某图书馆的照明系统设计
图书馆智能照明控制系统设计-毕业论文
(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)图书馆智能照明控制系统设计设计总说明| 本文以图书馆智能照明系统设计为例,对比了智能照明的国内外发展现状| 及未来发展趋势,介绍了智能照明及其控制系统的综合优势,提出以C-BUS总线为主的设计方法,通过对场景预设、照度计算、灯具选择等对图书馆智能照明控制系统进行设计,进一步说明了智能照明的综合优势。
本图书馆属于大型图书馆,是中空型建筑,分为四层,总面积11004. 4 m2。
各层的阅览室、自习室及书库的窗口位置设有照度传感器,门口安装红外移动传感器,各回路附近安装C-BUS专用的多键幵关,它们由弱电线连接在一起并 | 接到调光器和继电器上,再由调光器和继电器控制所有回路,从而达到智能照明的目的。
关键词:智能照明;控制系统;C-BUSLibrary intelligent lighting system design Design DescriptionIn this paper, case library intelligent lighting system design, comparing the development of intelligent lighting, domestic and international situation and future trends,describes the intelligent lighting control system and its comprehensive advantages,proposed C-BUS bus-based design method, Default on the scene,illumination calculations,lamp selection to design the library lighting intelligent lighting control system, further illustrates the comprehensive advantages of intelligent lighting.The library is a large library and it is a hollow type of construction,the total area ofl 1004.4 square meters,divided into four layers. Layers of the reading room,study room, and stacks with illumination sensors of the window position, door installation of infrared motion sensor, the loop near installation of the C-BUS dedicated multi-button switch,which connected by a weak line and received a dimmer And relays,and then dimmer and relay control of all circuits, so as to achieve the purpose of intelligent lightingKey words: intelligent lighting; Control System; C-BUS目录1雜 (1)2.图书馆照明的现状及发............................................. 展22.1图书馆智能照明的意义 (2)2.2照明理念的变化 (2)2.3图书馆智能照明的国内外发展现状 (3)2.3.1国外智能照明的现状 (3)2.3.2国内智能照明的现状 (4)3.图书馆照明设计的基本方..................................... 法63.1图书馆智能照明设计的提出 (6)3.2图书馆的照度标准 (6)3. 2. 1阅览室的照度要求 (6)3. 2. 2书库的照度要求 (7)3.2. 3其他地方照度要求 (7)3.3图书馆照明设计的基本方法 (8)3.3. 1灯具的选择 (8)3.3.3灯具安装高度的确定 (10)4图书馆智能照明系统设计 (11)4. 1传统照明控制方式 (11)4.2基于C-BUS技术的图书馆智能照明控制方式 (12)4.2. 1 C-BUS 原理 (13)4.2. 2 C-BUS 组成 (13)4.2.3 C-BUS在图书馆中的应用 (15)5....................................................................................................................................... 照度计算 (17)5.1照度计算的依据 (17)5.2照度计算 (17)6尉仑 (20)麵 (22)参考文献 (23)1绪论智能照明是指利用计算机、无线通讯数据传输、扩频电力载波通讯技术、计算机智能化信息处理及节能型电器控制等技术组成的分布式无线遥测、遥控、遥讯控制系统,来实现对照明设备的智能化控制。
阅览室照明控制系统设计
中国石油大学(华东)现代远程教育毕业设计(论文)题目:阅览室照明控制系统设计学习中心:重庆信息工程专修学院奥鹏学习中心年级专业:0409级电气工程及自动化学生姓名:王雅学号:0451480372 指导教师:韩亚军职称:讲师导师单位:重庆信息工程专修学院中国石油大学(华东)远程与继续教育学院论文完成时间:年月日中国石油大学(华东)现代远程教育毕业设计(论文)任务书发给学员王雅1.设计(论文)题目:阅览室照明控制系统设计2.学生完成设计(论文)期限:年月日至年月日3.设计(论文)课题要求:完成阅览室照明的智能控制,通过室内光线的强弱,再根据室内人数的多少,来控制开灯的数目,从而达到节能的目的,减少管理人员的工作量。
4.实验(上机、调研)部分要求内容:用示波器观察亮灯时的电流大小及变化、利用Window系统用汇编语言对LED点阵电子显示屏及转换进行编程及调试、用单片机编程并调试实现计数器功能。
5.文献查阅要求:[1] 沈雷. CMOS集成电路原理及应用[M].北京:光明日报出版社,1987[2] 蔡雅铮.计数器及其逻辑设计[M].北京:高等教育出版社,1985[3] 黎民.数字计数器的制作与使用[M].香港:香港万里出版社,1982[4] 朱达斌.模拟集成电路的特性及应用.北京:航空工业出版社,19946.发出日期:年月日7.学员完成日期: 2007 年 12 月 23 日指导教师签名:学生签名:在阅览室的门上安置一个光电可逆计数器,记录在阅览室内的人数,进一个人计数器加一,出一个人减一,当人数为0的时候,电灯在任何情况下都不会被点亮。
2,在窗口附近,安装一个亮度传感器,测自然光亮度。
当人数大与0时,如果室内光照达到预先设置的值(晴朗的白天),室内的灯全灭。
当室内光强达不到预先设置的值时(夜晚或阴天),判断人数,亮灯个数=基数+变数。
本系统通过判断人的进出情况,把自习室当前的人数同过LED数码管动态显示出来。
图书馆智能照明控制系统的设计
总第 1 3期第 3期 1
21 0 2年 9月
高 校 实 验 室 工 作
研 究
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GAOXI HI AO S YANS HIGONGZUO YANJU I
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图 书 馆 智 能 照 明 控 制 系统 的 设 计
其 在 节 能 与 管 理 方 面 的优 势 ,提 高 图 书馆 的 科 学 管 理 水 图 1所 示
平。
1 图 书馆 智 能光 控 系 统 的 总 体 设 计
1 1 系 统 设 计 要 点 .
