大學(xué)教室智能照明控制器及其系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、目前，用于照明的能源消耗占整個辦公大樓能源消耗的20％～60％，研究其節(jié)能具有很重要的意義。本文在分析智能照明控制系統(tǒng)的發(fā)展背景和應(yīng)用優(yōu)勢上，研究了目前較成熟的智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點，并將對象定位于大學(xué)教學(xué)樓的照明研究。大學(xué)中傳統(tǒng)的照明控制方式由于其管理落后、能源浪費、舒適性差、布線復(fù)雜以及燈具壽命短缺點，造成了大學(xué)校園中普遍存在“長明燈”、“無人亮燈”等電能浪費的現(xiàn)象。而現(xiàn)有成型的智能照明控制系統(tǒng)在應(yīng)用中存在一些問題，需要對其作進一

2、步的研究與開發(fā)。
　　 本文詳細研究了大學(xué)教室的使用特點和照明需求及存在的問題，提出了一種網(wǎng)絡(luò)化的教室照明智能控制系統(tǒng)，采用低功耗單片機和總線技術(shù)，給出了教室照明控制器和上位機系統(tǒng)的設(shè)計方法，在此基礎(chǔ)上，在實驗室中實現(xiàn)了測試系統(tǒng)的開發(fā)和調(diào)試。同時，文中提出了通過建立人數(shù)預(yù)測模型實現(xiàn)教室自習(xí)時段的照明控制方法，并論述了網(wǎng)絡(luò)化照明控制的優(yōu)越性，改善了現(xiàn)有教室照明控制中存在的誤關(guān)斷和浪費電能的問題。
　　 論文中詳細介紹了整個

3、照明控制系統(tǒng)的功能和控制策略、現(xiàn)場控制器的硬件電路和軟件程序設(shè)計、上位機用戶界面的開發(fā)等。主要完成了以MSP430F149單片機為核心芯片的硬件設(shè)計，包括數(shù)據(jù)采集模塊、串口通訊模塊和執(zhí)行模塊等的電路設(shè)計和軟件開發(fā)；設(shè)計了整個系統(tǒng)的控制策略和功能，并開發(fā)了整個系統(tǒng)的上位機管理系統(tǒng)，實現(xiàn)與教室控制器的通訊。最后，在實驗室環(huán)境下，測試了整個系統(tǒng)的性能。
　　 實驗證明，教室照明控制器的控制方案具有較好的節(jié)能效果，改善了“長明燈”等問題