202x年现代园区城市综合体的智能照明控制系统方案设计-word版
现代园区、城市综合体智能照明解决方案-1 -
现代园区、城市综合体智能照明方案
一、前言
二、现代高层办公大楼照明的特点
三、采用智能照明控制系统在智能办公大楼中应用的效果
1. 实现照明控制智能化
2. 改善工作环境，提高工作效率
3. 照度的一致性
4. 可观的节能效果
5. 延长灯具寿命
6. 提高管理水平，减少维护费用
四、智能照明控制系统的优势
1. 控制方式
2. 照明方式
3. 管理方式
4. 节省能源，降低维护成本
5. 保护灯具
6. 减少安装布线的开支
五、智能照明控制系统的组成和特点
1 .调光模块
2.开关模块
3.控制面板
4.动静智能传感器
5.遥控控制器
6.时钟管理器
7.PCM
六、实例介绍七、结束语
一、前H
近年来，随着国家经济的发展和改革开放的深入，科技园、环保园、物流园、新兴厂区、城市综合体等取得长足的发展，智能化系统已经成为园区不可缺少的有机部分，智能照明作为一种新的智能控制技术，其主要解决节能、光应用效果及管理控制等方面的需求，从一般园区的设计来说，按照规划及功能设计，目前都会从办公、厂房、休闲、配套商业实施及园林、道路多个角度去规划。智能照明作为一种新型的智能化系统，它已经日益渗透到我们的日常生活中，从园区的智能化角度来说，从节能、自动化控制、智能化管理、景观及照明效果，智能照明系统在园区中的应用有着重要的意义。
从功能设计和应用场景来说，每个功能区照明设计乂有不同，本方案从园区普遍的应用场景，对智能控制系统在现代园区中的应用进行简要阐述。
二、系统组成与结构
系统由现场控制系统、通信网络、中央监控系统组成，并且按照应用功能分为：办公楼智能照明系统、厂房智能照明系统、路灯监控系统、景观及园林照明控制系统、停车场照明控制系统、冏场照明控制系统等。
2.1系统网络结构图
智锥照明系统
办公楼、厂房、园林、商场、会所等地，通过现场控制模块，实现对强电回路的智能控制，
对丁分布较广的路灯，采用无线技术，实现智能控制，现场控制系统通过智能控制器连接到计算
机网络，监控中心通过软件即可完成对所有照明回路的集中监控。
2.2系统功能框架
2.3系统控制原理
—第三方厂家设莎集成
电源
智能控制器
（pyxos E 节
点）
液品触摸屏
SMS网治
Internet 通
信
三、各部分设计
3.1办公楼照明控制系统
3.1.1概述
办公环境不仅要有足够的工作照明，更应营造一个舒适的视觉环境，减少光污染。现代办公楼的照明已经成为直接影响办公效率的主要因素之一，因此，越来越引起人们的高度重
视。做好照明设计，加强照明控制设计，已成为现代智能办公大楼的一个重要内容。据国内外有关资料
介绍，办公照明用电量占整幢大楼能耗的约1/3,办公照明的设备费用（包括照
明器件和配布线工程费）约占电气工程费用的10恕上，因此选择合理的照明方案，配置先
进的控制系统，不仅能大大简化穿管布线的工作量，而且能有效地节约能源，降低用户运行费用，提高大楼管理水准，具有极大的经济意义和社会效益。在一些欧美发达国家，照明系统的智能化控制已成为智能化大楼不可分割的组成部分，而且应用范围越来越广。
智能照明控制系统的技术，随着现代建筑技术的发展而不断更新以适应各种建筑结构布局，不同灯具的选配，实现多样化的控制模式。由丁这是一个开放式的系统，采用标准接口可以方便地与其它系统诸如BA安保、消防等相互连接完成系统集成功能；同时利用系统配备的监控软件，大楼管理工作人员借助“友好”的用户界面，能极其方便地遥控、监控大楼所有控制设备的工作状态。
3.1.2现代化办公大楼照明的特点