照 明 作 为 智 能 图书 馆 的子 系统 之 一 ,它 对 智 能 光 控
的 舒 适 性 、经 济 性 、方 便 性 具 有 重 要 的 意 义 。利 用 人 体 的 存 在 信 号 和 环 境 光 信 号 的识 别 和智 能 判 断 ,可 以 有 效
朱会 东 ,姚 继 权
( 1阜新 高等 专科 学校 2辽宁 工程 技术 大学 机械 系 ,辽宁 阜新 13 0 2 0 0; 机 械工 程学 院 ,辽 宁 阜 新 1 30 ) 2 0 0
摘 要 :随 着 电子 技 术 的飞 速 发 展 ,基 于单 片机 的控 制 系统 已广 泛应 用 于 工 业 、农 业 、 电力 、 电子 、 智 能 楼 宇等 行 业 ,微 型 计 算 机 作 为 嵌 入 式 控 制 系统 的 主体 与核 心 ,代 替 了传 统 的控 制 系统 的 常规 电子 线 路 。本
图书馆智慧照明系统建设方案
定期检查:对系统进行定期检查,确保正常运行 升级计划:根据需求和技术发展,制定系统升级计划 数据备份:定期对系统数据进行备份,防止数据丢失 故障处理:及时处理系统故障,保障图书馆的正常照明需求
节能效率:相比传统照明系统,图书馆智慧照明系统能够大幅度降低能源 消耗,实现节能减排。
舒适度提升:通过智能调节灯光亮度、色温等参数,提高读者的阅读舒适 度,从而提升图书馆的利用效率和读者满意度。
管理便利性:图书馆智慧照明系统具备远程监控和智能控制功能,方便管 理人员随时掌握照明系统的运行状态,提高管理效率。
经济效益:虽然图书馆智慧照明系统的初期投资相对较高,但其长期运行 能够节省大量的能源费用和维护成本,从而实现经济效益的显著提升。
节能减排:通过智能控制,有效降低能耗,减少碳排放,为图书馆创造绿 色环保的环境。
节能需求:图书馆智慧照明系统应具备高效节能的特点,通过智能控制和 优化照明方案,降低能源消耗和运营成本。
舒适需求:图书馆是一个阅读和学习的地方,照明系统应提供舒适的光环 境,避免过强或过弱的光线对读者视力造成影响。
智能化需求:图书馆智慧照明系统应具备智能化管理功能,可以通过智能 控制平台实现远程监控、自动调节、场景预设等功能,提高管理效率。
维护需求:图书馆智慧照明系统应具备良好的可维护性,方便管理人员进 行日常维护和保养,延长设备使用寿命。
照明系统的智能化管理:实现远程控制、定时开关、自动调节等功能,提高管理效率。 节能环保需求:通过智能控制,有效降低能耗,减少对环境的影响,符合绿色建筑的发展趋势。 照明质量的需求:提供舒适、均匀、无眩光的照明环境,满足读者阅读和学习需求。 维护与升级需求:系统应易于维护和升级,保证长期稳定运行。
提高图书馆照明质量和舒适度,为读者提供更好的阅读环境。 实现照明节能减排,降低图书馆运营成本,符合绿色环保理念。 提升图书馆智能化管理水平,提高工作效率和便捷性。 增强图书馆的科技感和现代化水平,吸引更多读者前来使用。
图书馆照明设计探讨
图书馆照明设计探讨摘要:本文阐述了图书馆照明的标准和要求;通过比较各光源优缺点,选用适合图书馆用光源;结合实例介绍智能化照明系统在图书馆照明控制的应用。
关键词:图书馆;绿色照明;照明标准;环境要求;灯具布置;智能照明控制0引言图书馆是保存和传播人类文明成果的重要场所, 图书能够陶冶人们文化情操,拓宽知识面,提高全面素质。
舒适的照明环境对人的视觉健康非常重要,会把读者留在图书馆的时间更长,从而有效提高图书馆的利用率。
此外,图书馆属于照明时间长且照明场所多的建筑,其照明用电量约占整个建筑用电量的40%。
因此探讨图书馆照明设计对提升阅读环境和节约能源有着积极的意义。
1图书馆照明标准图书馆的核心功能就是阅读和查询藏书等,为达到高质量照明和舒适的环境,需满足《图书馆建筑设计规范》JGJ 38-2015和《建筑照明设计标准》GB 50034-2013中有关标准值的规定(见表1)表1:图书馆建筑照明标准值房间或场所参考平面及其高度照度标准值(lx)UGRU0R a普通阅览室、开放式0.75m水平300190.80阅览室、少年儿童阅览室面60多媒体阅览室0.75m水平面300190.6080老年阅览室0.75m水平面500190.6080珍善本、舆图阅览室0.75m水平面500190.6080门厅、陈列室、目录厅(室)、出纳厅0.75m水平面300190.6080书架、书库0.25m水平面50-0.4080工作间0.75m水平面300190.6080从表格里看,舒适的照明环境需满足四个指标,即照度(lx)、统一眩光值(UGR)、照度均匀度(U0)和显色指数(Ra)。
(1)照度:照射在单位面积上的光通量,计量单位是勒克斯(lx)。
照度与被照物的材质、色彩无关,不依赖于人眼的视觉感受,便于作为设计考量和测量。
需要注意的是书架、书库的照度值的参考平面及其高度是0.25m的水平面,即书架的底部距离地面的距离,保证放在最底面的书达到查询书籍的照度需求;其他区域为保证在书桌面的照度标准值。
图书馆照明灯的设计
图书馆模糊照明灯的设计摘要基于图书馆等大型建筑物电能浪费的问题,本文提出了采用照明灯的模糊控制即仿人的控制策略来解决。
文中论述了模糊照明灯的模糊推理过程,对输入量和输出量进行了模糊化,给出了模糊规则的设计,并且提供了对输入量进行测量的方法,从而实现了在不同的外界因素影响下,比如天气的变化、不同的时间段,照明灯会分别启动不同强度的灯光或者在无人时自动关闭,从而达到节能的目的。
关键词照明灯模糊控制1引言图书馆作为交大最重要的学习场所,室内照明是必不可少的用电设备。
可是图书馆的照明灯一直沿用着传统的开关控制模式,不能实现灯光跟随末端负荷的变化而动态调节,比如在少数人、天气阳光明媚的情况下仍然开启所有的灯,造成能源的浪费很大,事实上,许多大型建筑物中都存在着这种电能浪费的现象,使得照明的节能称为建筑节能中的一个重要课题。
2关于模糊控制在诸如图书馆这样的大型建筑物中,照明灯是保证人们正常学习和工作的关键。
当前,大多数室内照明的设计都采用简单的开关控制模式,无法达到节能降耗的效果。
所以,我们可以寄期望于模糊控制来解决这个问题,来达到灯光的最佳控制。
所谓模糊控制,即以模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制技术,是人工智能控制的一个重要分支,是20实际80年代以后才发展起来的新型控制技术,适合于结构复杂且难以用传统理论建模的问题。
其基本思想是利用计算机来实现人的控制要求,利用模糊规则推理对系统进行类似人脑的只是处理,并把它当成模糊规则或关系,通过推理、利用知识库,把某些知识与过程状态结合起来,以实现系统各受控参量的优化控制。
模糊控制系统的原理图:图1模糊控制系统原理图3室内照明灯的控制要求照明灯的模糊控制就是一个仿人的控制策略。
照明灯的模糊推理中,需要考虑推理的输入条件和输出结果。
输入条件主要有天气状况、不同时段、是否有人等,而输出结果为灯的开关、灯光强弱等。
