照明的论文(精选14篇)

时间:2023-11-15 作者:笔砚照明的论文(精选14篇)

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照明的论文(精选14篇)篇一

摘要:随着智慧城市建设的快速发展,智慧路灯建设成为城市建设和人民生活的一个重要组成部分。本文针对目前路灯控制管理不合理,造成的大量电能浪费的问题,采用led光源取代传统的光源,将传感器技术与zigbee技术相结合形成物联网络,运用无线通信技术与服务器建立数据传输服务,设计智能化的led路灯控制系统。

关键词:路灯;led;智能控制;zigbee。

随着世界人口和全球经济规模的不断增长,能源匮乏和环境污染问题日益严重。因此,各国都在重视发展“低碳经济”。照明是现代城市的耗能大户之一,各国政府都开始积极寻求节能环保的绿色照明光源,绿色照明计划正在从一盏路灯开始,成为走向低碳经济的必经之路。led具有体积小、耗能低、寿命长、环保、低电压驱动、反应快、无噪音、无频闪、电压可调等优点。因此,近年来led灯越来越多地被城市道路照明所采用。led路灯在降低灯具的能源消耗和节能减排上发挥了重要的作用,然而现有的路灯控制技术已经成为现在led照明发展中的瓶颈。因此,设计出led路灯智能控制系统具有十分重要的现实意义和实用价值。

根据系统设计的功能要求,确定了系统的设计方案。从路灯智能控制系统总体功能上看,可以划分为四个功能模块:(1)道路情况检测模块,(2)路灯相关的控制系统模块,(3)上位机界面监控系统模块,主要用于在监控中心对路灯工作状态的监控。(4)无线通信系统模块,主要用于路灯传感器之间,以及路灯和控制中心之间的数据传输。系统设计方案如图1所示,路灯智能控制系统主要由路灯终端、无线传输网络及监控终端三个部分组成。一个终端对应一个路灯。zigbee协议负责路灯终端和协调器模块之间的数据传送,监控终端负责接收路灯终端发送的状态数据,最后将各种状态数据通过监控终端的无线网络模块传输至监控中心服务器,工作人员通过电脑或者手机上网登陆监控界面可以实时监控并调控路灯的工作状态。led路灯智能控制系统具体功能主要包含以下几点:(1)检测车辆和行人功能根据道路上行人和车辆的通行状况,控制路灯的开启和关闭,从而在无人无车时路灯关闭,在检测到道路上有行人或者车辆时开启路灯,照亮道路,方便通行。(2)数据传输功能路灯上控制设备能通过无线的方式进行通信和数据传输,相邻灯杆之间的通信传递车辆和行人有无、速度等信息,为了使行人车辆始终处于照明范围之内,控制路灯应能及时点亮。(3)远程监控功能中央监控中心能够定期地自动巡查每个路灯的工作状态,并使终端节点设备定期向监控中心发送节点运行状态,从而实现路灯的状态在监控中。同时,也可以满足路灯的远程单灯控制功能。(4)查询管理功能检测设备的上位机界面连接数据库存储各个终端的相关数据,工作人员可以对相关路灯数据进行查询打印,还能对系统进行管理配置。(5)自动报修功能智能控制系统对各个模块进行自检,将检测到的路灯异常信息发送到监控中心。例如路灯不能正常工作,则会自动发送警报并报修。如监控中心接收不到某个路灯的数据,系统会报告相关的无线通信模块出现故障。(6)id地址设定功能在安装前终端模块能够通过手动设置设备编号和网络号。每个zigbee节点都具有唯一的ieee地址,系统中能够人工设置节点的ieee地址,并且维护一个设备id、16位短地址与长地址之间的对应表。

电路构成如图2所示,以芯片cc2530路灯终端的作为核心处理器,与传感器电路,电源电路以及led驱动电路组成。

路灯控制单元的结构如图3所示。路灯控制模块主要由继电器单元、光耦隔离单元和受控led路灯组成。光电耦合器件可以将微控制器与外部电路隔离开。cc2530的路灯控制信号crtl与光隔相连接,光隔的输出信息向继电器发送命令,进而实现控制路灯的开启和关闭。

4软件设计方案。

led路灯智能控制系统的软件部分基于模块化设计思想设计,大体上分为基于zigbee的控制设备的软件和上位机监控软件两个部分。zigbee节点主要包括协调器和路由,其中,zigbee路由节点主要控制路灯终端的现场设备,协调器节点为网络中心节点,通过串口与上位机进行通信。led路灯智能控制系统中,主要有两种类型的zigbee设备分别是协调器节点和路由节点。协调器节点主要涉及的主要任务有:(1)对协议栈进行初始化,并进行参数设置;(2)构建相应的网络;(3)维护网络拓扑,其他节点加入和离开网络时,分配网络地址;(4)定期对zigbee监控节点的.数据采集进行监测;(5)监控中心通过对无线传输的数据进行判断,根据路灯状态数学做相应处理。led路灯智能控制终端采用路由节点进行数据采集和无线传输,具体任务主要包括:(1)搜索并加入相应的网络;(2)采集传感器传回的数据;(3)通过与相邻节点进行通信,实现路灯的提前点亮;(4)定期把路灯的工作状态发送给协调器;(5)接收协调器发来的状态数据,根据状态数据做相应的处理。

5结论。

本系统主要包括路灯控制终端和上位机监控两部分组成,利用无线传输网络实现路灯终端之间的道路信息传送,可以提前打开路灯。同时,控制终端会定期把路灯控制终端检测数据和工作状态发送到监控中心,上位机监控界面上可以很容易监控每个路灯的状态,达到及时检修的目的。led智能控制系统不仅能够达到节能减排的目的,而且能够满足人们生活的需求,方便人们的生活。

照明的论文(精选14篇)篇二

摘要:假如把照明工程学看作是最终实现照明的手段,那么和它密切相关的自然科学有电工学、机械工程学、化学工程学、建筑工程学、气象学、人类功效学等。然而,照明又为人服务,因而生理学、心理学等也是照明工程不可缺少的学科。因此,这些学科也是照明工程的一部分。如果把这些看作是照明的第一边缘科学,那么构成这些学科的基础科学就可以看作是第二边缘科学。大家知道,工业或工程如不受到政治、经济、社会、文化等人文条件的影响,就不能存在和发展,而照明直接受到这些条件的影响就更明显了。以1973年开始的石油危机为例,照明界受到冲击,在时间、数量、质量等方面都比其他部门严重。表面上是照明工程的最边缘的影响因素,但实际上却直接影响到照明工程学的发展。

照明的论文(精选14篇)篇三

根据建筑物功能,工程性质,视觉要求,照明质量及数量等合理的选择建筑照明光源,在满足照度、启动时间、lpd、眩光值及显色指数的条件下,选择高效,寿命长、性价比高的光源。根据电源的发光原理,分出了卤钨灯、白炽灯等热辐射光源、金属卤化物灯、高压荧光汞灯等气体光源灯及led电致发光半导体材料芯片灯源等三类。在所有的照明灯具中,卤钨灯、白炽灯的效率是最低的。它所消耗的电能只有约2%可转化为光能,而其余部分都以热能的形式散失了。在照明时间方面,这种电灯的使用寿命通常不会超过1000小时。在建筑照明设计标准gb50034-2013中,限制了对卤钨灯的'使用。相对于热辐射光源,气体光源具有更加高效的节能性,绝大多数气体光源都是气体放电灯,它们需要镇流器才能工作。普通电感式镇流器功耗大、光闪烁严重。目前已成功开发的节能镇流器——节能型电感式镇流器和电子镇流器,都比原电感镇流器的功耗减小一半以上。led灯节能环保、寿命长、适用性好、因单颗led的体积小,可以做成任何形状、回应时间短,是ns(纳秒)级别的回应时间,而普通灯具是ms(毫秒)级别的回应时间、环保,无有害金属,废弃物容易回收,但缺点是价格较高,并且具有一定的发热量,目前还不能完全取代传统光源。白炽灯无论是从光效,显色指数还是寿命上都较其他灯具有一定的劣势。高压钠灯由于其高效以及较长时使用寿命广泛的应用于对显色指数要求不高的道路,广场,码头等。金属卤化物灯由于其发光效率高,相对较好的显色性及寿命长等特点常应用于各种厂房,车站照明,荧光灯有着较高的显色指数,通常应用于办公或者室内照明。

