教室智能照明控制系统
基于WiFi的教室智能照明系统设计
基于WiFi的教室智能照明系统设计1. 引言1.1 背景介绍在当今社会，随着智能科技的不断发展，智能化设备逐渐成为人们日常生活中的一部分。
智能照明系统作为智能家居系统的一个重要组成部分，在提高生活质量、节能减排方面发挥着越来越重要的作用。
传统的照明系统存在很多问题，如能耗高、控制不便等。
如何设计一套高效、智能化的照明系统，成为当前亟需解决的问题。
本文旨在研究基于Wi-Fi的教室智能照明系统的设计与实现，通过对系统架构设计、传感器选择与布置、控制策略设计、通信协议选择、系统优化等方面的探讨，提出一套完善的教室智能照明系统方案，为教育领域智能化发展提供技术支持和理论指导。
1.2 研究目的本研究的目的是设计一种基于WiFi的教室智能照明系统，以实现对教室照明的智能控制和管理。
通过该系统，我们可以实现对教室照明的自动调节，根据环境亮度和人员活动情况进行智能调节，提高照明的舒适性和节能效果。
该系统还可以实现远程控制和监测，方便管理员对照明系统进行管理和维护。
我们希望通过这一研究，可以为教室照明系统的智能化提供一种新的解决方案，提高校园环境的智能化水平，为教育教学提供更好的支持和保障。
通过对研究目的的探讨，我们将为后续的系统架构设计、传感器选择与布置、控制策略设计等环节提供更清晰的指导和方向。
1.3 研究意义教室照明系统在学校教学环境中起着至关重要的作用，它直接关系到学生的视力健康和学习效果。
传统的照明系统存在一些问题，比如能耗高、亮度调节不灵活、使用寿命短等。
基于WiFi的智能照明系统的设计具有重要的研究意义和实际应用价值。
基于WiFi的智能照明系统能够实现灯具之间的联动控制，根据教室实际情况智能调节照明亮度，提高能效，减少能耗。
系统可以通过传感器实时监测教室光照强度和人员活动，自动调节照明系统，提供舒适的光照环境，有利于学生的学习效果和保护视力健康。
基于WiFi 的智能照明系统还可以通过远程控制和监测功能实现教室照明的智能化管理，提高教室照明效率，降低管理成本。
学校智慧教室照明系统设计设计方案
学校智慧教室照明系统设计设计方案设计方案：学校智慧教室照明系统一、背景介绍随着科技的不断进步，学校智慧教室现已成为现代教育的一部分。
智慧教室利用先进的技术来提供更好的教学环境和教育体验。
照明系统作为智慧教室中不可或缺的一部分，需要符合照明的基本原则，同时结合智慧教室的特点和需求来设计。
二、需求分析1. 节能环保：照明系统应采用节能灯具，例如LED灯，来降低能耗，并能根据不同时段和教室使用情况自动调整亮度，实现节能环保的目标；2. 舒适性：照明系统应提供适宜的亮度和色温，以保证学生在教室内可以舒适地学习，同时也要满足教师的教学需求；3. 自动化控制：照明系统应能根据教室使用情况和环境变化自动进行控制，例如当教室无人时自动关闭灯光，当有人进入教室时自动开启灯光，并可以通过智能设备实现远程控制；4. 交互性：照明系统可以与其他智慧教室设备进行互联，例如与投影仪、音响等设备进行联动，实现更好的教学效果；5. 安全性：照明系统需要具备安全可靠的特点，避免发生短路、漏电等安全问题。
三、设计方案基于上述需求分析，设计方案如下：1. 采用LED灯具：为了节能环保，照明系统应采用高效的LED灯具，其能效高，寿命长，亮度和色温可调，可以满足不同场景的需求；2. 自动调光功能：照明系统应搭配光感传感器，通过检测周围环境光强度，自动调整灯光亮度，保证适宜的照明效果；3. 色温调节功能：照明系统应具备色温调节功能，可以根据需要调整灯光的色温，以提供适合学习和教学的环境；4. 智能控制系统：照明系统应配备智能控制器，通过连接网络，实现对灯光的远程控制和管理。
教师可以通过智能设备或电脑实现对照明系统的控制，例如开关灯光、调整亮度和色温等；5. 人体感应控制：照明系统应搭配红外传感器，当教室无人时自动关闭灯光，当有人进入教室时自动开启灯光；6. 与其他设备的互联功能：照明系统应与其他智慧教室设备进行互联，例如与投影仪、音响等设备进行联动，实现更好的教学效果；7. 安全可靠性设计：照明系统应具备过流、过压等安全保护功能，避免因灯具故障引发安全问题。
学生教室智慧照明系统设计方案
学生教室智慧照明系统设计方案智慧教室照明系统是一种将传统照明系统与智能控制技术相结合的创新设计。
它利用光感知、人体感知、温度感知等多种传感器技术和网络通信等技术手段，实现对教室照明的自动控制和智能调节，大大提高了照明效果和节能程度。
一、系统需求分析在设计学生教室智慧照明系统前，首先需要对系统需求进行分析。
主要包括以下几个方面：1. 照明效果要求：教室内需要保持适宜的照度水平，满足学生的学习和活动需求。
同时，根据不同的教学活动和时间段，可以调节照明亮度和色温，提供更为舒适的照明环境。
2. 能耗控制要求：教室照明系统需要具备节能功能，通过智能控制，根据教室内人员数量、光照情况和时间等参数来调节照明亮度，降低能耗。
3. 系统稳定性和可靠性要求：智慧照明系统需要具备稳定可靠的性能，能够长时间运行，不出现故障或影响照明效果。
4. 操作便捷性要求：智慧照明系统需要具备易于操作的特点，可以通过手机APP或远程控制器等方式对照明系统进行设置和调节。
二、系统架构设计基于上述需求分析，可以设计以下智慧照明系统的架构。
1. 传感器网络：系统通过安装多个光敏传感器、人体感应传感器和温度传感器等，实时感知教室内的光照强度、人员数量和温度等参数。
2. 智能控制器：通过智能控制器，将传感器采集到的数据进行处理和分析，根据预设的控制策略，对照明系统进行智能调节和控制。
3. 照明设备：系统采用LED照明灯具，具有调光和变色温功能，可以根据控制信号进行亮度和色温的调节，以实现不同的照明效果。
