成为一种趋势。
本研究旨在探讨高校教室照明节能自动控制系统的设计，为节能减排做出更好的贡献。
1.2 研究目的研究目的是为了针对高校教室照明系统存在的能耗浪费和操作不便的问题，提出一种节能自动控制系统设计方案。
通过引入自动控制技术，希望能够实现教室照明系统的智能化管理，提高系统的能效性和舒适度，从而降低能耗和维护成本，为学校节约资源并提升教学环境。
通过本研究，我们旨在为高校教室照明系统的节能改造提供一种有效的解决方案，并通过系统实施与效果评估，验证设计方案的可行性和实用性。
教室智能照明控制系统的设计随着智能化技术的不断发展，教室智能照明控制系统成为了现代教育装备的重要组成部分。
本文将从系统的目标、设计方案、硬件设备和软件实现等方面进行详细介绍。
一、系统目标教室智能照明控制系统的目标是通过对照明系统进行自动化控制，实现能耗的优化、舒适度的提升和智能化管理。
具体包括以下方面：1. 能耗优化：系统需要能够对照明设备进行精准控制，只有在教室内有人时才能开启灯光，并且根据不同的时间段、季节、教室差异等进行智能调节，降低不必要的能耗。
2. 舒适度提升：通过人体感知照度、色温等参数，自动调整照明系统的亮度和色彩，使教室内的照明更加舒适。
3. 智能化管理：系统需要能够自动采集和分析照明设备的数据，为管理人员提供相关的报表和分析，实现教室照明数据的智能化管理。
二、设计方案1. 硬件选型在硬件选型方面，系统需要选择合适的传感器和控制器来实现照明设备的自动化控制。
具体选型如下：（1）光强传感器：用于检测教室内的照度变化，从而自动地调整灯光的亮度。
（3）红外传感器：用于检测教室内是否有人，从而决定是否开启灯光。
（4）控制器：负责对照明控制设备进行控制和调节。
2. 系统架构其中，硬件部分由光强传感器、温度传感器和红外传感器组成，通过物联网技术将数据传输至中间件服务，中间件服务对数据进行分析和处理，并通过控制器对照明设备进行智能控制。
3. 软件实现教室智能照明控制系统的软件实现主要包括以下模块：（1）数据采集模块：用于采集传感器数据，包括光强、温度和人体红外信号等。
（2）数据处理模块：对数据进行处理、分析和存储，并提供智能控制算法。
（3）控制模块：控制照明设备实现开关、色彩和亮度的自动调节，实现照明自动化控制。
（4）用户界面模块：提供图形化用户界面，方便用户对系统进行监控和管理。
三、系统优势1. 节能减排：通过实现能耗的优化，降低不必要的能耗，减少二氧化碳的排放。
4. 提高教学质量：提高教室的舒适度和氛围，为教学创造更好的环境条件，提高教学效果。
高校教室灯光节能控制系统的设计来源：大比特商务网摘要：在寻找替代品、提高能源利用率和节约能源等几种缓解能源危机的途径中，节能无疑是符合可持续发展要求且“可以从身边做起”的选择。
关键字：稳压器,芯片,能源,探测器1引言随着社会经济和科学技术的发展，人类社会的进步越来越依赖于资源的开发与利用，然而与日俱增的能源需求和有限的资源数量形成了巨大的矛盾。
在寻找替代品、提高能源利用率和节约能源等几种缓解能源危机的途径中，节能无疑是符合可持续发展要求且“可以从身边做起”的选择。
据统计2005年，我国全社会的总用电量约为24000亿kW·h，照明用电量约为3000亿kW·h，且每年以13%～14%的速度递增，预计到2018年，照明用电量将超过5000亿kW·h，新增照明用电2000亿kW·h。
对高等院校，据测算，其照明耗电占本单位所有耗电的40%左右，可见在保证照明质量的前提下，对教室灯光进行自动控制，其节能效益和经济效益都是相当可观的。
基于以上情况，本设计根据时间、照度、人员分布情况等对教室灯具进行自动控制，采用集成光频转换器TSL230对照度进行较为准确检测。
在人数探测上引入模糊人数和人数阈值，不再单一的依靠人体存在信号进行开关灯控制，增强了节能效果，进一步完善控制方法，使设备的性能更加稳定可靠。
多模式控制且各模式之间自动切换，使系统使用更加灵活，便捷。
2系统设计该系统采用主从结构，由上位机和下位机两个部分组成。
2.1上位机上位机主要实现以下功能:(1>通过键盘完成设定密码、初始化时间、设置照度人数阈值和设置工作时间等任务。
