教室照明节能管理系统

Saving Energy Management Strategy
控制器组成
• 本设计所研究的教室灯光控制器主要是由硬件和 软件两大部分组成。硬件部分是前提，包括光照 度传感器、红外人体感应传感器、低功耗的 AT89S51单片机、通信模块，是整个系统执行的 基础，它主要为软件提供程序运行的平台。而软 件部分，是对硬件端口所体现的信号，加以采集、 分析、处理，最终实现控制器所要实现的各项功 能，达到控制器自动与手动相结合的教室照明智 能控制。光照度传感器和红外人体控制器采集信 号，并将其送到控制器中，感应教室内光线的强 度和人数情况，决定是否开启照明系统，以及如 何开启照明系统。
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DYNALITE智能照明系统
• Dynalite智能照明控制系统的“全分布式结构”是 有别于目前国际上其它照明控制系统的最大特点。 Dynalite智能照明控制系统，通常可以由调光模块、 开关模块、控制面板、液晶显示触摸屏、智能传 感器、编程插口、时钟管理器、手持式编程器和 监控机（大型网络需网桥连接）等部件组成，将 上述各种具备独立功能的控制部件用一根五类数 据通讯线（四对双绞线）手牵手联接起来，就组 成一个DyNet控制网络.
硬件
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光照度采集程序
软件
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学生人数统计程序
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适应性
• 虽然现有的这些照明控制系统的产品和技 术都己相对较成熟，但大多是针对普通建 筑物如居民楼、办公楼，多采用定时控制、 场景控制或简单的传感器控制，很难满足 大学教室里人员多、流通性强等特点，所 以有必要针对大学教室的特点，研究相应 的照明控制系统。本课题设计将控制对象 具体定位为大学教室，以细化照明控制的 实施方案，提出针对大学教室实现智能照 明节能控制方案和实施方法。
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C-Bus智能照明控制系统
• C-Bus系统是1994年由澳大利亚奇胜电气公司开发的，现 已广泛用于很多国家和地区。C-Bus系统是一个二线制的 总线型式的智能控制系统，主要用于对照明系统的控制。 也可用于消防等系统中的联动控制，系统所有的单元器件 (除电源外)均内置微处理器和存储单元，由一对信号线(双 绞线)连接成网络。每个单元均设置唯一的单元地址并用 软件设定其功能，通过输出单元控制各回路负载。输入单 元通过群组地址和输出组件建立对应联系。当有输入时， 输入单元将其转变为C-Bus信号在C-Bus系统总线上广播， 所有的输出单元接收并做出判断，控制相应回路输出。
• 控制方式包括场景控制、定时控制、红外线传感器控制、 就地控制、集中开关控制和集中调光控制、群组组合控制、 系统联动及广域控制。
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ABB i-bus EIB智能安装系统
• EIB智能系统由总线、总线电源、智能传感 器(光线传感器、模糊开关、时间控制器、 移动传感器)、智能开关驱动器和其他智能 元件(逻辑模块总线耦合器)构成。它是典型 的现场总线系统，每个元件就是一个节点， 这些节点连接在一根2芯双绞线介质的总线 上，不分主从隶属关系实现相互之间的通 讯从而实现控制和被控制。
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本设计要达到的目的
• 本设计所研制的控制器以自然光强度和人体存在 作为控制器的主要输入参数。可以实现自动与手 动控制相兼容。在自然环境光较强光线足够时， 无论人是否存在，都不开灯；在自然环境光较弱 时，有人存在且超过一定时间，控制器自动打开 电灯，直到人离开后再延时一定时间后关灯。同 时，还要按作息时间来控制，夜晚超过12点，若 还有人存在，则关闭自动控制器的运行，改用遥 控器或机械开关来手动控制，以解决因特殊情况 下，自动控制器的不人性化运行。
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那如何解决这种现象，实现节能？
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传统照明控制方式
• 以手动控制为主，依靠供电回路中的手动 开关来控制回路的通断，实现灯具的开关 控制；利用供电回路中的手动调节元件来 调节回路的电压实现调光控制。这种传统 方式相对简单、有效、直观，但它过多依 赖手工操作。整个系统相对分散，无法实 现有效地管理，其适时性和自动化程度太 低。
中国照明用电约占总电量的12%, 2010年全国发电量41413亿千瓦 ，照 明用电将达到约5000亿千瓦，如能节约一半的照明用电就是2500亿千瓦, 差不多相当于三个三峡电站的年发电量。
在诸如酒店、办公楼宇、教育机构等 场所，照明所消耗的能源已经占到超过总 能源消耗的38%以上。随着能源价格的增长， 这就使得现代照明控制成为能源节约措施 中的核心问题。
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教室照明节能管理系统 指导老师：李果
自动化0701 王桂宝
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现状
中国是世界上人口最多的国家, 其高速发展的市场经济需要消耗更多 的能源，因而面临着很大的能源和环境压力，引进节能市场新机制是缓 解环境压力十分有效的途径。
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系统采用外部中断结合查询的方法来统计学生人数， 安装时在教室门内外两侧各装一路传感器
(命名为in和out，分别对应加1和减1标志位)，当学 生进出教室时。这两路传感器会先后输出有效信
号，请求单片机中断，单片机处理中断服务程序， 查询这两路信号的先后顺序来确定时人数加1还