模糊照明灯的推理如图:图2照明灯的模糊推理框图首先调查人工控制照明灯的控制决策过程:若当前的天气晴朗,室内的采光很好,则照明灯无需开启;若是天气阴沉的白天,开启弱光灯;若到傍晚和晚上便开启较强和强的灯光以达到适合学习的明亮的效果。
图书馆照明控制系统的设计与实现
2020年第7期信息与电脑China Computer & Communication软件开发与应用图书馆照明控制系统的设计与实现孙景伟 丁学用(三亚学院 理工学院,海南 三亚 572022)摘 要:在高等院校图书馆中,照明能耗占比高于普通公共建筑,有效降低其照明能耗对建筑节能具有明显的作用。
传统照明方式由于节能效果差等原因,虽然投入少,但已不适应图书馆对照明系统的节能需求,现代照明系统应根据图书馆的不同需求来实现不同的照明效果。
采用合适的照明控制技术,不仅能够为图书馆节约能源,实现对资源的充分利用,也满足现代图书馆智能化和绿色化发展的需要。
基于此,笔者设计了图书馆照明控制系统。
该设计以STC89C52单片机为控制平台,结合光敏模块、时钟模块、红外模块、液晶显示模块等元器件构成了照明控制系统。
关键词:照明控制;节能;光敏电阻;红外对管中图分类号:TN215 文献标识码:A 文章编号:1003-9767(2020)07-098-03Design and Implementation of Lighting Control System in LibrarySun Jingwei, Ding Xueyong(Institute of Science and Technology, University of Sanya, Sanya Hainan 572022, China)Abstract: In the library of colleges and universities, the proportion of lighting energy consumption is higher than that of commonpublic buildings, and effectively reducing its lighting energy consumption has an obvious effect on building energy saving. Due to thepoor energy-saving effect and other reasons, the traditional lighting mode has not been able to meet the energy-saving requirements of the lighting system in the library, although it has less investment. The modern lighting system should achieve different lighting effects according to the different needs of the library. Adopting appropriate lighting control technology can not only save energy and make full use of resources, but also meet the needs of intelligent and green development of modern library. Based on this, the author designed the library lighting control system. In this design, STC89C52 is used as the control platform, and the lighting control systemis composed of photosensitive module, clock module, infrared module, LCD module and other components.Key words: lighting control; energy saving; photoresistor; infrared pair tube作者简介:孙景伟(1988—),男,海南三亚人,硕士研究生,讲师。
图书馆照明设计分析
,
的环 光 在 结境 和 图 合, 人 书 并工馆 与照的 建明使 筑,用 的创中 功造, 能舒应 、适利 形宜用 式人天 有的然 机光采
• .
一、图书馆的天然采光
高侧窗
• 图书馆天然采光可利用较大的层高(3米以上),在侧墙上布置高 侧窗采光。高侧窗:高侧窗就是楼层太高了,在中空位置墙面留 有的窗户,主要起到增加室内亮度的作用。
图书馆天然采光和人工照明
——
图书馆不仅仅是人们是看书学习的地方,在很 大程度上他体现了某个大学、某个城市或者是某 个城市的形象。一个造型别致的图书馆往往会成 为一个地区的标志建筑。 然而天然采光和人工照明又是其满足使用功能 和造型的重要手段。今天让我们来了解和学习图 书馆的天然采光和人工照明。
• 中国国家图书馆
200-750lx
阅览室一般可采用一般照明方式或混合照明方式。 • 面积较大的阅览室宜采用分区一般照明或混合照明方式。阅览室照明方 式如图所示。
阅览室照明方式示意图 (a)一般照明方式
(b)分区一般照明方式
(c)混合照明方式
当采用分区一般照明方式时,非阅览区的照度,一般可为阅览区桌面平均照 度的1/3~1/2。 当采用混合照明方式时,一般照明的照度宜占总照度的1/3~1/2。
三、书库照明
200lx
1.对书库照明的一般要求
• •
(1)书库照明中,视觉任务主要发生在垂直表面上,书脊处的垂直照度宜为 200lx。 (2)书架之间的行道照明应采用专用灯具,并设单独开关控制。开架书库设 有研究厢时,应在研究厢处增设局部照明。
2.灯具选择
• • • •
(1)书库照明一般采用间接照明或者具有多水平出射光的荧光灯具,对 于珍贵图书和文物书库应选用有过滤紫外线的灯具。 (2)书架间行道照明的专用灯具宜具有窄配光光强分布特性。 (3)书库灯具一般安装高度较低,应有一定的限制眩光措施,开启式灯 具保护角不宜小于10°,灯具与图书等易燃物的距离应大于0.5m。 (4)书库灯具不宜选用锐截光型灯具,否则辉仔书架上部产生阴影。也 不宜采用无罩的直射灯具和镜面反射灯具,因为它能引起光良书页或光 亮印刷字迹的反射,干扰视觉。
图书馆照明系统设计
图书馆照明系统设计引言图书馆作为一个知识殿堂和学习场所,对于照明系统的设计提出了更高的要求。
合理的照明设计不仅可以提供良好的阅读环境,还能节约能源、减少碳排放。
本文将从照明系统的需求、设计原则和具体方案等方面,对图书馆照明系统进行设计和论述。
照明系统需求1.保证阅读环境照明系统的首要任务是提供良好的阅读环境,保证读者能够以舒适的光线阅读书籍。
