基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的樓宇光照監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)代城市消耗了我國(guó)50％以上的電能，其中商業(yè)型樓宇和辦公型樓宇的照明能耗占據(jù)相當(dāng)大的比例。我國(guó)主要以火力發(fā)電，利用自然光照明，可以降低樓宇用電量，從而減少煤炭的消耗和溫室氣體的排放，符合節(jié)能環(huán)保的要求。針對(duì)樓宇采光節(jié)能的研究，國(guó)內(nèi)開(kāi)展了一段時(shí)間，部分成果已經(jīng)投入實(shí)際應(yīng)用，但完整的系統(tǒng)方案還有待驗(yàn)證。本課題通過(guò)對(duì)樓宇光照的研究和探索，利用先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)和電子設(shè)計(jì)技術(shù)，力求設(shè)計(jì)出高效節(jié)能的樓宇光照監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方案。為了提高方案的實(shí)用性，本研

2、究進(jìn)一步將樓宇光照監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和具體樓宇遮陽(yáng)部件相結(jié)合，以達(dá)到控制樓宇采光的目的。本論文主要開(kāi)展了以下工作：
　　 （1）借鑒國(guó)內(nèi)外的成功案例，分析目前樓宇光照監(jiān)測(cè)的主要需求，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的控制邏輯和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以及現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的選擇確立研究方向。
　　 （2）研究自然采光的相關(guān)理論知識(shí)，計(jì)算光照的相關(guān)參數(shù)，為樓宇設(shè)計(jì)和智能化控制提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
　　 （3）建立樓宇光照模型，結(jié)合光照參數(shù)判斷外墻遮擋狀況和室內(nèi)采光狀況，成

3、為控制系統(tǒng)調(diào)整動(dòng)作的依據(jù)。
　　 （4）根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需要，設(shè)計(jì)高效節(jié)能硬件電路和軟件算法。硬件方面采用低功耗設(shè)計(jì)，盡可能減少系統(tǒng)消耗的電能。軟件算法對(duì)理論算法進(jìn)行簡(jiǎn)化和優(yōu)化，減少了計(jì)算時(shí)間，使系統(tǒng)更具智能化。
　　 （5）構(gòu)建系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和控制平臺(tái)，系統(tǒng)的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都處于網(wǎng)絡(luò)之中，并可通過(guò)控制平臺(tái)更換工作方式，滿(mǎn)足不同用戶(hù)的實(shí)際需求。
　　 本課題最終研發(fā)出了一套實(shí)驗(yàn)室條件下的智能遮陽(yáng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)前陽(yáng)光強(qiáng)度、