基于单片机的教室照明节能控制系统

ByGrith4

摘要：从节能的角度出发，针对学校照明用电浪费严重的问题，利用照度检测和红外探测相结合的主动与被动的
探测方式，开发教室照明节能自动控制系统，实现教室无人或者光照充足时自动关灯、有人到来且光照不足时自动
开灯的功能，达到节能的目的。
5 }( W1 E) F8 C0 a6 n- u% H关键词：教室照明；节能控制；网络系统；单片机
% H* J! W+ P$ ^# b: x( d+ \; V目前,高校教学楼照明用电的管理一般有三种
模式:一是无专人管理,由学生自行控制开启与关
闭;二是利用定时开关,根据作息时间开启和关闭整
! c; L" I4 O& p2 r个教学楼的照明电源;三是由专人负责,即管理人员
根据作息时间和天气情况分层送电。由于大多数人
' W6 `" N2 O2 S$ R# u- V) ~  ]! @的节能意识淡薄,并且强光下人的眼睛对弱光不敏
感,在自然光照大于灯具光照的情况下,难以觉察到
: k: N+ T+ {, f( {! v4 n灯光的存在,因此,在白天自然光很强的情况下,教
室内的长明灯仍到处可见。根据不完全统计:80%
6 ~4 h& D+ r" I的教学楼存在着在白天光照良好的情况下教室灯具
; f  _# Q2 j9 s3 E& b开启和在午休时间长明灯的现象。一个教室的长明
灯,看起来耗能不大,但从整个学校来看,却是一个
6 f( `4 h; \; U3 d* G4 e2 b不小的数字,这是一种极大的浪费。造成电能浪费
0 N) ?5 v# h$ S  |/ f1 Q/ h& m) I8 ^6 ^的现象除了节能意识薄弱以外,另一个重要的原因
/ T8 f4 J) V/ S1 p' {7 E1 F5 g3 u; l就是节能的硬件设施跟不上。为此,根据学校的实
, h- P2 H1 \8 n' s/ `# o/ P际情况,设计与实施教室照明节能控制系统,在白天
光线达到一定照度时,教室内照明灯自动关闭,室内
照度下降到一定程度时自动开启照明灯,在充分保
0 ~* a4 o7 \5 z8 s* O' \8 ]证教室照度的前提下,达到节能的目的。
1控制系统组成
本系统采用三级两层网络构成,即主控上位级、
楼层控制级﹑教室控制级以及CAN总线、RS485网
络的分布式集散控制系统对教学楼用电设备进行控
7 Z' T4 q/ R: f. u制和管理。教室控制级和楼层控制级采用以单片机
/ X8 C; A2 a5 x. l8 \  l为主的控制,主控上位机采用PC机,并用组态王软
! t& a  F% e8 s$ e4 |件进行编程,用以实现对教室内的教室控制器所采
7 @3 @1 w* x2 K- f! ?% z' G集到的信息接收,处理,利用组态王提供的全中文、
; d! m: w5 r: U  ^# Q图形化,动态化的监控界面,从而实现教室用电状
况,学生人数等信息的实时监控和统计。通信网络
部分,在教室同一楼层采用RS485标准构建数据采

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