2.2充分利用自然光。

在我国建筑照明节能设计中,充分利用自然光源能够有效的保证照明能耗的降低并充分利用电能。由于建筑物内的自然光在不同时段的不稳定性,很难单一利用,如果把室内照明与自然光相结合,是实现节能有效性的重要措施。,一般常用导光管法在自然光充足的条件下进行照明补充,即把光线通过导光管收集器收集并传输至室内采光区。此外还有光导纤维、平面反射、光电效应等方法。同时可以在屋顶、室内墙面以及地面采用浅色建筑材料,这样可以通过反射对太阳能和光源进行充分的利用。

2.3减少配电线路上的损耗。

由于线路电阻的存在,当电流流过输电线路时会有有功功率的产生,因此产生了不必要的能源损耗,在建筑工程中,纵横交错的输电线路难免会造成总有功功率的损失,但是线路上的有功功率是无法避免的,只能通过减小输电线路电阻来减少损耗,同时由于电阻取决于电阻率、线路长度和线路的截面,所以应该从这三面入手来减小电阻。

2.4优化照明配电系统设计。

对建筑物各个楼层的照明配电系统进行设计,包括对照明光源及灯具的选择、线路布置方式、敷设方式的确定等,根据各个楼层的具体情况对照明系统图进行设计;照明供配电设计需要符合安全、可靠、优质、经济的原则,同时需要处理好局部建筑物和工程总体设计的关系。

3结束语。

建筑照明的节能设计工作是一项比较复杂的工作,在这过程中要兼顾建筑的功能、照明质量以及能耗的降低,并且需按照国家的建筑照明设计标准进行设计,但是这一工程的实现对于节能降耗有着重大的现实意义。作为电气设计工作人员,应根据具体工程的特殊性进行设计工作,将节能设计作为一种理念贯穿于整个设计之中,采取科学,可行的设计措施,为国家的节能工程贡献自己的力量。

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照明的论文(精选14篇)篇四

(1)节能。led是直接由电能转换成光能的,中间没有加热的过程,因而光电转换效率较其他光源高。在同样亮度下,led的耗电量是白炽灯的10%。如果采用led作为照明光源,每年节省的电量极大,节能效果十分可观。

(2)环保。不含铅、汞等污染元素,而且led光谱中不含紫外线和红外线,对人体无任何伤害,对环境无污染。

(3)寿命长。led的寿命高达十万小时,是白炽灯的100倍,从使用的时间考虑,选用led可以节省维修和更换成本。

(4)无频闪。led采用直流驱动,消除了由于频闪对人眼造成的视觉疲劳,普通白炽灯都是采用的交流供电,因而会产生频闪。

2、led照明节能技术分析。

目前照明领域中最常见的光源主要是led、荧光灯、白炽灯、高压钠灯、低压钠灯。从上表的数据可以看出,led灯的寿命最长,高达100000小时。led灯的使用寿命是荧光灯的10-20倍,是白炽灯的100倍,是高压钠灯的4-8倍,是低压钠灯的33-50倍。按照每天10小时照明计算,采用白光led可照明10000天,大概27年。采用荧光灯可照明1000天,大概2.7年。采用白炽灯照明时间约1年。采用高压钠灯可照明2400天,大概6.5年。采用低压钠灯可照明300天,大约1年。以上几种光源中,led的寿命最长,所以采用led光源作为照明灯具,可以节省维修费和相关的更换费用。

3、led前景展望。

随着相关政策的鼓励和扶持,led的使用将会越来越普遍,有专家估计,led在2025年将会替代25%-35%的传统光源。led因其寿命长、节能、环保、易控制等优点被广泛的应用于显示屏、被光源、信号灯等领域,目前正逐步取代传统光源。随着器件结构的改进,并且已经开始在一些领域取代白炽灯,最终led将成为21世纪的照明光源。目前由于led的相关技术处在改进之中,因而led售价比其他光源高。随着led相关技术的发展及创新,led产业将会呈现出更多的'新技术、新产品,led的价格将有所下降,逐渐成为照明领域的优势光源。

4、结语。

led是近几年来发展起来的新型产业,其在节能环保方面有着显著的优势,目前led光源照明在研发、生产和使用等方面得到飞速发展。针对其节能优势,本文将led和其他常用的光源在寿命、经济性、环保方面做了详细的分析和对比,证明采用led作为照明光源是可行的并且是节能环保的。与此同时,本文的分析还可以为今后led照明技术的深入研究提供了一定的参考。

照明的论文(精选14篇)篇五

1、前言led以其节能环保、寿命长、可靠性高、色彩丰富、易控制(响应迅速、便于非标设计及超长跨距控制)等特点,在我国各大中城市景观照明中得到了广泛应用。在北京奥林匹克公园,夜晚的“水立方”(国家游泳中心)玲珑剔透,散发着湛蓝色的迷人的光芒。“水立方”的景观照明工程就全部采用led照明,据估算,比采用传统的荧光灯照明全年可节电74.5万kwh,节能达70%以上。led色彩丰富,理论上仅用led光源就能完全覆盖cie色度曲线中的所有饱和颜色,即led通过与磷的有机结合几乎能够产生任何颜色;led可低压直流供电,调光方便,因此在景观照明领域具有其它光源无法比拟的优势。目前,管理与控制一体化是照明节能的一项关键技术。配合适当的控制策略,按照环境整体要求对led进行编程控制,通过led光色的协调,即可产生整体的艺术景观效果。下面以实际应用为基础介绍管控一体化技术在led景观照明中的应用。

2、led景观照明管控一体化智能控制系统led景观照明管控一体化智能控制系统包括设备的监管和智能控制两大部分,现场设备的监控主要实现对照明回路、灯具的智能控制、防盗、在线故障诊断与报警等。led景观照明的智能控制是区别于其他管控一体化系统的关键部分,通过智能控制策略可以充分体现led应用于景观照明的优势,是将景观照明设计师的设计思想具体实现的有效手段。

2.1设备监控。

2.1.1智能控制器/驱动器的安装位置管控一体化控制系统在线路终端配置智能控制器。根据实际需求的不同,智能控制器/驱动器的安装位置不同:

a.一个智能控制器/驱动器负责一个/多个回路、多个照明设备的监控、防盗和数据传输的管理。此方案适用于照明设备较多,且相对集中的场所。

b.每个灯具安装一个智能控制器/驱动器。能自动监测到保护跳闸、线路故障、电压波动、开关控制异常等突发事件,并通过控制器内部的通信模块及时将报警数据上传到监控中心,供值班人员及时了解情况,做出处理。此方案适用于照明设备数量较少,且相对分散的场所。

2.1.2防盗问题防盗是目前景观照明工程面临的一大难题,景观照明的设施大多在户外,周围人员流动大,给防盗工作带来很大困难。而管控一体化控制系统线路终端的`智能控制器可方便地起到防盗作用:

a.为灯具、配电箱设计防拆开关,通过智能控制器监控、检测电信号,与报警联动。

b.灯具内设计玻璃破碎震动开关,通过智能控制器监控、检测电信号,与报警联动。除此之外还可以通过远程视频监控系统进行监视,建立远程监控与人员巡更相结合的制度。

2.2智能控制led景观照明的节能控制主要体现在智能控制方面,并通过智能控制器与监控中心服务器的通信来实现下述功能。

2.2.1自动开关灯a.根据所在地的经纬度和季节编制开关灯时间表,景观照明智能控制系统严格按时间表开关景观照明,这种控制方式的缺陷是,控制方式比较呆板,电能浪费较严重。b.智能监控,根据光电传感器检测到的照度值控制开关灯,控制方式比较灵活,在无需人工干预的条件下实时地营造绚烂夜景氛围,同时也节约电能。

2.2.2动态自动调光开灯之后通过视频图像处理技术对现场的视频监控图像进行处理,由监控中心的计算机计算出人流量,根据人流量对景观照明进行调光控制。

2.2.3动态场景变换设定不同的景观照明场景,根据不同的日期和时间自动切换相应的场景,节假日设定多种节日场景,定时变幻效果。动态场景变换由场景控制单元自动完成,监控人员只需在监控中心通过视频监控即可,也可切换到人工操作模式,由人工操作实现景观照明场景的切换。