4. 远程控制界面：通过手机APP或远程控制器等方式，实现对智慧照明系统的远程控制和监控，方便用户进行操作和管理。
三、系统功能设计基于系统架构设计，可以设计以下系统功能。
1. 光照自动调节功能：系统根据感知到的光照强度，自动调节照明亮度，在光照较弱时提供足够的光照，保证学生的视觉舒适性。
2. 人感控制功能：系统感知到教室内有人进入时，根据人体感应传感器的信号，自动调整照明亮度和色温，提供适宜的照明环境。
学生教室智慧照明系统图设计方案
学生教室智慧照明系统图设计方案智能照明系统设计方案背景介绍：随着科技的不断发展，智慧教室已经成为现代学校普遍配备的设施之一。
智慧教室的核心就是智能化的照明系统，为学生提供更加舒适和高效的学习环境。
本文将介绍一个基于智能照明系统的学生教室设计方案。
设计目标：1. 提供舒适的照明环境：适应不同教室活动需求的照明设置，减少眩光和照度不均匀现象。
2. 节能环保：通过自动调光和感应控制，最大程度地减少能源消耗。
3. 智能化控制：通过智能化系统，提供多种控制方式和场景模式。
系统组成：1. 照明设备：选择高效节能的LED灯作为照明光源，LED灯具有较长的寿命和较低的功耗。
2. 感应器：设置在教室各个区域的感应器，通过感知人员的活动来实时调节照明亮度。
3. 光线传感器：安装在教室的顶部，检测室内的自然光照强度，根据室外光照情况自动调节照明亮度。
4. 控制器：连接所有的照明设备和感应器，接收来自传感器的信号并发送指令控制照明设备。
5. 智能手机APP：提供学生和教师远程控制照明系统的功能。
系统工作流程：1. 初始化：根据教室的布局和需求，设置各个区域的感应器和照明设备。
2. 人体感应控制：当感应器检测到有人进入教室，控制器将发送指令给照明设备，打开一定亮度的灯光。
3. 光线感应控制：光线传感器会不断检测室内外光照情况，根据室外光照强度自动调节室内灯光亮度。
4. 教室布局控制：学生和教师可以通过智能手机APP 控制照明系统。
可以根据不同的教学场景和学习需求，设置不同的灯光模式和调光亮度。
5. 能耗优化：当教室没有任何活动时，系统会自动关闭不必要的灯光，以达到节能的目的。
设计优势：1. 自动调光：根据环境光照和人的活动情况，智能照明系统能够自动控制照明亮度，减少眩光和照度不均匀现象，提供更加舒适的学习环境。
2. 节能环保：通过自动调光和感应控制，最大程度地减少能源消耗，提高能源利用效率，达到节能和环保的目标。
3. 智能化控制：学生和教师可以通过智能手机APP控制照明系统，提供多种控制方式和场景模式，增加了操作的便捷性和灵活性。
教室智能照明控制系统的设计
教室智能照明控制系统的设计随着科技的不断发展，智能化已经渗透到了各个领域，其中智能建筑也成为了研究热点。
在智能建筑中，智能照明系统是其中一个重要的组成部分。
教室作为人们学习工作的场所，如何设计一个智能化的照明控制系统，让学生和老师们能够在舒适的环境中学习和工作，是当前亟待解决的问题。
本文将对教室智能照明控制系统的设计进行阐述，包括系统的结构设计、功能模块设计、使用场景分析等方面。
一、系统结构设计教室智能照明控制系统的结构设计主要包括三个部分：传感器、控制器和执行器。
传感器用于感知教室内的环境信息，包括光照、温度、湿度等参数；控制器用于接收传感器采集到的数据，并进行逻辑判断和控制指令的下发；执行器则是根据控制器的指令来控制灯光的亮度、颜色等参数。
整个系统通过传感器采集环境信息，控制器进行逻辑判断和指令下发，最终通过执行器来实现对照明设备的控制。
二、功能模块设计1. 传感器模块：传感器模块主要包括光照传感器、温度传感器、湿度传感器等，用于感知教室内的环境信息。
光照传感器可以感知光照强度，根据环境光照的强弱来控制灯光的亮度；温度传感器可以感知室内的温度，当温度过高或过低时可以调节灯光的色温来改善环境舒适度；湿度传感器则可以感知室内的湿度，根据湿度的变化来控制灯光的亮度和颜色。
2. 控制器模块：控制器模块主要是对传感器采集到的数据进行处理和分析，然后根据一定的逻辑判断来制定灯光的控制策略。
当光照强度低于一定阈值时，控制器会下发指令来调节灯光的亮度；当室内温度过高或过低时，控制器可以根据预设的温度范围来调节灯光的色温等。
控制器还可以通过与学生老师的手机连接，实现远程控制和定时控制等功能。
3. 执行器模块：执行器模块主要是根据控制器下发的指令来对灯光设备进行控制。
对于智能灯具，可以通过执行器模块实现灯光的调节、开关以及颜色的变化等功能。
三、使用场景分析1. 课堂教学场景：在课堂教学场景下，智能照明控制系统可以根据教室内的光照情况和学生老师的需求来自动调节灯光的亮度和色温，以提高学生们的学习效果和教师的教学效果。
学校教室智慧照明系统方案设计方案
学校教室智慧照明系统方案设计方案智慧照明系统是在传统照明系统的基础上，通过使用传感器、控制器和网络技术，实现对教室内灯光的智能化管理和控制。
它可以根据教室内的光照情况、时间、人流量等因素，自动调节灯光亮度和色温，提高教室照明的舒适度和节能效果。
一、系统框架设计：1. 传感器部分：将光照、温湿度、人体感应等传感器部署在教室内不同位置，感知教室的实时状态。
2. 控制器部分：通过无线网络或有线网络与传感器相连，获取传感器采集到的数据，并根据预设的参数进行分析和控制。
3. 照明设备部分：智能照明系统通过控制器与灯具相连，实现对照明设备的集中控制和智能化调节。
4. 软件平台部分：系统需要一个专门的软件平台，用于管理和监控教室的照明状态，提供可视化的界面，方便用户进行调节和设置。
二、系统功能设计：1. 自动调光：通过感光传感器感知教室内的光照强度，当光照不足时，系统能自动调整灯光亮度，保证教室照明充足；当光照足够时，系统能自动调低灯光亮度，节约电能。