因此,照明系统设计应当兼顾照明亮度、照明均匀性和色温等因素。
2.节约能源图书馆是一个常年开放的场所,照明系统需要长时间运行。
为了节约能源,照明系统设计应充分考虑节能措施,如使用高效节能的LED灯具、智能控制系统和自动感应器等。
3.警示和应急功能图书馆作为公共场所,需要满足安全和应急的需求。
照明系统设计应包括警示功能,如明确的出口指示灯;同时,还需要具备应急照明功能,在断电等紧急情况下能提供基本的照明。
照明系统设计原则1.光线均匀性为了避免出现强光和暗影,照明系统应能够提供均匀的照明,确保整个阅览区域都能得到适量的光线照射。
2.色温选择图书馆是一个需要长时间学习的场所,因此照明系统设计应选择适合阅读和学习的色温。
一般来说,4000K至5000K的自然白光是较为理想的选择。
3.合理照度根据图书馆的功能需求,照明系统设计应合理选择照度水平。
例如,在自习区域的阅读台面上,照度应达到300至500勒克斯。
4.节能措施设计照明系统时应充分考虑节能措施。
可以选择使用LED灯具,这种灯具能有效降低能耗,并且寿命更长,减少了维护和更换频率。
另外,智能控制系统也可以根据实际需求自动调节照明亮度,达到节能的目的。
5.安全性设计考虑到图书馆是一个公共场所,照明系统设计也应具备安全性功能,如应急照明和灯光警示等。
应急照明可以在断电或其他紧急情况下提供基本照明,灯光警示可以指示出口和应急设施的位置。
照明系统设计方案1. 灯具选择合理的灯具选择是照明系统设计的关键。
对于图书馆照明系统,LED灯具是一个理想的选择。
图书馆照明设计共21页文档
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事,无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根
图书馆照明设计
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一, 也是成 功的利 器之一 。没有 它,天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ,徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温ห้องสมุดไป่ตู้顿.丘吉 尔。 30、我奋斗,所以我快乐。--格林斯 潘。
图书馆照明设计剖析
3.灯具安装方式
书架行道照明专用灯具一般安装在书架间行道上空,多为吸顶安装, 见图(a)。有条件可嵌入式安装,见图(b)。灯具安装在书架上形成一 体,见图(c),具有较大的灵活性,但应采取必要的电气安全防护及 防火措施。开架书库及阅览室内的单侧排列的书架,可采用非对称 光强分布特性的灯具向书架投射照明,见图(d)。此种安装方式,不 仅可使书架照明取得良好的效果,也不会对室内的阅读者产生眩光 干扰。
200-750lx
阅览室一般可采用一般照明方式或混合照明方式。 • 面积较大的阅览室宜采用分区一般照明或混合照明方式。阅览室照明方 式如图所示。
阅览室照明方式示意图 (a)一般照明方式
(b)分区一般照明方式
(c)混合照明方式
当采用分区一般照明方式时,非阅览区的照度,一般可为阅览区桌面平均照 度的1/3~1/2。 当采用混合照明方式时,一般照明的照度宜占总照度的1/3~1/2。
图书馆天然采光和人工照明
——
图书馆不仅仅是人们是看书学习的地方,在很 大程度上他体现了某个大学、某个城市或者是某 个城市的形象。一个造型别致的图书馆往往会成 为一个地区的标志建筑。 然而天然采光和人工照明又是其满足使用功能 和造型的重要手段。今天让我们来了解和学习图 书馆的天然采光和人工照明。
• 中国国家图书馆
三、书库照明
200lx
1.对书库照明的一般要求
• •
(1)书库照明中,视觉任务主要发生在垂直表面上,书脊处的垂直照度宜为 200lx。 (2)书架之间的行道照明应采用专用灯具,并设单独开关控制。开架书库设 有研究厢时,应在研究厢处增设局部照明。
2.灯具选择
• • • •
(1)书库照明一般采用间接照明或者具有多水平出射光的荧光灯具,对 于珍贵图书和文物书库应选用有过滤紫外线的灯具。 (2)书架间行道照明的专用灯具宜具有窄配光光强分布特性。 (3)书库灯具一般安装高度较低,应有一定的限制眩光措施,开启式灯 具保护角不宜小于10°,灯具与图书等易燃物的距离应大于0.5m。 (4)书库灯具不宜选用锐截光型灯具,否则辉仔书架上部产生阴影。也 不宜采用无罩的直射灯具和镜面反射灯具,因为它能引起光良书页或光 亮印刷字迹的反射,干扰视觉。
图书馆照明控制系统设计之欧阳治创编
毕业设计《图书馆照明控制系统》The design of Lighting Contro1 System for thelibrary学生学号:学生姓名:张竞文专业班级:电气指导教师:图萍给职称:起止日期:长春光华学院 Changchun Guanghua University目录图书馆照明控制系统设计描要: 本文介绍了基于单片机AT89S51的图书馆照明控制系统及其原理,提出了有效的节能控制方法。
该系统采用了当今比较成熟的传感技术和单片机定时控制技术,利用多参数来实现对学校图书馆照明的控制。
系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。
该照明控制系统的主控制器是以 AT89S5l单片机为基础,实現了通信、信号采集、控制等功能。
文中详细地描述了控制电路的设计过程,包括:环境光照度信号取样电路、人体信号采集电路、继电器驱动电路以及信号处理电路等。
对于软件一设计主要有主控制器的数据传输程序设计以及灯光控制、延时控制、A/D转换等程序设计。
工作时,光信号取样电路采集光照最弱、人体信号采集电路采集室内是否有人信息并将信号送到单片机,单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作,从而实現智能照明控制,以送到节能的目的。