无锡市外环的广南立交位于312国道和金匮路交叉口,占地面积约10万m2。在广南立交的景观照明控制系统中采用了点、线、面相融合的手法,来突出景观效果。在灯具布置方面,桥身侧立面采用led带状洗墙灯,清晰地展现了桥身的线条轮廓;侧立面从上到下的光晕效果表现出环境的静谧祥和;led投光灯对桥墩与桥身底面由下向上的泛光效果增强了桥身的体积感,给人以稳固、安全的感觉。整个桥身色可变,场景变换自然、缓慢,照明工程与自然景观融为一体,充分体现了“和谐自然”的设计理念。

无锡广南立交led灯使用情况见下表。由于广南立交景观照明灯具数量较多,相对集中,且广南立交重点体现整体效果,多灯群控的方式可满足此效果要求。故,采用一个智能控制器/驱动器负责一个回路的监控、管理、防盗、数据传输的“管控一体化”的智能控制方式。

整个景观照明的控制以模块化的自动控制为主,手动控制为辅,每个控制节点通过自动装置结合软件系统,使得照明管理和设备维护变得更加简单,该控制系统由无锡城市夜景照明监控中心统一管理。监控中心由主机、相关外部设备,无线数据通信网络接口,以太网tcp/ip接口,网关服务器,监控大屏幕等部分组成。对各远端监控点采用轮询或并行访问方式,使管理人员能够远程控制、管理、监控led景观照明系统的运行情况,既能监控灯具的使用状态又能防止盗窃,将传统的人工“巡灯”制度转变为“值班”制度,极大地提高了照明系统的管理效率。系统具有可扩展性。

3.2控制方案。

控制系统分级控制,采用tcp/ip联网,实现命令的下达和状态的反馈。管理层可以通过tcp/ip登陆到服务器,实现远程控制。控制方案如下:

a.以每个景观节点为主要的控制节点,每个控制节点构成控制子系统,能够实现独立控制,也能通过管理监控中心的调度实现统一控制。

b.控制子系统中,采用rs485总线通过智能网桥实现控制装置与监控中心的通信,由自主开发的智能控制器/驱动器实现对灯具回路的控制。子系统内部手动控制优先于自动控制。自动控制时,根据不同纬度、不同季节、不同日期及光电传感器监测到的环境照度自动执行开关灯操作;手动控制时,由操作人员手动输入指令执行开关灯操作。

c.在重要的灯光景点设置视频监控系统,通过以太网与监控中心连接,将现场图像实时传送至监控中心的大屏幕上显示,监控中心可通过控制程序控制景点的灯光效果。

3.3监控主机软件。

监控主机软件操作界面友好,为中文界面。为便于系统集成,提供标准的opc(过程控制中的对象链接和嵌入技术)数据接口,可方便地与支持opc协议的系统无缝连接。监控主机软件具有以下特点。

3.3.1图形化。

采用友好的图形化界面及菜单。电子地图功能,可在窗口上显示灯光控制的逻辑状态,也能在地图上显示故障设备位置并报警。能接入监控系统的视频图像,查看实际的灯光效果。可监控当前的运行状况、可统计历史运行数据,如运行时间、用电量、维护记录等,可生成表格、打印输出。支持远程监控、手机报警。

3.3.2可扩展性。

系统能在线升级;方便地扩容,不影响原有系统。

3.3.3互联性。

系统提供标准的接口,便于和其它设备集成互联,实现多网合一,资源共享。

3.4广南立交实景效果。

广南立交景观照明系统中,通过控制器对所有景观照明单元进行控制,所有led单元可以根据指令单独或同步作全彩混色变化。通过调节控制指令,还可以改变波动变化的速度以及颜色变化的时间长度;每个彩色led灯具单元可表现出接近真全彩颜色。

4、结束语。

目前,广南立交led景观照明系统已投入运行,系统运行稳定。经过现场调研,景观照明效果良好。管控一体化技术和相应控制策略的应用,减少了人员到现场次数,降低了运行、管理费用,具有明显的经济效益和社会效益。

照明的论文(精选14篇)篇六

1。控制目标和策略。

在实际工作中,极其的作业形式和作业方法都存在着一定的差异,所以智能控制技术在控制目标和控制策略的选择上也存在着很大的不同。在智能控制技术应用于挖掘机领域方面,其主要要实现的控制目标就是要实现节能环保,同时也要提高机械生产的效率。智能控制技术使用在压路机领域方面主要就是要实现碾压的质量和压实的速度。当前挖掘机主要有两种控制策略,一是“负载适应控制”另一种是“动力适应控制”。负载适应控制主要就是指在发动机发出功率已经稳定的情况下,液压系统能够根据实际的需要对自身的运行状态进行适当的调整,从而使其能够以最佳的状态来完成工作。动力适应控制就是在实际的工作中发动机要根据运行的具体情况支持发动机的动力输出,这也极大的节约了能源。采用“负载适应控制”技术的挖掘机,一般设有几种动力选择模式,如最大功率模式,标准功率模式和经济功率模式,每种模式下的发动机输出功率基本恒定,同时液压泵业设有几条恒功率曲线与之匹配。由于系统中采用了发动机速度传感控制技术(ess控制技术),在匹配时将每种功率模式下的泵的吸收功率设定为大于或等于该模式下的发动机输出功率,这样可以使液压系统充分吸收利用发动机的功率,减少能量损失。还可以通过对泵的吸收功率的调节,协调负载与发动机的动力输出,避免发动机熄火。在实际的工作中,操作人员需要根据作业面的具体情况选择发动机电费模式,所以这种方式在实行的过程中还需要一定的人工参与,如果操作不当,非常容易造成浪费的现象。采用动力适应控制以后挖掘机就能够开启自动控制的模式,在作业的过程中,该技术可以根据实际的需要为发动机的运行提供一定的动力,这样也有效的避免了资源和能源的浪费现象,该系统可以根据机械运行的实际需要来供给动力,在运行的过程中不需要过多人工的操作和参与,在经济性和高效性上都有着很好的表现。这一系统的运行思路是让机器对施工的具体情况进行有效的识别,同时根据其分析的具体状况制定适当的解决办法,发动机和该系统在运行的过程中会对运行的状态进行适当的调整,这样就能够保证其在运行的过程中处于良好的状态。在挖掘机智能控制技术中还需要一些节能和为操作提供方便的方法,采用这些方法能够更好的对系统进行维护和保养,能够更加有效的提升整个系统的性能和运行质量。智能压路机在使用智能控制技术的过程中需要根据设定的质量和目标对压实的效果进行有效的检测和控制,同时还要通过系统的自我调节来寻找最佳的`解决方案。

2。控制方法,任何智能控制系统包含三个过程:

(1)采集信息;

(2)处理信息并做出决策和思考;

(3)决定执行。挖掘机是通过检测液压系统得运行参数来识别载荷大小的,如检测液压系统中泵的控制压力,泵的输油压力和各机构(行走,回转,动臂提升和斗杆收回)的工作压力等。有的还检测先导手柄的位移量和系统流量等。挖掘机控制器根据采集的信息,通过模糊控制理论推理出所需功率的大小和发动机的最佳转速。执行决定的过程是由控制器驱动发动机油门执行器,使发动机设定到理想的转速和输出功率。而压路机是通过连续检测振动轮的振动加速来识别地面压实质量的。振动轮内的旋转偏心快产生的振动,理论上是一条正弦曲线。当振动轮在地面上振动时,曲线总是被扰动的,在软地面上额度扰动小,在硬地面上的扰动大。通过对压路机振动轮的加速度进行快速傅立叶变换处理,能够计算出地面压实的数据。

二、结语。

当今我国的科技和经济都在以非常快的速度发展,很多行业都实现了智能化发展,在机械生产领域也出现了一些新的技术,尤其是智能控制技术的出现使得机械生产质量更好,生产效率更高,同时也给我国机械工业的稳定健康发展提供了非常有利的条件,促进了我国机械化水平的提升。

照明的论文(精选14篇)篇七

目前很多在建和已建高层住宅大部分都建有地下停车场,这些停车场一般都有多个人员出入口和多个车辆出入口,由于这些停车场面积大、光线差,需要大量的照明设备长期照明。如果用通常的控制方法则需要的线路较长,而且回路复杂,由于各出人口与行车路线之间不是简单的一一对应关系,因此很难用简单的强电控制方式实现停车场内部照明的自动控制,通常只能采用连续照明方式。有的地方虽然采用红外或声控开关来控制照明,但是只能对某一个小区域(如出入楼梯口处)实现自动控制,而不能对全部停车场照明实现自动控制。这样不仅造成巨大的能源浪费和设备损耗,也给小区的物业管理造成很大的经济负担。