2. 自动调色温：根据教室内的时间和光照强度，系统能自动调整灯光的色温，以适应不同的教学环境需求。
比如白天可以使用较高色温的灯光，增加亮度；晚间可以使用较低色温的灯光，提供较为柔和的照明。
3. 人体感应控制：通过人体感应传感器，当教室内没有人时，系统能自动关闭灯光；当有人入内时，系统能自动打开灯光。
这样可以避免人员不在时浪费电能。
4. 时间控制：根据设定的时间表，系统能自动切换不同的照明模式，比如上课时间和休息时间可以有不同的亮度要求。
5. 集中控制和管理：通过软件平台，管理员可以对所有教室的照明进行集中管理，包括调整灯光亮度、色温、设置时间表等，也可以实时监控每个教室的照明状况。
三、系统优势设计：1. 节能降耗：通过自动调光、自动调色温等功能，系统能够根据实际需求合理使用电能，降低照明带来的能耗。
2. 舒适度提升：灯光亮度和色温的智能调节，可以根据不同的教学需求和时间要求，提供舒适的教室照明环境，提高学生的学习和教学效果。
中小学智慧教室照明系统设计方案
中小学智慧教室照明系统设计方案中小学智慧教室照明系统设计方案一、背景介绍照明系统在中小学智慧教室中起着至关重要的作用，它不仅影响到学生的学习效果，还直接影响到学生的视力健康。
因此，设计一个合理、智能的照明系统对于提高教室的照明效果和学生的学习体验至关重要。
二、设计目标1. 提高照明效果：通过合理的照明设计，确保教室内的照明光线均匀、柔和，避免反光和眩光对学生视力造成的伤害。
2. 提高节能效果：采用智能照明控制系统，根据教室内的光线情况和人员活动情况，实现自动调光和自动关闭灯光，减少能源浪费。
3. 提高照明舒适度：照明系统应具备调光调色功能，能够根据教室内的活动需要实现不同的照明效果，比如阅读模式、投影模式等。
三、照明系统设计方案1. 主照明灯光设计：使用高亮度、高显色性的节能灯，如LED灯，确保教室内光线充足、均匀。
2. 辅助照明设计：在教室角落、黑暗区域等位置安装适当的照明设备，增强照明效果，避免刺眼和局部阴暗。
3. 智能照明控制系统：采用传感器感知教室内光线、温度、人员活动等情况，并根据不同的情况自动调整灯光亮度和色温。
4. 自动调光功能：根据教室内的光线情况，通过调整灯光亮度来保持良好的照明效果。
比如在阳光充足的时候，减小主灯亮度，节省能源。
5. 自动关闭灯光功能：当教室内无人活动时，自动关闭灯光，避免能源浪费。
6. 调色功能：根据不同的教学需求，调整灯光色温，比如在阅读时选择较暖的色温，提高学生专注度。
7. 智能控制系统与教学设备的联动：照明系统与教学设备（如投影仪、电子白板等）进行联动，根据教师的指令或操作自动调整灯光效果，提高教学效果。
四、实施方案1. 硬件设施采购：采购高亮度、高显色性的LED灯，以及传感器、调光器等智能照明控制设备。
2. 灯具安装：根据教室布局，在适当的位置安装主照明灯和辅助照明设备。
3. 传感器安装：安装光线传感器、温度传感器和人体感应传感器等，确保系统能够准确感知教室内的环境状况。
高校教室照明节能自动控制系统设计
高校教室照明节能自动控制系统设计随着城市化和人们生活水平的提高，大学校园中的能源问题也日益引起了人们的关注。
照明系统是大学校园中消耗能源的重要设备之一，为了降低校园能源消耗，提高节能效益，本文将设计一种高校教室照明节能自动控制系统。
1. 系统设计原理本节将介绍本系统的设计原理，包括自动感应控制、定时控制和手动控制三个方面。
1.1 自动感应控制对于高校教室照明系统而言，自动感应控制是一种非常重要的控制方式。
该控制方式可以有效避免因教室内没有人而导致照明系统一直开启的情况，从而减少能源的浪费。
当教室内没有人时，照明系统将自动关闭，当有人进入教室时，照明系统将自动开启。
该控制方式的实现需要使用PIR（热释电传感器）传感器，该传感器可以感应到教室内人体的热辐射，从而判断教室内是否有人。
1.2 定时控制在有些情况下，教室内的人群比较密集，需要长时间使用照明系统。
为了防止人员因为长时间处于照明系统过度亮度的情况下而导致的视觉疲劳，我们可以设置照明系统的定时开关控制功能。
该控制方式可以根据不同教学需求，设置不同的开关时间。
在该控制方式下，照明系统将在规定的时间内开启或关闭。
1.3 手动控制为了满足不同教学需求，照明系统需要具备手动控制功能。
教师可以通过遥控器或控制面板对照明系统进行手动开启或关闭。
同时，手动控制也可以作为备选控制方式，当传感器出现故障时，可以通过手动控制进行照明系统的开启和关闭。
2. 硬件设计方案本节将介绍本系统的硬件设计方案，包括照明设备、PIR传感器、遥控器和控制面板。
2.1 照明设备在本系统中，我们选择LED灯作为照明设备，这是因为LED灯具有高光效、长寿命、无污染等优点。
同时，LED灯也可以根据环境需求进行调节亮度和色温。
2.2 PIR传感器在本系统中，我们选择PIR传感器作为控制设备，这是因为PIR传感器可以观察到教室内的气温并检测到人体的辐射热，从而实现控制系统的自动感应控制。
2.3 遥控器和控制面板在本系统中，遥控器和控制面板作为照明系统的手动控制设备。
基于PLCBUS协议教室照明智能控制系统设计
系 统 ，给 出 了智 能照 明系 统接 收模 块 电 路 、控 制 模 块 电 路 、照 度 传 感 器 电路 ，进 行 了系统 模 拟 实 验 。此 系 统 无 论新
教 学楼 还 是 投 入 使用 的教 学 楼 用 户都 可 以使 用 ，具 有 很 强 的 灵活 性 和 稳 定 性 。
关 键 词 ：Ｐ Ｃ Ｕ 协 议 ； Ｌ Ｂ Ｓ９ ０ ３ ３ ＬＢ Ｓ Ｐ Ｃ Ｕ ． ２ ９ ；发送 控 制 模 块 ； 收 模块 ４ 接
教 室 是 学 校 照 明 用 电 的 主 要 部 分 。 教 室 灯 光 照
度设计 标准 为室 内平 均 照度 ３ ０ ｌ，这样 高 的照 度 ０ ｘ