关键词:智能控制,热释红外,传感器.单片机,定时控制The design of Lighting Contro1 System for thelibrary Abstract: This article desiribes Library Based on Single Chip Microcomputer at89s5l LightingControl System and its principles, proposes effective energy saving controlmethod.The system uses thecurrent sensing technology is more mature and timing of single .chip computer contro1 techno1ogy using multiple parameters toachieve control over lighting in the school liblary.System design includes hardware, design and software design of two parts. The Master 0f lighling Contro1System is based on the at89s51 single chip,enabling communication,data accquisition,contro1,and other functiolns.Thetextof the control circuit are described in detail in the design process,including: ambient lightsigna1 sampling circuit,the body's signalacquisition .circuit,therelay driver circuit and signa1 processing circuit and so on.Software Design for data transfer program, as we11 as the main controllerlighting control, Timer control, a/d control program design.Work, the optica1 signa1 SamplingCircuit capture,light, strong or weak, human acquisition of signal acquisition Circuit Indoor If anyone, whether working for the information and send a signal to the SCM, single chip Mircomputer based on this information by contro11ingcircuit for lighting switches, enabling Intelligent Lighting Contro1, to achieve energy saving purposes. Keywords: lntelligent Control;0utside;Sensors;SCM;timing Contro1引言随着国民经济的快速发展和社会进步, 教育在全社会越来越被关注和重视,校国规模也随着受教育者的数量增加而不断扩大。
基于模糊控制论的图书馆智能照明控制系统设计
学习 阅 书籍 重要 所, 环 优劣 直接 2 图书馆模糊控 制论 、 览 的 场 光 境的 将
影 响 着读者的 身心健 康 ,其 服务职 能决定 了图 书馆
是一 个用 电大 户 。如 何能保 障读者 健康 的学 习,又
能最 大限度节 约能源 ?近年 来 ,随着微 电子 、 自动 控制 和计算机 等技术 的不断 发展 ,智能 照明控制 系 统得 到逐步 完善 ,方 便 、舒适 、灵 活的高 质量 照明
光照明长期开启,造成 了电能的巨大浪费。然而 对于 少数 采 光 效 果较 好 的 图书 馆 ,为 节 约 能 源 开 光常 闭 ,在 自然 光照 度不 能 满足 人们 阅读需 求 时 , 往 往 没 有 及 时 打开 灯 光 ,给 人 的视 力 健 康 带 来 影
22 图书馆中某个区域是否有人Y . 的检测 测试 图 书 馆 某 个 区域 内 是否 有 人 可 以采 用 红 外 传感 器 ,如 果 有人 进 入 该 区 域 ,输 出高 电平 信 号 ,经 单 片机 处理 信号 ,点 亮 照 明灯 。 如 果 人 没
0 引言
社 会经济 的快速 发展使 人们对 能源 的需求 日益
提升 , 由于长 时期对 煤 、石 油 、天 然气 等天然 资源
响。照 明要求 。实现 有 人活动 的地 方
必 须 有 足 够 的 照 度 ( 论 是 日光 照 明 还 是 人 工 照 不
用 ,图 书 馆 智 能 照 明控 制 技 术 是 在保 证 照 明质 量
1 图书馆 的照明现状
国 内外 很 多 公 共 场 所 已经 实现 对 灯 光 的 智 能
控 制 ,但 由于技 术 、资 金 、建 筑 设 计 等 多 方 面 因 素 ,我 国 图书 馆 的 照 明用 电仍 处 于一 种 粗 放 型 的
大学教室图书馆LED照明节能系统设计 毕业设计
绿色照明系统设计摘要本设计针对的是教室灯光控制,通过对教室环境调查,给出了节约电能实现与控制方法,即基于单片机的绿色照明系统设计。
该系统以单片机作为主控制器,采用光敏电阻模块检测教室自然光强度,根据环境光照强度对灯光进行分级控制。
采用热释红外传感器检测并统计人数,以此对教室灯具进行分组控制,系统再综合光照强度及室内人数进行识别和判断,从而控制灯具的具体开关盏数。
系统可以晚上提醒学生离开教室,定时对教室灯光进行集中管理,其定时关灯时间可根据具体作息时间进行调整。
在寒暑假等较长假期可以设定某些月份关闭照明系统。
另外系统通过使用节能LED,使整个系统更加节能。
关键词分组控制,白光LED,定时控制,传感器ABSTRACTThis design is aimed primarily at the classroom lighting control, classroom environment survey, given the energy savings achieved with the control method, which is based on microcontroller green lighting system design.The system microcontroller as the main controller, the the photoresistor module detects classroom natural light intensity according to the ambient light intensity lighting hierarchical control. Pyroelectric infrared sensors to detect and determine the specific location of the people, in order to group classroom lighting control system and then integrated light intensity and the number of indooridentify and judge, so as to control the lighting switch lamp. The system can remind