几乎所有的高层住宅都存在这样的问题,国外已经开发出类似的智能照明控制系统解决以上的问题,但是产品的价格很高;国内市场上尚无此类的产品出现,本文设计的智能照明控制系统则可以填补此项空白。

1系统简介。

1.1系统实现的功能。

使用者可以根据本地停车场的具体情况编辑适合于自己的照明控制方案,下载到系统的各节点中。当有人员或者车辆进入停车场时,该照明智能控制系统能够根据照明控制方案对停车场内指定的照明设备进行控制,实现照明的智能控制。

1.2系统组成。

该系统由上位机、出人口控制节点和基本节点等组成,各个部分通过can总线进行连接。

can总线是bosch公司为现代汽车应用而推出的一种总线,can总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。can总线为多主方式工作,网络上任一节点均可在任意时刻主动地向网络上其它节点发送信息而不分主从,通信方式灵活,且无需站地址等节点信息。基于以上特点,该系统选用can总线作为该系统的数据传输总线。

上位机将系统中所有节点的控制方案下载到相应的节点中后,各节点将根据这些从上位机下载的节点间的互联关系表完成与有关节点的交互。

基本节点与一定数量的传感器回路和照明回路相连。当传感器监测到附近有人员或车辆经过时,传感器向与之相连的基本节点发送信号;基本节点接收到此传感器的信号后搜索从上位机下载的本节点的传感器与照明灯的互联关系,判断本节点上是否有与之关联的灯,有则点亮此灯并保持照明一段时间,同时该基本节点也通过can总线向其它基本节点发送该传感器的消息;当其它的基本节点收到此消息时,同样根据互联关系表判断本节点是否有与此传感器相关联的灯,如果有也打开相应的灯并保持照明一段时间。这样所有节点就会按照使用者制定的方案打开预期的照明回路,从而实现照明控制的智能化。

出人口控制节点(下面简称为控制节点)位于停车场的出人口处。控制节点随时监听can总线上的各种消息,当某照明回路的状态发生改变时,控制节点根据从上位机下载的状态指示灯与照明回路的对应关系,将其回路的状态改变反映到状态指示灯上。

1.3系统的工作原理。

(6)主控节点随时监听can总线上的各种命令,并通过状态指示灯随时反映停车场的各个照明回路的状态。

2系统的软、硬件设计。

2.1上位机的软件设计。

上位机采用普通的pc机,通过该系统的上层管理软件可以完成控制方案的编辑、修改、下载和上传。上位机可以通过can接口卡或者串口――can接口转换器与该系统进行连接。当控制方案下载完成后,该系统就可以脱离上位机独立运行。

上位机管理软件的主要功能是:控制节点的状态指示灯与该系统照明回路的对应关系的编辑、下载和上传;基本节点的照明回路与其它基本节点的传感器互联关系的编辑、下载和上传;各种互联关系的显示、保存和读取;停车场各照明回路状态的监控。

由于上位机管理软件应用组态技术,使用者可以很直观地编辑、修改节点间的互联关系。管理软件通过can接口卡或者can(串口转换器)同系统中的各个节点进行交互,实现互联关系的上传和下载。

2.2控制方案的配置与修改方法。

使用者可以通过多种途径生成一个适合于本地的停车场控制方案:通过传统的表格的方式描述停车场各个节点的互联关系;在停车场的平面图中通过简单的连线方式描述各个节点的互联关系;通过上载原有的停车场控制方案,对其进行修改,从而生成适合于本地的控制方案。

使用者也可以通过同样的方式对停车场的控制方案进行修改:通过修改互联关系的表格从而修改停车场各个节点的互联关系;运用组态方式,通过修改各个模块之间的连线关系,从而修改各个节点的互联关系。

2.3控制节点的软、硬件设计。

2.3.1控制节点的硬件设计。

控制节点位于停车场的出人口处,主要用于对停车场内的各照明灯回路进行远程控制,并能够实时监测、显示各回路的状态。

控制节点的硬件部分主要由控制器、can接口、外部存储器、状态指示灯、控制开关和看门狗等部分组成。cpu通过can控制器与can总线进行连接;外部存储器用于存储该控制节点的状态指示灯与系统中各照明回路的对应关系,也可以作为控制器的缓冲区。由于系统中是通过can总线进行通信的,最高的通信速率可以达 到1mbps,所以对存储器的存储速度应该具有一定的速度要求;状态指示灯可以实时显示停车场内各个照明回路的开关状态,使用者只要通过这些状态指示灯就可以了解该停车场内的照明情况;控制开关可以方便使用者通过手动方式控制停车场内的各照明回路的开关状态,当出现紧急情况时使用者也可以通过其中的总开关打开停车场内的所有照明灯。

为了便于相互识别,每个系统中的控制节点都有唯一的标号,状态指示灯与系统中回路的对应关系是通过上位机的管理软件下载的。

2.3.2控制节点的软件设计。

控制节点软件主要负责控制节点的初始化、状态指示灯的显示、控制开关的监测和解释、can总线命令的读取和解释、can总线命令的发送、外部存储器的管理、中断处理等。

基于以上的功能,控制节点软件主要包括以下一些子程序:系统初始化子程序、can总线初始化子程序、状态指示灯显示控制子程序、控制开关解释子程序、can命令解释子程序、can命令发送子程序、外部存储器读取子程序、外部存储器写入子程序、can中断处理程序、定时器中断处理程序。

控制节点软件的主要部分就是对can总线的编程和对外部存储器的管理。根据控制的需要,在can总线上传输的命令被分为几类:联机命令、状态指示灯与照明回路对应关系的上传和下载命令、照明回路的控制命令、总闸命令等。控制节点软件要对从上位机和其它基本节点传送的所有的命令进行解释并做相应的处理。当节点数目较多,互联关系变得比较复杂,存储这些互联关系所需要的空间也就比较大,这就需要用外部存储器存储这些关系表,并且软件需要对这些关系表进行有效管理。

2.4基本节点的软、硬件设计。

2.4.1基本节点的硬件设计。

基本节点是控制系统中的照明设备和接收传感器信号的基本单元。当监测到人员或车辆通过时,基本节点除了负责自身的`照明回路的开关外也负责通知其它的节点,从而形成一个分布式的监控网络。

基本节点的结构与控制节点相似,不同的是存储器中存储着本节点的照明回路与其它各基本节点的传感器的逻辑关系表。其中cpu通过继电器组实现对停车场内各照明回路的控制。当有人员或车辆通过时,停车场内的传感器通过传感器组接口向cpu发送信号,从而实现该系统的监测功能。8位拨码开关用于指定该节点的序号。基本节点的其它器件与控制节点相同。

2.4.2基本节点的软件设计。

基本节点软件主要负责基本节点的初始化、继电器组的控制、拨码开关的读取、can总线命令的读取和解释、can总线命令的发送、外部存储器的管理、中断处理等。

基于以上功能,基本节点软件主要包括以下一些子程序:系统初始化子程序、can总线初始化子程序、继电器组控制子程序、拨码开关读取子程序、can命令解释子程序、can命令发送子程序、外部存储器读取子程序、外部存储器写入子程序、can中断处理程序、定时器中断处理程序。

基本节点的软件结构与控制节点的相似,需要处理的命令也与控制节点相似。基本节点软件要对从上位机、控制节点和其它基本节点传送的所有的命令进行解释并做相应的处理。

3系统的特点。

(1)采用模块化的设计:可以很方便地安装、拆除该系统的某一部分或者全部;

(2)方便灵活的配置方案:用户可以随时修改、上传、下载系统的控制方案;

(3)简单易用的上层软件:用户可以通过上位机简单直观地设计适合本地的控制方案;

(4)高度的通用性:由于模块化的设计,该系统可以很灵活地配置到不同的停车场中;

(6)节能:没有人或者车辆通过时,系统自动关闭照明灯,从而大大延长照明设备的使用寿命。

4结束语。

该系统能够大大降低现有的停车场照明系统的布线的复杂度,并且能够有效延长照明设备的使用寿命,实现照明的智能化,具有广阔的应用前景。

参考文献。

1阳宪惠.现场总线技术及其应用.清华大学出版社,

2马国华.监控组态软件及其应用.清华大学出版社,

3徐爱钧.彭秀华.单片机高级语言c51应用程序设计.电子工业出版社,

照明的论文(精选14篇)篇八

摘要:新型直序扩频半双工异步调制解调顺pl2101具有功能多、抗干扰能力强等特点。利用它通过电力线载波应用系统可实现路灯的集约化及自动化管理和控制。文中介绍了用pl2101对路灯进行集约化自动控制设计的基本原理及软硬件实现方法,同时给出了其设计原理图和主、从控站的程序流程图。