１ 教 室 照 明 特 点
高校教学 楼 为长 廊类 设 计 ，教室 在 长廊 一侧 或 两侧 ，配 电为 照 明与插 座 分 别 由不 同空 开控 制 。同
ｌ ｈ ｉ ｇ ｐ ｗｅ ｉ ｅ ｏ ｏ ｌ ｇ ． Ｔ ｉ ｒｉ ｌ ｓ ｇ ｓ ｎ ｅ ｌ ｅ ｔ ｌｇ ｔｎ ｙ ｔ ｍ ｏ ｔｏ ｉｃ ｉ ， ｓ ｎ ｏ ｏ ｔｏ ｉ ｔｎ ｏ ｒ ｌ ｆ ｃ ｌｅ ｅ ｇ ｎ ｈ ｓ ａ ｔ ｅ ｄｅ ｉ ｎ ｉ ｔ ｌ ｇ ｎ ｉ ｈ ｉ ｇ ｓ ｓｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｃ ｒ ｕ ｔ ｅ ｓ ｒ ｃ ｎ ｒ ｌ ｃ ｉ
Ｇｕ ｕ ｉ Ｊａ ｇ Ｌ ａ ｓ ｅ ｇ Ｌ ｎ ｉｇ Ｈｏ ｉｈ ｎ Ｃ ｉＪｎ ｕ ｏ Ｘｉ ｍｅ ｉｎ ｕ ｎ ｈ ｎ ｉ Ｙａ ｐｎ ｕ Ｇｕｃ ｅ ｇ ｕ ｉｈ ａ
（ ． ｐ ｒｍｅｔｏ ｃ ａ ｉ １ Ｄｅａｔ ｎ ｆＭｅｈ ｎｃ Ｅｌ ｔ ｎｃ ．Ｈｅｅ ｒ ｅｓｏ ａ ｅ ｃ ｅｓＣ ｌ ｇ ，Ｃ ａ ｇ ｉ ｂｉ ０ ６ ０ ｓ＆ ｅ ｒ ｉｓ ｃｏ ｂｉ ｏ ｓｉｎ ｌＴ ａｈ ｒ ｏｌ ｅ ｈ ｎ ｌ Ｈｅｅ ６ ６ ０； Ｐｆ ｅ
基于单片机的教室智能照明系统设计
二、系统设计
1、硬件设计
1、硬件设计
教室照明智能控制系统的硬件主要包括传感器、单片机和输出模块三部分。 传感器主要用于采集教室内照度的信息，并将信息传输到单片机中；单片机则根 据采集到的信息进行相应的处理，输出相应的控制信号；输出模块则根据控制信 号对教室内照明设备进行控制。
2、软件设计
2、软件设计
基于单片机的教室智能照明 系统设计
目录
01 一、系统需求分析
02 二、系统设计
03 三、系统实现
04 四、系统测试与优化
05 五、结论
06 参考内容
内容摘要
随着科技的进步，智能化已成为我们生活的一个重要部分。在这个趋势的推 动下，教育设施也在逐步实现智能化。其中，教室的智能照明系统就是一个重要 的环节。考虑到环保和节能的需求，本次演示将探讨如何基于单片机设计一个智 能的教室照明系统。
二、系统功能
4.节能模式：自动检测教室内的无人情况，当教室内无人时自动关闭照明设 备，从而实现节能减排的目的。
二、系统功能
5.异常报警：当照明设备出现故障时，系统会自动检测并发出报警提示，便 于及时进行维修处理。
三、系统优势
三、系统优势
基于单片机的智能教室照明系统相比传统照明系统具有以下优势： 1.节能环保：通过自动调节照明设备的亮度、关闭无人区域的照明设备等措 施，可以大幅度降低能源消耗，具有显著的节能环保效果。
三、优势
3、方便易用：系统操作简单，方便易用，可以节省大量的时间和人力成本。 4、可维护性高：系统具有自动检测和报警功能，当出现故障时可以及时发现 并进行维修，大大提高了系统的可维护性。
四、结论
四、结论
综上所述，基于单片机的教室照明智能控制系统是一种具有很高实用价值的 控制系统。通过单片机对教室内照度信息的实时监测和处理，可以实现教室内照 明的自动化控制，提高教学质量和能源利用效率，同时方便易用、可维护性高， 具有很好的应用前景和发展潜力。
基于PLC 的校园照明智能控制系统设计
基于PLC 的校园照明智能控制系统设计现代建筑照明系统能够保证人们的日常生活和工作，消耗量继空调系统成为第二大能耗，面对社会资源损耗的增加以及绿色环保理念的提出，以智能化的照明系统的成为当前关注的焦点。
高校教学楼是学生频繁上课且用电比较重要的场所，能源消耗巨大。
本文最大限度利用现有的资源，借助于PLC控制技术，和多种传感器系统，通过组态软件完成教室的智能照明的控制，结合教室的实际情况完成对于照明的控制，达到绿色节能的理念。
教室作为校园教学和学习的重要场所，保证照明可靠运行，能够为教育教学活动保驾护航，借助于智能传感器系统，可以判定教室环境的光照强度和人员的变化，实现对校园教室照明的智能控制，将开关信号设定为两种，即手动和自动模式两种，当开关打开时，该系统处于智能照明模式，关闭时则为传统的手动照明模式。
在手动模式情况下，可以手动操作完成对现场照明的断开和闭合，是传统照明运用；在自动控制模式下，根据教室内人员、光照强度以及系统时间的设定，完成对教室的智能控制，主要是多种传感器的配合使用，而对于现场具体光照强度的控制主要是对室内照明灯点亮的个数来实现。
例如，在自动控制模式下，在光照强度达到室内设定的阈值前提下，将此时的信号上传至上位机，控制照明灯自动关闭，但是，在阴天时候，在光照强度低于室内设定的阈值前提下，将此时的信号上传至上位机，控制教室照明灯自动开启，但是，如果监测此时教室无人上课或者上自习时，红外传感器联动，阻止上位机发出指令照明。
同时，在晚上标准》。
同时，根据教室的具体情况，将室内光感在教室正上方，人感传感器在门口位置和教室门口位置。
■2.2 检测模块检测模块主要是采用与PLC-200匹配使用的GH-3002-GZ传感器模块，完成对室内光照强度的检测。
主要采用0～6×10和0～20×10精度的光照度传感器，主要有电流和电压模式的模拟量输出光照传感器。
GH-3002-GZ传感器具有较高的防护性能，能够精准检测微弱热光源和冷光源，传输精度高，传输距离长，同时具有较强的扩展性，可以在比较恶劣的环境下运用，由于此具有壁挂防水功能，可以在校园内广泛使用。
基于PLC教室智能照明控制系统设计
Techniques of Automation &Applications基于PLC 教室智能照明控制系统设计李帅,王守城,胡秀秀,程媛,马芸芸（青岛科技大学机电工程学院，山东青岛266061）摘要:本文介绍了PLC 在教室照明控制系统领域的应用，阐述了利用什么样的控制方法来实现智能控制。
