基于CAN總線的地鐵站智能照明控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著社會(huì)的快速進(jìn)步和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展，地鐵的建設(shè)也進(jìn)入了高速發(fā)展通道。地鐵站作為現(xiàn)代地鐵發(fā)展過程中重要的組成部分，受到了越來越多的關(guān)注。地鐵站照明系統(tǒng)是給地鐵站內(nèi)部提供光照的必要設(shè)施，它不僅需要給乘客和工作人員提供必需的光照，還要求在不斷提高乘客照明體驗(yàn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。然而目前我國大部分地鐵站采用的都是傳統(tǒng)照明方式，無法在智能控制、節(jié)能、照明體驗(yàn)等方面提供良好的表現(xiàn)。因此，本課題提出的基于CAN總線的地鐵站智能照明控制

2、系統(tǒng)具有一定的實(shí)用價(jià)值和理論意義。
　　為此，本文期望在充分研究國內(nèi)外地鐵站內(nèi)部照明經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過對(duì)照明控制策略進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)計(jì)一個(gè)能通過實(shí)時(shí)采集環(huán)境照度與客流量數(shù)據(jù)，并運(yùn)用智能算法不斷調(diào)節(jié)光環(huán)境照度的照明控制系統(tǒng)，最終為乘客提供一個(gè)舒適、節(jié)能、高效、環(huán)保、安全的綠色照明。本論文主要完成了以下的工作：
　　確定地鐵站照明系統(tǒng)的控制策略與方案。對(duì)人體工效學(xué)進(jìn)行研究，結(jié)合該學(xué)科知識(shí)對(duì)整個(gè)地鐵站照明系統(tǒng)的照明方式、照明布局、照明

3、亮度、控制系統(tǒng)等方面進(jìn)行舒適度與節(jié)能研究，提出合適的人工智能控制策略與方案。
　　設(shè)計(jì)基于模糊控制的照明控制器并進(jìn)行仿真研究。對(duì)模糊控制進(jìn)行研究，根據(jù)專家知識(shí)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)詳細(xì)的設(shè)計(jì)基于模糊控制的期望照度控制器以及基于模糊自適應(yīng)PID控制的照明控制器，其中前一個(gè)控制系統(tǒng)的輸出量（期望照度值）是后一個(gè)控制系統(tǒng)的輸入量。在Matlab軟件的Simulink工具箱下搭建系統(tǒng)仿真模型，并與常規(guī)PID控制的仿真效果進(jìn)行對(duì)比。最終得到經(jīng)過優(yōu)化

4、的智能控制算法，為地鐵站照明智能控制算法的研究提供指導(dǎo)。
　　設(shè)計(jì)基于CAN總線的智能照明控制系統(tǒng)的硬件電路。設(shè)計(jì)基于ARM內(nèi)核與CAN總線的智能照明控制器的總體方案，搭建各個(gè)功能模塊的具體電路，完成整個(gè)系統(tǒng)硬件的焊接工作，并對(duì)各模塊進(jìn)行相關(guān)功能調(diào)試，使整個(gè)硬件實(shí)現(xiàn)基本的功能。
　　設(shè)計(jì)基于CAN總線的智能照明控制系統(tǒng)的軟件部分。設(shè)計(jì)CAN總線協(xié)議棧，完成主程序、各個(gè)功能模塊以及上位機(jī)客戶端的軟件設(shè)計(jì)和程序編寫，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)