students to leave the classroom, regular classroom lighting for centralized management, the timing lights are turned off time can be adjusted according to the specific work schedules. Shut down the lighting system can set some months in the winter and summer vacations and longer holidays. In addition, the system through the use of energy-efficient LED to make the whole system more energy efficient.Key Words:Packet control, The white LED, The timing control, The sensor目录1. 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2大学教室照明控制现状 (1)1.3本课题研究的意义 (2)1.4本课题研究的主要内容 (2)2. 绿色照明系统总体设计 (3)2.1系统整体设计方案 (3)3. 照明系统硬件设计 (4)3.1单片机最小系统 (4)3.2系统供电电路 (4)3.3照明灯具及控制特性分析 (5)3.3.1白光LED的发展状况 (5)3.3.2白光LED相对传统灯管对比 (5)3.4教室人体检测模块 (7)3.4.1热释电红外传感器原理 (7)3.4.2热释电红外传感器信号处理 (8)3.4.3红外人体感应传感器的布局 (10)3.5教室灯光分组控制 (11)3.5.1教室分组控制方案 (11)3.5.2教室灯光分组控制电路连接图 (12)3.6继电器接口电路设计 (13)3.7光照传感器模块设计 (15)3.7.1光敏电阻的结构 (15)3.7.2TLC549工作原理 (15)3.7.3光敏电阻与TLC549以及单片机接口电路 (15)3.8系统时钟电路设计 (17)3.8.1时钟芯片与单片机接口电路 (17)3.8.2定时关灯提醒报警电路 (18)3.9设置键盘与显示电路的设计 (19)3.9.1系统显示电路设计 (19)3.9.2键盘设置模块设计 (20)3.10单片机与上位机数据传输设计 (21)3.10.1系统数据传输设计方案 (21)3.10.2单片机与上位机数据传输电路设计 (22)4. 照明系统软件设计 (24)4.1照明控制主程序设计 (24)4.2光敏电阻模块实现教室灯光分级控制 (25)4.3定时提醒模块实现教室灯光定时开关控制 (27)4.4液晶显示模块实现信息实时显示 (28)4.5键盘设置实现时间更改以及根据不同时期设置定时关灯时间 (29)4.6热释电红外传感器实现教室灯光分组控制 (31)4.6.1教室人数检测程序设计 (31)4.6.2教室灯具分组控制程序设计 (32)4.7上位机与单片机通信程序模块 (33)5. 照明系统简易仿真 (35)6. 结论以及展望 (36)6.1结论 (36)6.2展望 (36)答谢 (37)参考文献 (38)程序 (37)1. 绪论1.1课题背景随着科学技术的进步与发展,人类生活发生翻天覆地的变化。
图书馆智能建筑灯光照明系统设计毕业设计
图书馆智能灯光照明控制系统设计摘要本文重要简介了PLC在图书馆智能照明中旳应用。
该图书馆属于小型图书馆, 其重要功能有自习室、阅览室、办公室、会议室、书库等。
通过对这些地方旳灯光旳详细控制, 对比突出了PLC在智能建筑照明中旳优势。
在以PLC为主旳照明控制系统中, 通过各类传感器旳铺设、PLC旳信号分析、总线旳通信和组态旳控制等对其进行智能灯光控制, 从而深入阐明了基于PLC旳智能照明旳综合优势。
关键词智能照明控制系统PLCLIBRARY INTELLIGENT lIGHTING CONTROLSYSTEM DESIGN BASED ON PLCABSTRACTThis paper introduces the PLC in the library of intelligent lighting applications.The library is a small library, and its main function has study room, reading room, offices, conference rooms, stacks etc.By means of specific controls of these places light, the contrast highlights the advantages of the PLC in the intelligent building lighting.In the PLC-based lighting control system, by the laying of the various types of sensors, signal analysis of the PLC, the bus communication and configuration control to its intelligent lighting controls, which further illustrates the integrated PLC based intelligent lighting advantage.KEY WORDS Intelligent Lighting Control system PLC目录中文摘要 (I)英文摘要 .............................................................................................................................................. I I 1 引言. 01.1 智能照明理念 01.2 图书馆智能照明旳发展现实状况及意义 (1)1.2.1 国内外发展现实状况 (1)1.2.2 智能照明旳意义 (3)1.3 本文重要研究内容 (4)2 基于PLC控制旳图书馆照明系统设计 (4)2.1 设计方案旳提出 (5)2.1.1 自习室设计方案 (5)2.1.2 办公室设计方案 (5)2.1.3 阅览室设计方案 (6)2.1.4 公共区域设计方案 (6)2.2 图书馆照明系统设计旳基本措施 (6)2.2.1 自习室照明系统设计 (6)2.2.2 办公室、阅览室照明系统设计 (7)2.2.3 公共区域照明系统设计 (7)2.3照度旳计算 (8)3 系统硬件设计 (9)3.1 系统硬件旳选型 (9)3.1.1 PLC模块旳选型 (9)3.1.2 传感器旳选型 (10)3.2 系统各部分模块旳连接方式 (12)3.2.1 整体构造图 (12)3.2.2 PLC模块与各传感器旳连接图 (13)PLC与总线之间旳连接图 (14)3.3 电源模块 (15)3.4 自习室灯光控制 (16)4 系统软件设计 (18)4.1 系统程序设计 (18)主程序流程图 (18)4.1.2 地址旳分派 (19)4.2 自习室灯光控制程序 (20)4.2.1 自习室灯光控制程序流程图 (20)4.2.2 自习室灯光控制程序 (20)5 系统通信与组态 (21)5.1 PLC与上位机组态王之间旳通信 (21)5.2 系统组态 (25)6 结论 (29)道谢 (32)参照文献 (34)附录 (35)1 引言1.1智能照明理念智能照明是指运用计算机、无线通讯数据传播、扩频电力载波通讯技术、计算机智能化信息处理及节能型电器控制等技术构成旳分布式无线遥测、遥控、遥讯控制系统, 来实现对照明设备旳智能化控制。