西门子S7-200PLC 对教室照明完成智能控制的基本原理：使用热传感器和光敏三级管收集四周环境的信号，而后将模拟信号转化为数字信号送给PLC，判断教室是否有人及光照条件充分程度，是否能达到学生看书学习的需求，设置好合理开灯的条件后，教室智能控制系统还能对环境信息做相关的智能判断，以实现教室照明的智能控制，完成节约用电的目的。
最后，对教室智能控制还进行了软件编程和梯形图程序设计，验证了智能控制系统实现的可能性。
关键词:教室智能照明控制系统；S7-200PLC；热传感器；关敏三极管中图分类号：TP273文献标识码:B文章编号:1003-7241(2020)09-0064-05Design of Intelligent Lighting Control System for ClassroomBased on PLCLI Shuai,WANG Shou -cheng,HU Xiu -xiu,CHENG Yuan,MA Yun -yun(Mechanical and Engineering College,Qingdao University of Science and Technology,Qingdao 266061China )Abstract:This paper introduces the application of PLC in the field of classroom lighting control system,and expounds what kind ofcontrol method is used to realize intelligent control.The basic principle of Siemens S7-200PLC for intelligent control of classroom lighting is as follows:using thermal sensors and photosensitive three-level tubes to collect signals from the sur-rounding environment,then converting analog signals into digital signals and sending them to the PLC to judge whether there are people in the classroom and the sufficient lighting conditions,whether the can meet the student's needs of read-ing and learning,and after setting reasonable conditions for lighting,the classroom intelligent control system can also make relevant intelligent judgment on environmental information to realize intelligent control of classroom lighting and achieve the purpose of saving electricity.Finally,the software programming and ladder diagram programming are also car-ried out to verify the possibility of realizing the intelligent control system.Key words:classroom intelligent lighting control system;S7-200PLC;thermal sensor;sensor triode收稿日期:2019-04-301引言目前，我们面临的主要矛盾是能源短缺和经济持续快速发展之间的矛盾，成为了制约我国经济可持续发展的主要问题之一，怎样解决能源过度消耗的问题，需要我们想出解决问题的对策。
基于51单片机的教室智能照明控制系统
目录绪论1教室灯光自动控制整体描述1.1 灯光控制总体思想 (7)1.2 灯光控制方案分析 (8)1.3本章小结 (9)2 硬件电路设计2.1微控制器 (10)2.1.1核心控制模块 (11)2.2 教室人数检测模块 (11)2.2.1热释电红外传感器的原理 (11)2.2.2教室人数检测模块的功能实现 (12)2.3 教室光照强度检测模块 (14)2.3.1光敏电阻的选择及功能简述 (14)2.3.2 光敏电阻检测光强原理 (16)2.4 按键控制模块 (17)2.5 液晶显示模块 (18)2.6 时钟模块 (19)2.7本章小结 (21)3 系统软件设计3.1系统监控主程序模块 (21)3.2系统自检及初始化 (22)3.3 系统主程序流程图 (22)3.4系统子程序流程图 (22)3.4.1按键控制流程图 (23)3.4.2液晶显示流程图 (24)4 系统仿真4.1调试方法与步骤 (27)4.2 主要问题分析 (27)5总结与展望5.1总结 (28)5.2展望 (28)参考文献 (29)致谢 (30)摘要该课题的研究对象是当前的各大院校对于不合理使用电力资源的现象，综合分析了传统照明系统和智能照明系统对灯光的控制方法，提出了以51单片机为核心的教室智能照明控制方案。
在此基础上，将此照明系统分为硬件和软件两个部分，其中硬件部分包括核心控制模块、液晶显示模块、时钟模块、红外检测模块和灯控模块等，STC89C52单片机作为该控制系统的核心元件，处理来自各个模块传输而来的信息，人体的存在通过热释电红外传感器来检测，教室中的光强度则利用光敏电阻设计的电路来检测，分析开灯所需的必要条件，该系统通过对人体是否进入教室里面，和教室中光强的检测以及是否达到设定开关时间段等条件的判断，将这些信息综合处理之后，从而实现对教师灯光智能控制的目的，避免大量浪费电力资源。