1引言。

为实现校园路灯控制的自动化,笔者应用pl2101芯片开发了基于电力线载波的路灯控制系统。该系统采用电力载波通信方式,它将所有的路灯连接到计算机上,并通过计算机监视所控区域内的路灯工作状态,可随时设定开关时间、路灯开启比例或单独革一个路灯的开与关。任一路路灯的工作电流和温度均可随时查询,路灯损坏时可实时报警,并可显示具体地理位置,以便于快速维修;当夜晚(或光线较暗)来临且处在交通高峰时,路灯全部开启,交通高峰期后,进入按比例开启,如午夜之后70%;在凌晨之前时段,路灯开启比例可以降到40%等,这样既兼顾了照明需要,又减少了电力浪费。

2系统工作原理。

该系统由三个层次组成,分为总控站、主控站及从控站。总控站由pc机组成,可与主控站通过光缆或无线电连接,以实现对各个主控站的管理,并设定开关灯时间及执行开灯比例指令,同时对主控站返回的信息进行汇总,对有故障的路灯通过图文显示出来,以便准确确定其所在的位置。

主控站内部结构如图1所示。主控站通过光缆或无线方式来接收总控机的指令,并通过电力线载波的串行通信方式来对从控站进行监控。一个通信数据包由8字节数据组成,第一、二字节是主控标识,第三字节是命令,第四、五字节是从站地址,第六至第八字节为数据。从理论上讲,一个主控站最多可控制6万个从站。主控站采用广播方式发送命令数据,从机站收到通信包后进行数据分析,分析的内容:一是识别主机是否是自己的上级主控站,二是识别从机地址是否是自己的地址,只有在全部确认无误后,主控站才执行命令和相应的操作。

从控站的内部逻辑结构如图2所示,每个从控站可控制三组路灯,它通过电力载波接收电路来接收主控站的指令,并执行相应的操作,完成对工作电流的采样及处理,判断路灯是否工作正常,以便采取合理的保护措施;同时,它可以对现场工作温度进行采样处理,以便在温度超出正常工作范围时采取保护措施,同时将相关信息返送回主控站中。

3硬件设计。

3.1主要元件的选择与性能。

[1] [2]。

照明的论文(精选14篇)篇九

摘要:本文介绍了智能控制的产生背景以及智能控制的概念和特点,分析了几种典型的智能控制技术,并提出了一些对智能控制的发展前景的展望。

关键词:智能控制专家控制模糊控制神经网络控制遗传算法。

1.引言。

智能控制是自动控制发展的高级阶段,是人工智能、控制论、信息论、系统论、仿生学、进化计算和计算机等多种学科的高度综合与集成,是一门新兴的边缘交叉学科。智能控制是当今国内、外自动化学科中的一个十分活跃和具有挑战性的领域,代表着当今科学和技术发展的最新方向之一。它不仅包含了自动控制、人工智能、系统理论和计算机科学的内容,而且还从生物学等学科汲取丰富的营养,正在成为自动化领域中最兴旺和发展最迅速的一个分支学科。

从控制理论学科发展的历程来看,该学科的发展经历了三个主要阶段。

第一阶段为20世纪40―60年代的“经典控制理论”时期,经典控制理论以反馈理论为基础,是一种单回路线性控制理论。主要采用传递函数、频率特性、根轨迹为基础的频率分析方法。主要研究单输入一单输出、线性定长系统的分析和设计。

第二阶段为20世纪60―70年代的“现代控制理论”时期,现代控制理论主要研究具有高性能、高精度的多变量参数系统的最优控制问题。采用的方法包括状态空间法、bellman动态规划方法,kalman滤波理论和pontryagin极大值原理等。现代控制理论可以解决多输入多输出问题,系统可以是线性定长的,也可以是非线性时变的。

第三阶段为20世纪70年代至今的“大系统理论”和“智能控制理论”时期。由于现代控制理论过多地依赖对象的数学模型,其控制算法较为理想化,设计方法非常数字化,因此在面对难以用数学模型描述或者具有时变、非线性、不确定特性的复杂系统时,现代控制系统也显得无能为力。为了提高控制系统的品质和寻优能力,控制领域的研究人员开始考虑把人工智能技术用于控制系统。近年来,控制领域的研究人员把传统的控制理论与模糊逻辑、神经网络、遗传算法等智能技术相结合,充分利用人的经验知识对复杂系统进行控制,逐渐形成了智能控制这一新兴学科。

3.智能控制的基本概念和特点。

传统的控制方法建立在被控对象的精确数学模型之上,智能控制是针对系统的复杂性、非线性、不确定性等提出来的。ieee控制系统协会把智能控制归纳为:智能控制系统必须具有模拟人类学习和自适应的能力。一个智能控制系统一般应具有以下一些特点。

3)能对获取的信息进行实时处理并给出控制决策,通过不断优化参数和寻找控制器的最佳结构形式,以获得整体最优控制性能。

4)具有自学习、自适应、自组织能力,能从系统的功能和整体优化的角度来分析和综合系统,以实现预期的控制目标。

4.1专家控制(ec-expertcontrol)。

由人工智能领域发展起来的专家控制是一种基于知识的智能计算机程序的技术。专家控制的实质是基于控制对象和控制规律的各种知识,并且要以智能的'方式利用这些知识,以求得控制系统尽可能的优化和实用化。专家系统一般由知识库、推理机、解释机制和知识获取系统等组成。知识库用于存储某一领域专家的经验性知识、原理性知识、可行操作与规则等。可通过知识获取系统对原有知识进行修改和扩充。推理机根据系统信息并利用知识库中知识按一定的推理策略来解决当前的问题。解释机制对找到的知识进行解释,为用户提供了一个人机界面。专家控制的特点为:

1)具有领域专家级的专业知识,能进行符号处理和启发式推理。

2)具有获取知识能力,具有灵活性、透明性和交互性。

4.2模糊控制(fc-fuzzycontrol)。

模糊控制是以模糊集合论、模糊逻辑推理和模糊语言变量为基础的一种计算机数字控制。对于无法建立数学模型或难以建立数学模型的场合,可以用模糊控制技术来解决。模糊控制就是在被控对象模糊模型的基础上,利用模糊控制器,采用推理的手段进行系统控制的一种方法。模糊模型是用模糊语言和规则描述的一个系统的动态特性及性能指标。模糊控制器由模糊化、规则库、模糊推理和清晰化四个功能模块组成。模糊化模块实现对系统变量论域的模糊划分和对清晰输入值的模糊化处理。规则库用于存储系统的基于语言变量的控制规则和系统参数。模糊推理是一种从输入空间到输出空间的非线性映射关系,控制规则形式为if{控制输入a}then{控制输出b},即如果已知控制输入a,则通过模糊推理得出控制输出b。清晰化模块将推出的模糊推理推出的控制输出转化为清晰的输出值。模糊控制的特点为:

1)提供了一种实现基于自然语言描述规则的控制规律的新机制。

2)提供了一种非线性控制器,这种控制器一般用于控制含有不确定性和难以用传统非线性理论处理的场合。

4.3神经网络控制(nnc-neuralnetworkscontrol)。

神经网络控制是在控制系统中采用神经网络这一工具,对难以通过常规方法进行描述的复杂非线性对象进行建模,或充当控制器,或信息处理,或模式识别,或故障诊断等,或以上几种功能的组合,这种神经网络控制系统的控制方式即为神经网络控制。神经网络控制采用仿生学的观点对智能系统中的高级信息处理问题进行研究,神经网络控制的特点为:

1)能充分逼近任意非线性特性。

2)分布式并行处理机制。

3)自学习和自适应能力。

4)数据融合能力。

5)适合于多变量系统,可进行多变量处理。

4.4遗传算法(ga-geneticalgorithm)。

遗传算法是一种基于生物进化模拟的启发式智能算法,它的基本策略是:将待优化函数的自变量编码成类似基因的离散数值码,然后通过类似基因进化的交叉、变异、繁殖等操作获得待优化函数的最优或近似最优解。在智能控制中,遗传算法广泛应用于各类优化问题,遗传算法可以用于复杂的非线性系统的辨识,多变量系统控制规则的优化,智能控制参数的优化等常规控制方法难以奏效的问题。遗传算法具有可扩展性,可以同专家系统、模糊控制和神经网络结合,为智能控制的研究注入新的活力。如可用遗传算法对模糊控制的控制规则和隶属度函数进行优化,对神经网络的权值进行优化等。遗传算法的特点为:

1)以决策变量的编码作为运算对象。

2)直接以目标函数值作为搜索信息。

3)同时进行解空间的多点搜索。

4)使用自适应的概率搜索技术。

5.结束语。

智能控制已广泛应用于工业、农业、军事等众多领域,已经解决了大量的传统控制无法解决的实际控制应用问题,呈现出强大的生命力和发展前景。它将随着专家系统、模糊控制、神经网络等控制技术的发展而不断发展。

参考文献:

[1]师黎,陈铁军,李晓媛等,智能控制理论及应用[m].北京:清华大学出版社..