南京图书馆智能照明控制系统设计
节能 的有效途径 。
关 键 词 :图 书馆 ;照 明 控 制 ;智 能 照 明 控 制 ;节 能 ;控 制 器 中图分 类 号:TU855:TP273 文 献 标 识 码 :B 文 章 编 号 :1001-5531(2008)08—
0029-0
王 幸 强 (1962~ ), 男 ,高级 工程 师 ,研 究 方向为 电气工 程
3 照 明设 计
GB 50034-2004《建筑照 明设计标 准》对 图 书馆每 一 区域 的照度标 准及 能耗 提 出 了具 体指 标
一
29 —
维普资讯
低现 压代 电建 器筑 电(20气08篇N o_8)
·照明控制 ·
要求 。照 明功 率 密 度作 为 照 明节 能 的评 价 指 标 , 是每 个设 计人 员必 须认 真 思考 和解决 的任 务 。照 明节 能设 计通 常 从 照 明光 源设 计 、照 明灯 具 设 计 及 照 明控制设 计几 方 面着 手 。尤 为 重视光 源 及灯 具 的高 效性对 节 能 的影 响。照 明控 制方 式是 决定 照 明系 统能 否真 正 节 能 的关键 ,其 重 要性 不 低 于 采用 高效 光 源 、灯 具 。 图书 阅览 室将 全年 、全 天候 开放 ,因此 照 明控 制 系统 的设 计 在 该 馆 照 明 节能 的设 计 中尤 为 重要 。
l 工 程 概述
南 京 图书馆 (新 馆 )是 江苏 省公 共 图 书 馆 、全 国第三 大公共 图书馆 、国际 图联成 员馆 。高 起点 、 高标准、综合型、开放性、现代化 、多功能、国内一 流 、国际先 进是 其应 具备 的特 点 。
新 馆 建筑 面积 为 78 000 ITI ,地 下 2层 ,地上 9 层 ,总 高度 为 40.8 ITI,阅览 位 为 3 000座 。地 下层 为设备用房;夹层、1~5层为阅览区;6、7层为书库 区 ;8层 为 办公 区。馆 内设 4台 变 压器 ,其 中 2台 1 250 kVA为动力 专用 ,2台 1 600 kVA为 照 明 、插 座 等 ;空调能 源采用燃气 溴化锂机 组 。南 京 图书馆 的照 明设 备 安 装 负 荷 占全 部 变 压 器 装 机 容 量 的 20%,其使用容量约占正常用电负荷的 50%。
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某图书馆的照明系统设计目录一绪论 (1)1.1 本设计工程概况 (2)1.2 本文的主要内容及章节安排 (3)二照明设计 (4)2.1照明方式和种类 (1)一照明方式 (1)二照明种类 (1)2.2照明质量 (1)一照度 (1)二亮度 (1)三频闪与眩光 (1)四光源的显色性能 (1)2.3 照明灯具的选择与布置 (1)一光源类型 (1)二光源类型 (1)2.4 本工程照明设计 (1)一本工程灯具的选择 (1)二应急照明设计 (1)三本工程照明设计的照度计算与灯具布置 (1)三系统设计...................................................................................................................................3.1统计负荷量的方法 (1)3.2 电线电缆的选择 (1)一导线的分类、型号与使用 (1)二导线的选择原则 (1)3.3 低压断路器的选择 (1)3.4 本工程部分负荷统计及配电箱系统的设计 (1)一各类配电箱系统图设计 (1)二配电干线的设计 (1)第四章结论 (1)4.1 总结 (1)4.2 本次设计的成果与存在的问题 (1)致谢 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。
参考文献 ..........................................................................................................................................内容摘要随着社会经济与科技的不断发展,人们对照明的舒适性、美观性、节能性等性能提出了更高的要求。
本次设计主要是为大庆商务学院图书馆提供舒适、实用的照明环境。
本次设计采用先平面后系统的设计思路。
在平面设计中,主要完成的是照度计算、灯具选择与布置、应急照明与普通照明的配合等任务,最后绘制完整的照明平面图。
由于任务分配,本设计的平面图中不画插座回路,插座回路在系统图中体现。
在系统设计中,主要任务是统计负荷量、导线与空开的选择以及相互配合等任务,最终绘制完整的照明系统图。
完成平面图和系统图绘制后,经过计算检验,本次设计在照度和节能方面满足国家相关要求。
导线与空开的选择也满足供电可靠性与安全性的要求。
关键词:图书馆;照明设计;统计负荷量一绪论1.1 本设计工程概况本工程为大庆商务学院图书馆,总建筑面积12826 。
地上四层,一~三层层高4.5m,四层层高4.8m。
建筑高度为18.75m。
本次任务主要是对图书馆的照明系统进行设计。
本次设计的主要依据为:《建筑照明设计标准》GB50034-2004、《图书馆建筑设计标准》JGJ38-99、《低压配电设计规范》GB50054-95以及建设单位设计任务书和建筑专业、结构专业.、通风水暖专业提供的设计条件。
本照明系统设计中应急照明为二级负荷供电,其余为三级负荷供电。
本工程照明以节能型高效荧光灯为主,荧光灯应配电子镇流器以提高功率因数,COS∅不小于0.9。
本工程所采用灯具均为Ⅰ类灯具。
所有应急照明及疏散指示灯具均应采用玻璃或非燃烧体灯罩。
本设计的最终目是为大庆商务学院图书馆提供满足规范要求的舒适、实用的照明环境。
本次的设计主要思路是先进行平面图设计,再进行系统图设计。