该系统具有安装方便、工作稳定、实用性强等优点，在很大程度上，能够帮助各高等院校实现对教室灯光的智能控制，从而在一定范围内实现对能源的节约和利用，本系统所采用的编程语言是C语言，采用模块化的设计思想，结构清晰合理，可移植性好，便于改进和扩展。
教室智能照明控制系统的设计
教室智能照明控制系统的设计随着科技的发展，智能化已经成为我们生活的一部分，智能家居、智能办公等智能化设备已经广泛应用于各个领域。
在教育行业中，教室智能照明控制系统的设计也逐渐受到人们的关注。
一个好的教室智能照明控制系统，不仅能够提高教室的照明环境质量，还能够节省能耗，提高教室的智能化水平，提升教学效果。
本文将从教室智能照明控制系统的设计方面进行阐述，包括系统整体架构、功能模块、控制策略等内容。
一、系统整体架构教室智能照明控制系统的整体架构可以分为传感器节点、控制器节点和人机交互界面三个部分。
1. 传感器节点传感器节点是教室智能照明控制系统的重要组成部分，主要用于感知教室内的环境参数，包括光照强度、人体活动等信息。
光照强度传感器可以感知教室内的光照情况，根据实时的光照强度数据来调节灯光亮度，以保证教室内的照明环境质量。
人体活动传感器可以感知教室内人体的活动情况，根据实时的人体活动数据来控制灯光的开关和亮度，以实现节能的目的。
3. 人机交互界面人机交互界面是教室智能照明控制系统的外部操作接口，主要用于教师或学生对系统的操作和监控。
人机交互界面可以通过触摸屏、智能手机App等形式呈现，用户可以通过界面对灯光的开关、亮度等进行手动操作，也可以实时监测教室内的照明环境参数。
1. 传感器数据采集模块传感器数据采集模块负责采集教室内的环境参数数据，包括光照强度、人体活动等信息，传感器数据采集模块可以通过有线或者无线传输方式将采集的数据传输给控制器节点。
2. 控制策略模块控制策略模块是教室智能照明控制系统的核心功能模块，主要用于制定灯光的控制策略。
控制策略模块可以根据传感器数据采集模块传输的环境参数数据来自动调节灯光的亮度和开关状态，也可以根据预设的定时计划来实现对灯光的控制。
三、控制策略教室智能照明控制系统的控制策略可以分为自动控制和手动控制两种模式。
2. 手动控制手动控制模式是教室智能照明控制系统的辅助工作模式，用户可以通过人机交互界面对灯光的开关、亮度等进行手动操作。
教室照明智能控制系统
教室照明智能控制系统摘要本课题针对教室灯光的控制现状及用电大量浪费的现象，分析了教室灯光智能控制的原理和实现方法，提出了基于单片机的教室灯光智能控制的设计思路。
该系统以单片机作为控制装置的智能部件，采用热释红外传感器检测人体的存在，采用光敏三极管构成的电路检测环境光的强度；根据教室合理开灯的条件，系统通过对人体的存在信号和环境光信号的识别和智能判断，完成对教室照明回路的智能控制，避免了教室用电的大量浪费。
该系统具有体积小，控制方便，可靠性高，专用性强，性价比合理等优点，可以满足各类大、中专院校教室灯光控制的要求，很大程度的达到节能目的。
【关键词】：教室灯光控制热释红外传感器光敏电阻 AT89C52I绪论随着社会经济和科学技术的发展，人类社会的进步越来越依赖于资源的开发与利用，然而与日俱增的能源需求和有限的资源数量形成了巨大的矛盾,能源短缺问题日益突出，成为一个国家经济发展的“瓶颈”。
在寻找替代品、提高能源利用率和节约能源等几种缓解能源危机的途径中，节能无疑是符合可持续发展要求。
英国城市大型彻夜灯光照明现象很少见，无论公司和政府部门，都没有虚浮华丽的所谓“照明工程”。
夜晚漫步在伦敦街头，看不到大面积光华淌泻与楼体通明的景观，所有照明都基本以不影响人们的正常生活节奏为准。
许多店铺橱窗的灯光在打烊后会全部关闭，有些店铺还采用定时关灯装置。
在政府住宅楼和公寓楼内，楼道里的公用灯也大多采用自动断电装置。
作为提高能源使用效率最重要的途径之一，德国政府努力推动能源公司实施“供热供电结合”，鼓励能源公司将发电的余热尽可能用于供暖。
2002年，德国颁布了促进“供热供电结合”的法规，根据这一法规，政府向实施该措施的能源公司，尤其是小型能源公司提供补助，帮助他们置办相应设备。
中国城市每年用于公共照明的能源支出高达280多亿，节能空间巨大。
其中路灯照明能耗占30%以上。
发展城市道路照明的同时，路灯以供街道照明以外，还大力兴建了不少景观照明工程，美化城市的夜景，但同时也带来了能耗的极大浪费。
教室照明灯智能控制系统的研究
教室照明灯智能控制系统的研究引言随着科学技术的不断发展，人们对于舒适、智能化的生活环境要求也越来越高。
在教育领域中，教室照明灯的控制系统也成为了研究的热点之一。
智能控制系统的运用不仅可以提高教室的照明效果，更能够节约能源、降低维护成本，创造更加舒适的学习环境。
一、教室照明灯的智能控制系统现状1.1 传统照明系统的局限目前，大部分的教室照明灯控制系统还是采用传统的开关控制模式，无法根据环境光线的变化自动调节亮度，也无法通过联网进行远程控制，存在着能源浪费和使用不便的问题。
1.2 智能控制系统的发展趋势随着物联网技术的不断成熟和智能控制技术的飞速发展，人们提出了更高的要求。
智能控制系统正在成为未来的发展趋势，通过结合传感器技术和自动化控制技术，实现对教室照明灯的智能化管理。
二、教室照明灯智能控制系统的设计要点2.1 传感器技术的运用传感器技术是智能控制系统设计的核心。
通过安装光感应器等传感器设备，系统可以实时感知环境光线的变化，并根据需求自动调节灯光的亮度，确保教室内的光线始终保持在最佳状态。
