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高校教室燈光節(jié)能控制系統(tǒng)的設計

來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2024年12月20日 20:40

高校教室燈光節(jié)能控制系統(tǒng)的設計

【摘要】：高校教室燈光節(jié)能控制系統(tǒng)是從節(jié)能的角度出發(fā),針對高校教室出現(xiàn)的“長明燈”的浪費現(xiàn)象而設計出的低功耗,低成本智能照明系統(tǒng)。通過智能控制來克服傳統(tǒng)人工控制教室開關(guān)燈存在的弊端,如開關(guān)燈標準不明確、無法實現(xiàn)人走燈滅等現(xiàn)象。本文研究基于單片機的教室燈光智能控制系統(tǒng),系統(tǒng)設計選用AT89S52和AT89C2051作為主控芯片,它們同由光頻轉(zhuǎn)換器TSL230組成環(huán)境光監(jiān)測模塊和由LHI968和BISS0001組成的人體監(jiān)測模塊,構(gòu)成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),為完成對教室燈光的控制提供數(shù)據(jù)支持。選用時鐘芯片DS1302構(gòu)成時鐘模塊,為系統(tǒng)的控制提供時間依據(jù),明確了工作時間與非工作時間的界限,以增強節(jié)能效果。系統(tǒng)采用主從式結(jié)構(gòu),對教室進行分區(qū)域控制。通過RS485通訊建立的主從網(wǎng)絡將各從機采集的實時數(shù)據(jù)傳輸給上位機,由上位機對數(shù)據(jù)進行分析比較,從整體上提出開關(guān)燈方案。為了滿足教室多用途的需要,系統(tǒng)采用多模式控制,并實現(xiàn)了各模式間的自動轉(zhuǎn)換；采用液晶屏實現(xiàn)人機對話,方便用戶了解系統(tǒng)的運行狀態(tài)。采用了軟／硬件的“看門狗”技術(shù)等抗干擾措施；加入了密碼控制,以增強系統(tǒng)運行的安全性。在控制方法上,加入了光強閾值的上下限,避免了在光強不足的情況下開燈后,系統(tǒng)因無法辨別光強充足的情況是由環(huán)境光提供的還是由燈光提供的,而誤關(guān)燈的問題；加入人數(shù)閾值,克服了人員分布過于分散時打開較多燈的問題。在數(shù)據(jù)測量上,不再以單純的強弱來定義光強的大小,直接可以用光頻轉(zhuǎn)換器的輸出頻率計算出光照度,在明確開關(guān)燈標準的同時,也實現(xiàn)了控制方法中加入光強閾值上下限依據(jù)的構(gòu)思。整個系統(tǒng)操作簡便、可靠性高,在試運行過程中達到了良好的節(jié)能效果。

【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010