[3]宋胜利.智能控制技术概论[m].北京:国防工业出版社,.。

[4]王永骥,涂健,神经元网络控制[m].北京:机械工业出版社,.。

[5]rubaaia,kotarur,kankammd.acontinuallyonline-trainedneuralnetworkcontrollerforbrushlessdcmotordrives[j].lndustryapplications,ieeetransactions,,36(2):475-483.

[6]张国忠.智能控制系统及应用[m].北京:中国电力出版社,2007.。

照明的论文(精选14篇)篇十

led目前虽已广泛应用于车辆照明装置特别是仪表背光照明中,但在车厢内照明的装置中,led的应用仍在起步阶段,目前车厢照明所使用的照明设备大多是荧光灯,而荧光灯有发光效率不高,电源效率低,寿命不够长,有紫外线辐射,易碎,有污染等缺点,相比之下led灯就弥补了这方面的不足。随着led技术的快速发展以及led工业生产的关键技术指标对于灯光发光效率要求的逐步提高,led的应用将越来越广泛。特别是随着全球性能源短缺问题的日益严重,应国家建设资源节约型、环境友好型社会的号召,人们越来越关注led在照明市场的发展前景,led将是取代白炽灯、钨丝灯和荧光灯的潜力光源。在灯具设计方面,led将更加趋向节能化、人性化和艺术化。因此,led灯是接替荧光灯作为车辆车厢下一代照明的最优选择。

1主要工作。

本文以车辆led照明控制系统为研究对象,提出了针对照明控制系统的设计理念,重点研究led结构设计和控制系统的构成及设计。研究的背景及意义是查阅资料了解当前国内外在该领域的发展情况和技术水平,详细了解led照明的相关情况和注意事项,作为设计的借鉴和指导。确定了车厢照明系统led照明装置结构和控制系统的方案设计,在考虑到led照明发展中面临的问题的同时,针对该led外形结构和控制系统设计构想以及主要关键技术进行了相关的方案选择设计,并制定了总体的研发思路,进行了紧急照明系统及其软件部分的设计。根据设计目的和要求,进行车辆led照明系统部分的设计,主要是主机的选择、灯具的设计和相关驱动电路的设计,并进行验证,最后确定选择方案。整个设计过程中必须注重的一个问题就是信号采集和信号的传输。控制系统部分的设计也遵循简单直接的原则。led与传统光源相比,具有节能、环保、响应时间短、效率高、体积小、寿命长、抗震性好等多项优势,因而受到人们的青睐,也成为当前各国半导体照明领域研究的热点。

电气系统总体设计:车辆led照明控制系统设计必须满足车辆照明的要求。例如地铁车辆经常穿行于地下和地面,由于地下没有阳光而地面又会有充足的光线,当采用传统的照明时,由于led灯没有调光的`能力,这就会导致车厢内亮度的不统一。为了解决上述问题,所以在车辆中设计的led照明设备必须具有自动调光的功能。自动调光的功能需要有光亮采集模块的存在,除此以外还应有对光亮强度的处理模块。最重要的还有led的驱动问题,多个高亮度led组成一个完整的led发光模块,此时就需要一个可靠的led驱动芯片。led驱动模块之间存在着很大的距离,因此需要选择一种有效的信息传输通道。硬件部分的设计完成后,最后还有软件部分的设计,软件部分设计的好坏直接影响到整个系统的稳定性。

由上述分析,总的设计方案可以总结为以下几点:(1)选择适合的处理器芯片,芯片的运算速度必须足够,价格也适当,可靠性有保障。(2)选择正确的光亮调节模块和光亮处理模块,模块对光线的强度的灵敏度必须能够达到一定的精度要求。(3)选择可靠的led驱动芯片,芯片必须能够驱动大量的发光二极管,对其能够驱动的功率要求比较高,同时其抗干扰能力和稳定性都必须有保证。(4)选择可靠性高的信息传输通道,抗干扰能力必须很高,比如rs232通信协议。(5)编写简洁可靠的程序,程序要求结构紧凑,简单易懂,逻辑清晰。设计要求满足不同车厢系统和不同车型、车体要求的led照明系统。采用led的灯具应尽可能地利用led的定向发光特性,使灯具中的各个led分别直接把光线射向被照的各个区域,再利用灯具反射器的辅助配光,来实现灯具的综合配光。通过对led阵列光源应用于照明的光学原理和结构设计进行研究计算,在满足国家标准要求的基础上达到最优化。针对led的眩光问题,对led照明系统的灯罩进行新工艺处理,并在灯罩中加入不规则的纳米级颗粒,以解决眩光问题。根据不同车型和不同车体的要求,设计研究要满足不同需求的led照明系统的外形结构。根据光线反射原理,确定照明系统的led排列方式和灯罩外形结构,设计并优化最佳光照系统。提高光照度的均匀性,改善灯具的光照性能,提高光照度和对光能的利用率。

在设计系统的过程中,单片机的选择至关重要,无论是从稳定性,还是性能和价格的角度上都必须满足设计要求。本文选择stc89c51单片机。其程序下载十分方便,这也是此单片机的一个十分重要的特点。单片机在用户系统上即可下载/烧录用户程序,而无须将单片机从已生产好的产品上拆下,再用通用编程器将程序代码烧录进单片机内部,因此不必再购买通用编程器。有些程序尚未定型的产品可以一边生产,一边完善,加快了产品进入市场的速度,减小了新产品由于软件缺陷带来的风险。由于可以将程序直接下载进单片机看运行结果,因此也可以不用仿真器。大部分stc89系列单片机在销售给用户之前已在单片机内部固化isp系统引导程序,配合pc端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部,故无须编程器(速度比通用编程器快)。

4应急照明系统。

对于传统的紧急照明系统,一般都是在检测到外部电压突然断电后就直接启动了,但这并不适用于轨道车厢中的情况。相比于普通楼宇的紧急照明,车辆不可能存在24h供电的情况,当车辆回到停靠站,结束一天的行程时,其电力系统是会被关断的。如果此时紧急照明灯亮了,岂不是白白的浪费电能?而且减少了蓄电池的寿命还起不到紧急照明作用,完全失去其意义。

所以,对于轨道车厢的应急照明系统来说,它应该具有同时满足几个条件后才能开启的特性。总的来说就是,检测到主电路中没电,同时检测到没有光亮,有声音。这样这个照明系统才是比较完整的,也是比较具有实用意义的。

随着社会的发展和人类精神文明的进步,对生命和财产安全越来越重视,人们对火灾等其他因素引起的危害认识越来越深,消防的意识日益增强,用于火灾预防、报警、灭火和安全逃生的设施、器材层出不穷,因此有必要研究轨道车厢中的应急照明系统。

应急型照明系统是一种非常重要的照明装置。在正常状态供电时会自动对后备蓄电池进行充电处理,在电源忽然间停电后自动切换成蓄电池进行供电,提供了应急照明的功能,在高楼、教学单位楼、卖场和娱乐场所等人员相对密集的地方得到广泛的应用。它还涉及了建筑物等发生火灾时工作人员的安全疏散、消防应急灯照明和方向指示等项内容,在消防救援中起到了十分重要的作用,通常被人们称作“生命之灯”。采用led作为应急照明的应急灯,具有以下忧点:寿命比较长,能耗比较低,显色性比较高,易维护,体积较小,点亮速度较快,无频闪,发光效率远高于传统光源,无有害金属,环保等优点,因而成为了现代的主流产品。