(2>通过信号探测器判断控制模式。
(3>根据接收到的下位机数据，及内部存储的照度阈值和人数阈值计算控制灯组，并向相应下位机发出开关灯指令。
(4>通过LCD显示当前工作状态和工作模式。
上位机由5V稳压电源模块、微控制器STC89C54、时钟模块、液晶显示模块、数据储存模块、485通讯模块、自动/强制开关以及由中断扩展的按键模块(其中包括确认键，增减键和移动光标键>组成(如图1>。
图1上位机硬件图2.2下位机下位机的主要功能如下:(1>通过红外热释电传感器和光频转换器实时采集人体存在信号、模糊人数和照度信号，将采集到的数据发送给主机。
(2>依据主机发回的命令对灯组进行开关控制。
下位机主要包括:中心处理芯片AT89C2051、5V稳压器、光频转换模块、红外热释电模块、地址选择器、看门狗电路、485通讯模块以及固态继电器组成的功率器件等(如图2>。
图2下位机硬件图3硬件部分3.1主从机中心处理芯片选用STC89C54、AT89C2051单片机，其价位低，可多次擦写，应用范围广泛。
单片机在系统中与其他电路模块配合完成如上所述的上、下位机功能。
3.2显示模块和按键模块为了便于对系统进行初始化、参数设置和模式选择，主机配置了LCD显示屏和由四个按键组成的按键模块。
显示部分选用带中文字库的液晶显示模块LM3033。
四个按键由一个外部中断扩展而成。
由于液晶显示字数和版面的限制，系统采用分屏显示，需要用按键控制光标移动进行选屏。
并在参数设置时，使用按键对数值进行增减控制。
通过可视化界面对系统的照度阈值，人员阈值和工作时间进行设置，使用户可以根据实际情况和需要灵活的设置参数，在增强系统可用性的同时，扩大了系统的应用范围。
加入密码控制界面，增强系统运行的安全性，明确了用户的设置权限。
3.3光频转换模块系统选用可编程光频转换器TSL230作为光频转换模块的主芯片。
TSL230是新一代集成化的智能传感器，它将可配置的光电二极管阵列和电流/频率转换器等集成在单片集成电路中，无需外接元件即可完成高分辨率的光照度/频率转换，输出较高精度的数字信号，是一种高性能、低价位的智能传感器。
其输出为占空比50%的方波，且输出频率与照度成线性关系，灵敏度可调。
3.4红外热释电人体探测模块红外热释电模块由红外探头和信号处理芯片LP0001组成。
LP0001是一款高性能的传感信号处理集成电路，具有独立的高输入阻抗运算放大器，内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰，内设延迟时间定时器和封锁时间定时器。
该芯片可以对信号进行放大，鉴相，整形及展宽，其静态电流极小，配以热释电红外传感器和少量外围元器件即可构成被动式的热释电红外传感器。
另外，系统选用MAX485芯片实现主机与多个从机之间的数据传输与命令控制。
选用MAX813芯片对下位机进行监控，在系统出现故障时对下位机进行复位。
用拨码开关对多个从机进行地址设置，方便设备的安装和使用。
4软件部分4.1设计总体思想时间、光照度和人员分布构成了系统控制依据的三大要素。
将时间作为控制依据之一是为了进一步加强对节能的监管，使工作时间与非工作时间的界限具体化。
根据教室光照明暗分布和红外热释电模块的探测范围，将教室划分成方形区域(如图3>进行控制。
分别将包含光频传感器和红外传感器的下位机板块安装在各区域天*板上，通过下位机对室内光照强度及人员流动情况进行监控，并将采集到的数据送给上位机。
上位机将各下位机发来的数据统筹比较，根据设定的人数阈值与照度阈值综合考虑开关灯决策。
这样设计不仅考虑到了局部，而且能从整体上把握提出开关灯方案，进一步增强了节能效果。
图3教室区域划分系统在处理由红外热释电传感器采集到的人体信号时，采用模糊控制理论对各区域人数进行模糊统计，解决了无法对人数进行准确计数带来的问题，并为人数阈值的判断打下基础。
加入模糊人数判断标准(区域人数大于阈值Y0才开灯>，以解决人数分布过于分散时打开过多灯的问题，增强节能效果。
在照度控制方面，单独依靠照度小于300lx就开灯的判断依据是行不通的:在照度不满足要求系统开灯后，照度就会大于300lx，这时系统会误判照度满足要求，做出关灯的决定。
