教室智能照明控制系统设计
摘要：针对高校教室照明的特殊性，应用智能控制技术，设计了照明节能控制系统。提出了一个基于AT89C51为控制核心的设计方案。单片机检测背景光强度，若背景光强度较弱，则启用热释电红外传感器开始探测人体信号，对移动或静止人体红外信号进行探测，实现对教学楼照明智能化控制。[2]该智能控制系统由硬件和软件组成，利用人体的恒温性，最终实现智能照明控制，达到节约用电的目的。[4]
关键词：教室智能灯光控制；热释红外传感器；AT89C51
- 研究目的及意义
能源的紧缺，是制约现代社会发展中的重要因素。有关资料统计，目前世界上的总发电量的四分之一用于照明，因此，照明智能化、绿色化是现代照明的发展趋势。智能照明控制系统是根据照明的特定要求、功能，实现照明系统自动化。
在分析智能照明控制系统研究现状的基础上，针对目前大学教室普遍存在的问题，提出一个以单片机为控制核心的智能照明控制方案，并设计大学教室智能照明控制系统。系统自动采集课室内学习的学生人数和室内光照强度，由嵌在单片机内的智能控制程序决定输出打开灯具的个数，有效避免人不在教室而灯亮以及教室光线足够强而开灯的现象，对学校节能降耗有着非常重要的意义。[2]
- 国内外研究概况
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的“照明工程”。夜晚漫步在伦敦街头，看不到大面积光华淌泻与通明的，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，还兴建了不少景观照明，美化城市的夜景，但同时带来了能耗的极大浪费。对高等院校，据测算，其照明耗电占本单位耗电的40%左右，可见在保证照明质量的前提下，对教室进行自动控制，其节能和经济效益都是相当可观的。目前对灯光的智能控制，国内外已经开始采用，但教室灯光的控制智能系统还不是很完善，依然是人工管理占主导地位。现在伴随各类大、中专院校的，教学楼不断扩建，教室用电负荷不断加大，教室用电系统管理不善，造成学校资源的浪费与经济损失，这种做法显然与当今节约能源的理念相违背。[7]
世界各地发电的是煤炭、石油和天然气，而丹麦在能源利用方面的成功经验提供了很好的借鉴。从1974年来，尽管丹麦收入增长了50%，总能源消费量并没有增加。丹麦政府很重视住房空间用电的节能，还设立了对新建房屋节能的诸多要求。数据表明，居民有节能装置的房子时，他们要支付比没有节能方案房屋高出8%的费用。另外，欧司朗一维尼亚公司不断推出新型荧光灯，节约了6%的总系统功率，切具有更高的光通和光通量。飞利浦推出的金卤灯代替过去的卤钨灯，可以节约60%的电能。
种种迹象表明世界各国都在采取不同方式来节约能源，。基于以上原因，提高教室用电效率成为学校节能的重要且主要的措施，教室智能灯光自动控制系统的设计无疑成为节能技术的重要手段。
- 研究方案
本设计采用51单片机作为主控制器单元，加上复位电路模块，功能按键模块电路，晶振电路和模块电路，供电电路模块电路及其LCD12864液晶显示，光照采集电路、光电发射和接收电路等构成以单片机为控制核心的智能照明控制系统。软件设计通过veil Uvision进行。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