2.2 联网远程控制功能智能控制系统可以通过网络远程控制，可以实现统一的智能管理平台，教师或者管理人员可以通过手机、电脑等设备对教室内灯光进行实时控制和监控，实现灯光的远程调节，极大地提高了管理的便捷性和灵活性。
2.3 节能减排的考量节能、环保一直是社会关注的焦点，智能控制系统的设计也应当兼顾。
在灯光调节方面，系统可以根据实际情况来确定灯光的亮度，避免不必要的能源浪费，有助于减少能源的消耗，降低二氧化碳的排放。
2.4 人性化设计在系统的设计中需要充分考虑用户的需求，设定一些人性化的功能，例如定时开关灯、光线柔和过渡等，让教室的灯光控制更加贴近使用者需求，提高了用户体验。
三、教室照明灯智能控制系统的应用价值3.1 提高学习效果良好的照明环境对学生的学习效果有着积极的促进作用，智能控制系统可以确保教室内的光线充足，保护学生的视力，提高学生的学习效率和学习积极性。
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河南工业职业技术学院毕业设计任务书类别：三年制高职专业：电子信息工程班级：电子信息0801姓名：***毕业设计题目：教室智能照明系统指导教师姓名：马瑛负责人签字：2011年 05 月 20 日设计题目：教室智能照明系统一、设计要求：设计一个教室智能照明控制系统，通过多种传感器采集室内光线、人数分布等信息，利用控制电路调节照明强度，实现节能控制。
二、设计任务1.画出电路原理图2.编写设计说明书，1万5千字以上。
包括：（1）设计任务书（2）前言（3）目录（4）正文，包括：设计思想、电路工作原理、元器件选择、电力元器件参数、使用元器件明细表、总结、参考资料等3.B5版面，正文5号或小4字号，章标题小2加粗，节标题小4加粗。
基于单片机的照明控制系统设计与实现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。
同时楼宇智能化的发展与成熟，也为基于单片机的照明控制系统的普及与应用奠定了坚实的基础。
本文介绍了基于AT89C51的室内灯光控制系统及其原理，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计算机控制技术，利用多参数来实现对学校教室室内照明的控制。
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、分控制器分别是以AT89C51单片机为基础，实现了通信、控制与显示等功能。
文中详细地描述了控制电路的设计过程，包括：键盘与LED显示电路、RS485通信电路、照明灯控制电路以及看门狗电路等。
对于软件设计主要有主控制器、分控制器的有线通信程序设计以及灯光控制、定时控制、键盘扫描与LED显示等程序设计。
关键词：灯光控制系统；AT89C51；单片机；节能；采集电路The Control System for Lighting Based on Single–chip MicrocomputerAbstractWith the rapid development of electronic technology, the system of control based on Single-chip Microcomputer is widely applied in industry, agriculture, electric power, electron, intelligent building and so on. Microcomputer, as the subject and core of the embedded system of control, replaces the traditional system—electronic circuit. At the same time, the development and maturation of the intelligent building have established the substantial foundation for the popularization and application of the control system for lighting based on single-chip microcomputer。
In this paper,the Indoor Lighting Control System Based on AT89C51 and its principle are introduced. Some effective and energy saving control strategys of lighting system are brought forward. The current system uses a relatively mature sensor technology and computer control technology ，using multi-parameter to achieve the school classroom indoor lighting control.The system includes hardware and software design in two parts. The host controllerof the control system for lighting is based on AT89C51 single-chip microcomputer, and the auxiliary ones are based on AT89c51. The system can do many