为了避免这种现象的发生，考虑到自然光与灯光发生的是非相干叠加，可以在控制中加入一个照度上限X0，当自然光与灯光叠加照度大于X0则关灯。
于是，开灯的条件就变为在灯未打开时照度小于300lx和灯打开后照度小于X0。
系统采用多种模式控制，以满足教室多种功用的需求，其模式主要划分为:强制模式和自动模式。
自动模式又细分为:多媒体模式、板书模式和自习模式。
在工作时间内，如有模式信号输入则系统进入相应的模式。
若无则进入自习模式。
不在工作时间，如有强制手动信号输入，则根据手动任务的设定运行。
若无则关闭所有的灯。
程序主流程图如图4。
图4程序主流程图4.1.1各模式的控制方式和实现4.1.1.1强制模式管理员将自动/强制开关置为低电平，使系统进入强制模式。
在强制模下，通过按键设置开关任意区域的灯，不再受工作时间、照度和人员分布的限制。
4.1.1.2自动模式管理员将自动/强制开关置于高电平，系统进入自动模式运行。
4.1.1.2.1自习模式当无任何模式信号输入时，系统进入自习模式。
在该模式运行时，系统先检测教室内是否有区域亮灯，然后检测光照度是否达到国家规定的300lx。
若是光照度大于此标准，不管区域有没有人都不开灯。
若是小于则探测区域是否有人，有人则根据情况开灯，无人则不开灯。
具体开关灯控制规则如下:1.开灯当照度不足时有人进入教室，如果教室内没有区域亮灯则打开人所在区域的灯，若是再有人进入，则检测第一个开灯区域的人数是否大于Y0，若不大于则不再打开其他区域的灯，若大于则采集各有人区域内的人数，并将人数进行比较，打开未亮灯区域中人数最多的区域的灯，依此循环打开第三区，第四区……的灯。
如果教室里有已亮灯区域，则分别记录这些区域的人数，如果有区域的人数少于标准值Y0，不再打开其他区域的灯。
如果都大于该值，则打开未亮灯区域中人数最多的区域的灯。
2.关灯开灯后，在自然光照不足(照度小于X0>的情况下，教室中只允许有一个亮灯区域的人数小于Y0，如有多个区域人数小于Y0，则保持这些区域中人数最多的区域的灯打开，关闭其他。
在一个区域内连续检测不到人体存在信号则关闭该区域的灯，当教室无人则关闭所有的灯。
若自然光照充足，则关闭该区域的灯。
程序流程如图5。
图5自习模式流程图4.1.1.2.2板书模式板书模式和自习模式的不同在于讲台上是否亮灯。
要板书讲课，老师必然出现在讲台上，所以，板书模式的输入信号就转换成了通过安装在讲台上方的从机板探测人体存在信号。
当讲台上t时间内一直有人才认为讲台有人。
当讲台上有人且无投影信号输入则进入此模式。
该模式下对座位区依然采用自习模式的控制规则。
特别说明，讲台区域与别的区域是相互独立的，即不受别的区域内人数多少与灯亮与否的影响，又影响不到别的区域，开关该区域的灯还加入了照度的判断。
4.1.1.2.3多媒体模式多媒体模式则是通过安装在投影机电源导线上的光电耦合器来判断导线中是否有电流通过，若有则认为投影机在工作状态，则自动切换到投影模式。
进入该模式则关闭前面区域的灯具，对教室后面区域依然采用自习模式的控制规则。
4.2液晶显示界面液晶显示界面流程如图6。
该流程的实现由可视界面和按键共同完成。
系统在初始化之后，可通过由一个外部中断扩展的四个按键进行界面转换和参数设置。
在不同界面，按键的作用不同，用户可根据界面提示轻松完成一系列设置。
图6液晶显示界面4.3通信子程序为了避免发生多从机同时占用数据线的情况，RS485通信采用主机广播，从机*的模式。
当主机发送地址帧时，只有与呼叫地址相符的从机做出回应，其他从机仍保持*状态。
地址相符的从机随后根据主机发来的命令帧做出相应的反应。
5结论综上，经过多次实验证明，本设计性能稳定可靠，达到了较好的节能效果。
设备采用光频转换器TSL230克服了以往设计中不能准确测量照度的问题。
加入模糊人数阈值判断标准解决了人员分布过于分散时打开过多灯的问题。
另外，多模式控制的自动探测转换使系统运行更加智能便捷。
在节能观念深入人心的今天，人们很容易接受这样低成本、高性能、操作简便的节能产品。
来源：大比特商务网《高校教室灯光节能控制系统的设计》。