5结束语。

由于受到客观条件的限制,本文对于一些问题的研究还不够深入仔细,如对车厢led照明装置中散热进行详细的仿真计算和分析,结构设计中的力学详细计算分析,车厢led照明系统防火、防水、震动等问题,以及轨道车辆led照明系统可靠性研究及产品工艺优化等有待做进一步的深入研究。实验结果表明,led在车厢照明系统中应用是很具有潜力的,然而由于光效和价格的原因,目前还没有得到广泛的应用。但是led完全可以替代普通白炽灯在车厢中使用,确保高效而稳定的工作。不同于白炽灯,led不仅简单、方便,而且给人一种舒适的感觉。随着工业生产和各种技术的发展,led将会是未来车厢照明系统中不二的选择,并将取得最广泛的应用。在今后的研究中,应该更充分发挥led的优势,从更加人性化地设计和提高灯光光照度的均匀性、改善灯具的光照性能、提高车厢内led照明系统的光照度等方面着手,优化设计出最佳的光照系统和更多的新型灯具。

照明的论文(精选14篇)篇十一

目前我国高校的教学楼和学生宿舍的照明系统大多采用定时方式控制[1],虽然控制简单且易于实现,但同时存在很多问题:在夜间人流量很少时,灯具全部点亮将造成电能的大量浪费;此外,定时照明方式使照明系统工作状态不能灵活调整,尤其在雷雨和雾霾天气时,带来安全隐患。本文所设计的智能照明控制系统,能够根据学校不同区域的不同功能需求,设置照明模式与照明时间,实现对照明系统的动态智能化管理。

1系统硬件模块。

本系统的设计是基于51系列单片机,由7个硬件模块构成,分别为控制、定时、光控、声控、按键、显示、照明。其中光控、声控模块实现对外界光、声信号的采集与判断;定时实现照明系统的照明时间控制;控制模块采用stc89c52单片机,根据外界光、声及定时信号控制照明电路,切换不同的工作状态以适应外界需求。照明系统架构如图1所示。

1.1控制模块。

本文采用stc89c52单片机,具有8位cpu和系统内可编程hash,是一种低功耗、高性能微控制器。在本文的设计中控制模块接收定时模块的时间及外部环境的光、声信号,通过判断照明级别,控制照明灯的工作状态,实现照明系统的智能动态化管理。

1.2输入模块。

1.2.1定时模块。

定时模块采用了ds1302芯片,用于给整个系统提供日期与时间信息,它不仅功耗低,高性能,还具有掉电走时的功能,即使在单片机断电的情况下它也不会停止计时。同时也便于系统对于当前是否到达设定的夜间时间进行判断。

1.2.2光控模块。

光控模块中使用光敏电阻来采集光信号,并使用lm393比较器对光信号强度进行判断。图2为光控电路,比较器的同相输入和反相输入端连有电位器,在没有自然光照的情况下调整电位器,将两个输入端的电位保持一致,此时比较器会输出低电平信号。当光敏电阻被自然光照射时,其阻值会大幅度的减小,从而使得比较器的同相输入端电位升高,比较器输出高电平信号。通过比较器输出信号至单片机p1.4端口,单片机可以判断外界光强是否到达阈值强度,模块工作状态的改变。

1.2.3声控模块。

声控模块中采用驻极体话筒(图3中用r6电阻替代)采集声信号,它是电容话筒的一种,灵敏度高气声信号强度的.判断采用lm393,原理同光控电路,最后信号输出至单片机p1.3端口,如图3所示。

图3声控电路图fig.3circuitofvoicecontrolsystem。

1.3输出模块。

1.3.1显示模块。

1.3.2照明模块。

如图4所示,照明模块是用2排8个led灯来模拟照明灯的3种工作状态:熄灭、间隔亮与全亮。当工作在熄灭或全亮状态时,8个led灯全部熄灭或点亮;当需要间隔亮时,2排led灯亮起1排,提供强度相对较小的照明。

2系统软件设计。

智能照明系统将时间、光照、声音结合起来判断外界环境的变化,并且为照明灯设置3种工作状态以提供不同的照明强度,分别为全亮、间隔亮和熄灭状态。系统运行流程如图5所示。

图5系统运行流程图fig.5flowchartofsystem。

在照明灯工作状态控制中,对宿舍楼设置时间为18:00?次日6:00,教学楼设置时间为18:00?24:00,称为夜间模式,在设定时间内,照明灯工作在间隔亮状态,提供夜间基本的照明。如果此时声控模块采集到的声强强度大于阈值强度,说明教学楼或宿舍的人流量较大,照明模块会切换至全亮状态,提供高强度的照明,并且在声音信号消失后,还会延时5s再恢复间隔亮的工作状态,以保证夜间活动对照明的需求。

在设定时间之外,如遇到雷雨或雾霾天气,照明系统对外界的自然光强度进行采集与判断,即使未在夜间模式也需要一定的照明,因此当光控模块采集的光强强度小于阈值强度时,照明模块便会工作在间隔亮的状态,保证教学楼或宿舍的基本照明;再通过对声音信号的采集和判断,如果人流量较大,则照明模块又会再切换至全亮状态。

3系统测试。

根据系统的功能要求,对系统在所有情况下的工作状态(预置的设定时间为18:00?6:00)进行测试,测试电路如图6所示。

图6实际测试电路fig.6pictureoftherealtestcircuit。

当未到设定时间、光强阈值、声强阈值时,led灯全亮;

当到达设定时间、声强阈值时,led灯间隔亮;

当到达设定时间、声强阈值时,led灯全亮。

由此可见,本系统在各种情况下均按照要求切换工作状态,符合设计要求。

4结束语。

本文根据高校的教学楼和学生宿舍的照明需求,设计的智能照明系统可以根据设置时间和外界环境光、声的变化自适应地调整照明系统的工作状态,实现对照明系统的动态化管理。本系统还可以应用于公共场所的照明,具有成本低、操作方便、易于扩展功能等特点,最大限度地节约电力能源。

照明的论文(精选14篇)篇十二

秦岭淮河一带作为我国的集中供暖分界线已经有相当长的历史了,集中供暖涉及秦岭淮河线以北的十四个省份的几亿的居民,这样的关乎民生的大事使得我国的集中供暖事业受到了政府的极大关注。我国的供暖方式有集中供暖和分户供暖,分户供暖包括空调采暖、电暖气采暖以及电热地膜采暖等取暖方式。近年来随着节能环保意识的增强以及我国的煤炭储量逐年减少的现状,使得以往的那种分散式的供暖方式已经不再适合时代的发展了,所以现在我国的供暖方式主要以集中供暖为主。集中供暖由于其节约资源、环境友好、能量集中等优点作为目前我国最具有发展前景的供暖方式正在极力向着现代化不断迈进,下文对于集中供热网的智能控制方法进行阐述分析,同时对集中供热网的智能化控制中出现的问题进行分析和改进。

照明的论文(精选14篇)篇十三

所谓智能照明控制系统,其实就是根据某一区域的功能、每天不同的时间、室外光亮度或该区域的用途来自控制照明。其中最重工业要的一点就是可进行预设,即具有将照明亮度转变为一系列设置的功能。这些设置也称为场景,可由调光器系统或中央建筑控制系统自动调用。在家庭内使用时,可以采用集成中央控制器的形式,并可能带有一个触屏界面。实际上,这种系统取代了完整的建筑管理系统(bms),后者在商用环境下使用。

智能照明系统是整个智能家居的基础部分,特别适合于大面积住房,它将使生活方便,舒适。照明控制系统分为独立式、特定于房间式或大型的联网系统,在联网系统中,调光设备安装在电气柜中,由诸如传感器和控制面板组成的外部设备网络来操作。联网系统的优势是可从许多点来控制不同的房间中区域。在家庭中,可以在靠近主进口的墙上安装一个控制面板,以此作为多外房间的主控制点。