jobs, such as wired communication, wireless data transmitting, controlling and display. The paper describes the designing process of the circuit at length, including: keyboard and LED display circuit, RS485 communication circuit, wireless transmitting circuit, control circuit of lighting, watchdog circuit, etc. The designing of software mainly includes the several programming, such as wired communication, lamplight controlling, timed controlling, keyboard scanning and LED displaying. The wired communication programming function is that through Master-slave communication method based on RS485 the host controller sends orders toIthe all auxiliary controllers or each one, including: turning on lighting, turning off lighting, regulating brightness of lighting, controlling timed lighting, etc.Key words:lighting control system;AT89C51; Single-chip microcomputer；energy saving;acquisition of signalII前言随着国民经济的快速发展和社会进步，教育在全社会愈加被关注和重视，校园规模也随着受教育者的数量增加而不断扩大，教室的数量也大幅度增加。
为使师生有舒适的教学和学习的环境，无论是教室的面积、设施和照度，校方在力所能及的范围内，都付出了十分的努力。
但由于学校开放型的管理模式，以及全员的节能意识的淡薄，高校的教室在白天室内照度很高的情况下，仍然普遍存在开灯作业；即使室内无人或人数很少的情况下，也是全部开启室内照明。
夜间许多教室，即使仅有几个学生在教室自习，但室内照明全部开启，绝不会有师生因为只有少数人而仅开几盏灯。
长明灯比比皆是，人走不熄灯的现象到处存在。
这种有形和无形的浪费，给校方的水电支出带来了沉重的负担。
学校的水电支出约占全校经费支出的1／4—1／5，电费支出占据较重比例。
其中主要能耗浪费较大的是：教室照明和空调的使用。
而教室照明的浪费源自予长明灯、白天亮灯、不合理使用照明以及旧灯管的不及时更换。
能源短缺是21世纪国际面临的新课题。
在寻找新的能源之外，节约能源，提高效益也就成为了我们研究的课题。
所以学校如何来节省电力能源也成为了一个迫切需要解决的问题。
从节约资源、对社会贡献、节省高校经费支出和学生的健康等多方面考虑，高校教室照明的节电问题不得不提到重要的议事日程上来。
本篇论文介绍了就是基于单片机AT89C51的室内灯光控制系统的研究和开发。
本系统是以单片机为控制器的核心，其中上位机和下位机都是以AT89C51为基础，再连接外围电路，通过现场总线RS485通信方式实现照明灯具的智能控制。
系统通过人体信号采集电路对人体信号采集和光信号采集电路对光信号采集以及相应的处理并输入给单片机，单片机对输入信号判断并输出信号来控制学校教室内灯光的开关和亮度。
I第一章概述1.1课题研究背景随着计算机网络、通信、控制等技术的发展,智能建筑的发展越来越迅猛。
目前，国内大多数智能建筑存在效率低、能耗高的现象。
就智能建筑的照明系统来说，许多地方的灯经常是从早到晚开着的，不管这些房间或楼道是否有人，也不管有多少人。
或者，当自然光照度很好时，灯不能及时关闭；反之，当自然光照度难以满足人的需求时，又不能及时打开灯光。
这种照明方式，不仅造成能源的浪费，而且不能满足人对照明的基本需求，同时也给人的视力造成了很大的影响。
现代照明除了满足人的基本生活、学习要求之外，将更注重能量的节省和使用上的便利，以及满足人类工程学的个性方面的要求。
特别是近年来大厦内利用计算机工作的人员比例上升，不同视觉要求的工作的数量和复杂程度大大增加。
所以要做到合理、经济、节能，首先应采用先进成熟的技术和产品，如电光源、灯具、照明控制系统。
因此，适应不同个人和工作需要，结合自动调节与手动调节的智能化照明系统已经成为必不可少了。
而在大学校园的建设热潮中，各大高校和他们的建设者也意识到了智能照明的重要性。
相对商业楼宇而言，大学校园里的大功率动力和制冷设备比重较少，照明灯具则相对比重更多，所以控制教室照明是节能的关键。
使用照明控制系统，更能体现其在节能与管理方面的优势，提高学校的科学管理水平，而且还能节省开支。
1.2课题研究的目的与意义1.2.1良好的节能效果和延长灯具寿命节能是照明控制系统的最大优势。
传统的楼宇公共区域照明工作模式，只能是白天关灯，晚上开灯。
而采用了智能照明控制系统后，可以根据不同场合、不同的人流量，进行时间段、工作模式的细分，把不必要的照明关掉，在需要时自动开启。
同时，系统还能充分利用自然光，自动调节室内照度。
控制系统实现了不同工作场合的多种照明工作模式，在保证必要照明的同时，有效减少了灯具的工作时间，节省了不必要的能源开支，也延长了灯具的寿命。