在对平面图设计时,首先要阅读建筑底图,了解建筑中功能间的种类、数量、面积以及对照度的要求;然后根据各个房间对照度的要求进行灯具的选型与布置,再根据灯具的种类与数量及控制方式对开关进行选择与布置;最后确定每层的照明与应急配电箱的位置,完成平面走线。
在完成平面图的设计后,就要设计系统图了。
系统图设计中最核心的就是统计负荷量,选择导线空开。
在选择导线空开时,要用导线与空开配合原则进行校验。
最后完成系统图的绘制。
表1 大庆商务学院图书馆工程概况表本文的主要内容包括照明设计、导线选择、导线与空开配合等内容。
主要章节内容安排如下:第一章:绪论。
介绍了课题研究背景及意义、国内外发展现状以及本次设计的工程概况。
第二章:照明设计。
介绍照明设计的基本原则,照明方式以及光源类型,照明节能措施与功率密度等。
结合本工程对灯具进行选型与布置。
第三章:系统设计。
系统设计中首先进行负荷量的统计,然后根据计算出的计算电流选择导线与空开。
第四章:结论。
主要对本次设计进行总结,同时说明在设计中遇到的问题以及课题的发展方向。
二照明设计2.1照明方式和种类一照明方式1.一般照明为使整个照明场地获得均匀明亮的水平照度,使用照明灯具在整个照明场所基本均匀布置的照明方式。
下列场所宜选用一般照明方式:(1)在受生产技术条件限制,不合适装设局部照明或不必采用混合照明的场所所;(2)无固定工作区且工作位置密度较大,对光照方向无特殊要求的场所。
实际工程设计中,车间、办公室、体育馆、教室、会议厅、迎业大厅等场所用一般照明方式。
2.分区的一般照明根据需要提高特定区域照度的一般照明。
根据工作面布置的实际情况,将照明器集中或分区集中均匀的布置在共工作区上方,使室内不同被照面上产生不同的照度,可以有效地节约能源。
同一场所内的不同区域有不同照度要求时,应采用分区一般照明。
3.局部照明为满足照明范围内某些部位的特殊要求而在一定范围内设置照明灯具的照明方式称为局部照明。
它仅限于照亮一个有限的工作区域,通常采用从最适合的方向装设台灯、射灯等。
这种照明方式灵活、方便、节电、能够有效地突出重点。
4.混合照明由一般照明和局部照明共同组成的照明称为混合照明。
实际上就是在一般照明的基础上,在另外需要提供特殊照明的局部,采用局部照明。
对于部分作业面照度要求较高,只采用一般照明不合理的场所,宜采用混合照明。
二照明种类1.正常照明正常照明是在正常工作时使用的室内照明。
它可以单独使用,也可以与应急照明、值班照明同时使用,但是控制线路必须分开。
2.应急照明应急照明是在正常照明因故障熄灭后,供事故情况下继续工作或人员疏散使用的照明。
应急照明灯宜布置在主要通道的出入口。
3.值班照明供值班人员使用的照明。
可利用正常照明能单独控制的一部分,或者利用应急照明作为值班照明。
4.警卫照明有警戒任务的场所,应根据警戒范围的要求设置警卫照明。
5.障碍照明障碍照明是指装设在建筑物上作为障碍标志使用的照明。
有危及航行安全的建筑物、构筑物上,应根据航行要求设置障碍照明。
例如在飞机场周围较高的建筑物上或有船舶同行的航道两侧的建筑物上,应按民航和交通部门的有关规定装设障碍照明灯。
2.2照明质量一照度被照物体表面单位面积投射的光通量,称为照度。
照度是决定受照物体明亮程度的指标。
通常,照度水平是衡量照明质量最基本的技术指标之一[1]。
当光通量均匀地照射到某平面上时,该平面上的照度为:E= (2-1) 式中,E—照度,单位lx;Φ—投射到物体表面的光通量,单位lm;S—被照物体表面积,。
根据我国的经济情况和电力供应水平,在现行的标准中规定的照度等级为:0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、5000lx。
不同的照度给人产生不同的感受,照度太低容易造成疲劳,而照度太高又会因为刺激太强而受不了。
因此合理的照度对减少视觉疲劳、提高工作效率有很大作用。
除了合理的照度外,为了减轻人眼对因照度的极不相同的频繁适应所造成的视觉疲劳,室内照度的分布应该具有一定的均匀度。
为保证照度的均匀度可以使用不同类型灯具,如发光顶棚、光带、光槽、面灯、密集布置的筒灯等,也可以使用透光系数较低的灯罩,这样可产生均匀、柔和的效果。
二亮度人眼对明暗的感觉不是直接决定于受照物体(间接发光体)的照度,而是决定于物体在人眼睛视网膜上形成的像的照度。
所以,亮度是指发光体在视线方向单位投影面积上的发光强度。
只有在亮度分布合适的环境中,人才会感觉到舒适。
如果亮度分布不合适,则会使人感觉到视觉的疲劳和不适。
因此视野内适宜的亮度分布是舒适视觉的重要条件。
在设计中,为使得室内环境能够获得适当的亮度分布,同时又避免繁琐的计算工作,通常用照度对比和墙面、顶棚、地板等的反射比作为设计应达到的要求[4]。
三频闪与眩光1.频闪光源光通量与电源电压频率同步变化的现象叫做频闪,这种现象只发生在气体放电光源类灯具。
频闪现象会影响人的视力健康,在实际生活中应加以克服。
克服频闪的方法:(1)在同一被照场所用两相或三相电源供电;(2)采用移相器;(3)采用直流供电。
2.频闪眩光是指视野范围内由于亮度分布不合理或亮度过高所造成的视觉不适或视力减弱的现象。
由此,眩光被分成不舒适眩光和失能眩光两种。
在实际照明中,舒适眩光出现的机会远多于失能眩光。
不舒适眩光虽然不像失能眩光那样会使人丧失视觉功能,但是长时间在有不舒适眩光的环境中工作,人们会感到疲劳,甚至烦躁,从而降低劳动生产率。
严重的还会引发事故,造成重度损失。
因此在照明实践中应尽可能地限制不舒适眩光,而限制不舒适眩光的一系列措施,也将有效地限制失能眩光。
眩光产生的原因:(1)被照环境中,在人的视野出现了亮度极高的发光体,如在夏日中抬头看太阳,或去看光较强的地方。
(2)光线与视线夹角太小,比如夏天太阳光线很刺眼,视线与日光夹角足够大就不会产生眩光。
当视线与光线夹角在30度以内产生较强眩光,当角度大于45度眩光会逐渐减弱,所以在照明中可以通过灯具灯罩及栅格、光槽、筒灯等增大保护角以限制眩光。
(3)光源表面亮度太大,当光源瓦数越大,而其表面面积越小,透光外壳透光系数偏大,这时光源表面亮度就会过大,产生眩光概率就大。
为了限制不舒适眩光,可选用具有较大遮光角的照明器,选择合适的照明器安装高度和采用具有低亮度大面积发光发光面的照明器、也可以通过提高房间表面的反射比,改善视野内的亮度分布,达到限制眩光的目的。
此外,还应有效地限制光幕反射。
四光源的显色性能同一颜色物体在具有不同光谱的光源照射下能显现出不同的颜色。
光源对被照物体颜色显现的性质,叫做光源的显色性,并用显色指数表示光源显色性能的好坏。
光源的显色指数是指某光源照射下物体的颜色与日光照射下该物体颜色相符合的程度,并将日光的显色指数定为100.因此,物体颜色失真越小,光源的显色指数越高。
表 2 光源一般显色指数类别显色指数之间存在一种平衡关系。
从广泛的试验中得到的结果是:用显色指数的灯照明办公室,就其外观的满意程度来说,要比用显色指数低的灯()照明的办公室,照度值可降低25%以上。