网络开关和无线遥控系统是智能照明系统的重要组成。网络开关有t型和r型两个系列;无线遥控系统包括遥控器和接收器两类产品。它是智能产品,因为它们内置电脑芯片和软件,有复杂的功能;同时也是傻瓜产品,因为它们外观与普通开关相仿,安装方法和基本操作也和普通开关相仿。网络开关是开关的革命,网络开关具有强大的家庭网络化控制功能,但它一没有复杂的控制线缆,二它的布线、安装、使用比传统开关更简单。开关、电器、电话、遥控器等都是网络中的节点,这个网络不是别的,就是家里220v电线,它是一个现成的网络。

rl-x10电力载波网络化智能居家控制.看似普通的网络开关,内藏玄机,它使控制无处不在,任一点可以控制整个网络,整个网络也可以控制任一点,在二个位置可以控制全家的灯和电器,也可以在全家任何的位置控制某一个灯和电器;用一个遥控器,可以全方位遥控家中所有的'灯和电器,网络开关可以让您任意定义它的每一个键,您可以用一个键开关所有的灯、一组灯、一个灯或电器。例如原来这个键控制某一个灯,现在您可以让她控制某一个窗帘,当然您可以让它同时控制灯和窗帘。即使是已经装修好的住宅,网络开关可直接替代普通开关,她外观优雅,内藏电脑芯片及软件,配有多款遥控器。普通家庭2000元左右便可拥有。智能家居从开关开始,网络开关将改善人们的生活。是高科技与家的完美结合。

目前,厅胜公司已经开发了多种接口单元(rs232、以太网等)和功能强大的接口程序,任何系统或软件均可方便得与c-bus系统集成。该系统不仅能在本地维护管理,还可通过局域网甚至因特网进行远程维护,因此,采用c-bus系统会使没计更简单,安装更快捷,使用更灵活,管理更方便。由于c-bus系统中采用了红外线传感器、亮度传感器、定时开关以及可调光技术,智能化的运行模式,使整个照明系统可以按照经济有效的最佳方案来准确运作,不但在大降低运行管理费用,而且最大限度地节约能源,与传统的照明控制方式相比较,可以节约电能20-30%。

c-bus还采用软启动、软关断技术,可使每一负载回路在一定时间里缓慢启动,关断,或者间隔一小段时间(通常几十到几百毫秒)启动、关断,避免冲击电压对灯具的损害,成倍地延长了灯具的使用寿命。同时,c-bus系统具有开放性,提供与ba系统(包括闭路监控、消防报警、安全防范系统)相连接的接口和软件协议,便于构成一个完美的楼宇自控系统。采用了ba系统的大厦,如果也使用c-bus智能化照明管理系统,将会提高大厦的智能化程序,增加该物业的亮点,提高大厦的出售和出租率,这些无疑都获得了许多潜在的收益。

ys-l20a这种智能照明节电监控系统是从美国引进的高科技灯光节电技术。它采用高科技材料和独特设计,通过平滑地调节灯光电路的电压和电流幅度,可有效地降低灯光照明系统的电耗和运用数字技术实现微量化监测与控制的三相照明节电监控器,其先进的微处理器和独特的软件设计,可设时连续监控和调制交流的正弦波,可有效的节电,代表当今世界最先进的灯光节电控制技术,是品质极为灯光节电产品。

ys-l20a型的主要部件是电抗调节器,智能化控制仪等。该产品主要是利用高效率的电抗调节器,通过平滑地调节灯光电路的电压和电流幅值,减少照明系统的感抗,大大减少了灯光系统的电耗,从而达到节电的效果。它能减少路线的线损,无功损耗,提高功率因素,减少灯具内耗。由于部分用户已安装电容补偿,电容能吸收超前电流,故电容与用电设备开联,可使电流与电压的角位移减小,能提高功率因素,但电网受到污染,电路中有各种不同频率的谐波存在,如果电容与电路里的电感配合不当,就会产生谐振,这个谐振被充分放大后,可使电压发生畸变,因此电抗调节器选择适当的电感量就可避免这一缺点,减少由于串联或并联谐振产生的热损,延长灯具的寿命,减少箱壁或箱盖产生的涡流发热等内损。电抗调节器通过智能化控制仪可以很好并合理地调节电感量,从而节电率可达20%以上。它还能对电压进行调节,或对灯光照度要求不高的场所,节电器可选择高的档位;若对灯光照度要求特别高的场所,最好选择20%-30%档位,否则会牺牲一定的光通量。

lingecolingeco是专用于荧光灯照明的高效节能型控制器,它在不影响照明亮度的情况下,节省30%的用电量。lingeco能很方便的安装在现有的荧光灯照明回路上。lingeco是一种采用了软开关专利技术的控制系统。由于采用了微处理器技术,较早期的自动调压和软开关设备相比,成本更低,体积更小,效果更好。lingeeo有错误保护功能,一旦系统出错,自动将灯光照明回路接到主电源。另外它结构紧凑,能够靠近或直接安装在配电柜内,或者直接装在照明回路开关的前后,它能水平或垂直安装,还可以直接装在天花吊顶内。

一般荧光灯照明回路都是直接接在市电电源上,但荧光灯只是在启动时需要220伏电压,因此一旦正常工作,适当减低电压对照度影响很小。lighteco内设两种运行模式,当荧光灯回路刚刚打开时,lighteco工作在正常模式,维持正常电压,延时一段时间(可以预设)待回路正常工作后,自动降低电压换到经济运行模式。lighteco在正常模式和经济运行模式之间自动转换,用正常电压启动回路后变压器自动将电压降低,具体降低的电流值由荧光灯的特性决定。已有的实例显示节电30%,并且开关灯并不影响相临回路的照明效果。lighteco已经广泛应用与学校、超级市场、银行、工厂车间、酒店、医院、写字楼和停车场,节能效果显著。

采用一般的调压设备降低电压后,若市电电压降低,会造成灯光闪烁。lighteco可以持续监控市电电压,一旦电电压降低超过12.5%,lighteco会自动转换到正常模式,避免了电压过低造成的闪烁。

lighteco可以持续监控电流,当lighteco所接的负载中有某个回路刚刚打开时,系统人检测到电流的变化并自动转换到正常模式,使荧光灯能够正常启动,这种电压变化对其他正在工作的回路亮度的影响很小,人眼几乎感觉不到。因此lighteco应用在有大面积荧光灯照明区域的场合非常适用,如:办公楼、超市、仓库、学校、图书馆等。

良好的节能效果采用智能照明控制系统的主要目的是节约能源,智能照明控制系统借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件,对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理,实现节能。这种自动调节照度的方式,充分利用室外的自然光,只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度,利用最少的能源保证所要求的照度水平,节电效果十分明显,一般可达30%以上。此外,智能照明控制系统中对荧光灯等进行调光控制,由于荧光灯采用了有源滤波技术的可调光电子镇流器,降低了谐波的含量,提高了功率因数,降低了低压无功损耗。

灯具损坏的一个主要原因是电网的电压,过高的工作会使灯具的寿命大大降低。因此,有效地抑制电网电压的波动可以延长光源的寿命。智能照明控制系统可以成功地抑制电网的冲击电压和浪涌电压,使灯具不会因上述原因损坏。同时系统采用软启动和软关断技术,避免了开启灯具时电流对灯丝的热冲击,使得灯具寿命进一步延长。从而减少更换灯具的工作量,降低照明系统的运行费用。通过上述方法,光源的寿命通常可延长2~4倍。

一般照明设计师对新建的建筑物进行照明设计时,均会考虑到随着时间的推移灯具,效率和房间墙面反射率会不断衰减,因此,其初始照度均设置得较高,这种设计不仅造成建筑物使用期(或两次装饰的间隔期)的照度不一致,而且由于照度偏高造成不必要的能源浪费。采用智能照明控制后,虽然照度还是偏高设计,但由于可以智能调光,系统将会按照预先设置的标准亮度使照明区域保持恒定的照度,而不受灯具有效率降低和墙面反射率衰减的影响,这也是智能照明控制系统可以节约能源的原因之一。另外,这种控制方式内所采用的电气元件也解决了频闪效应,不会使人产生不舒适、头昏脑胀、眼睛疲劳的感觉。

照明的论文(精选14篇)篇十四

摘要:随着建筑行业的不断发展以及施工工艺、设计理念的不断进步,大型商场的设计工作逐渐趋于成熟、完善。在进行大型商场的照明设计工作时,群众的审美观念会影响到内部照明的设计,这一过程中,要确保大型商场的设计更好的为商业领域提供服务。大型商场的照明系统非常重要,因此本文中笔者结合自己多年的工作经验,从大型商场设计照明的质量要求、详解大型商场里各个结构的照明体系标准、大型商场设计照明的基本内容、大型商场照明设计的步骤以及大型商场的照明节能对策几个方面分析了大型商场的照明设计及控制,希望能给大家一些借鉴学习之处。

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