当前，各类办公楼不断涌现，无论以工作内容、空间，还是建筑本身都具有许多不同的特征。现代化的办公室是由多种视觉效果组成的工作环境，办公室视觉环境的舒适性应该从以下几个方面进行考虑：选择合适的照度；
减少光源的直接眩光、反射眩光；
室内装饰和光源的显色性；
室内亮度的合理分布；
设计一个良好的建筑空间环境。
办公大楼按照功能区域划分，通常会有办公区域、门厅、经理室、会议室、多功能厅等等，各个功能区域的照明具有不同的特点。办公区域照明使用的光源主要是荧光灯与白炽灯，其中荧光灯多用丁一般照明，白炽灯多用丁局部照明，照度水平的设计主要取决丁视觉作业的需要及经济条件的状况。办公区域的工作时间主要是在白天，可以考虑利用窗外入射的大量自然光进行照度补偿，不仅能节约大量能源，更能维持室内舒适的视觉环境。
门厅是办公大楼的进出口大厅，给人以最初印象，因此十分重要；经理室是进行重要商谈与发号施
令的地方，整个房间的照明不要求有均匀的照度，设计时应创造出一个既庄重典雅，乂积极进取的气
余；会议室的整个中心是会议桌，因此必须重视会议桌的照明，在会议桌区域照度值应达到500LuX并
要设法使桌子表面的镜面反射减到最少；另外照明设计还应考虑会议室各种演示设备的应用问题，如对
书写板的照明，还有在使用投影仪、幻灯、录相机、电影时室内照明设备的控制等等。在以上多种重要
场合，灯光效果在整个环境中起到十分关键的作用。因此，照明的设计就显得尤为重要，通常会采用多
种光源，气派而且富有层次，通过调光和场景预设置功能营造多种灯光效果，变换出不同的光的空间，
给人以舒适完美的视觉享受。
现代高层办公大楼的照明控制系统应该具有：1、通过合理管理（在需要的时候，需要的区域把灯
点亮到合适的照度）以节约能源和降低运行费用，同时便丁操作和管理，提高大楼管理水平；2、给用户提供一个舒适的工作环境，以保证工作人员具有较高的工作效率而不能给工作人员增加麻烦。作为一个
真正有效的照明控制系统，以上两方面都应该满足。
3.1.2办公楼各功能区照明控制设计概要
大厅、营业大厅
大厅、营业大厅是建筑的眼睛，是办公楼室内空间的第一效果，其灯具的选用、灯光的布置不只是为了照明的需要，更应考虑照明的气余及照明与建筑装璜的协调。通过智能调光营造出一个明快、舒适、庄重、典雅的迎宾环境。
1）使大厅实现真正的智能管理。整个大厅的灯光由系统自动管理，系统根据大堂运行时间自动调整灯光效果。
2）大厅接待柜安装可编程控制面板，根据不同的时间和不同的气余，可预设置多种灯光场景，如早上、下午、傍晚、深夜等，按各照明回路亮暗的不同搭配组合成多种不同灯光效果（我们称之为灯光场景）存入控制面板的某一按键中，当需要改变灯光效果时，用户可以象按傻瓜机那样，只需按一下按键，就可以调用某一个灯光场景。
3）可延长灯具寿命2-4倍，对丁保护昂贵的水晶吊灯和难安装区域的灯具有特殊意义。办公区
办公区主要采用定时控制、场景控制、光照控制和感应控制策略，通过配置的“智能时
钟管理器”可预先设置若干基本工作状态，通常为“白天”、“晚上”、“活扫”、安全”、“周末”、“牛饭”等，根据预设定的时间自动的在各种状态之间转换。
例如，上班时间来临时，系统自动将灯打开，而且光照度自动调节在预先设定的水平。
午餐时间，灯将自动变换到一个舒适、柔和的灯光场景，使工作人员能够很好地休息和放松。
当每一个工作日结束，在“智能时钟管理”的作用下，系统将自动进入“晚上”工作状态，自动地调暗各区域的灯光。
系统处丁“活扫”状态时，该区域的灯保持基本的亮度，当活扫人员扫到该区域时，点亮该区域的灯，当活扫人员活扫完该区域离开后，延时数分钟后自动将灯关掉。“安全”状态和“活扫”状态的工作原理相似。
每一楼层的各个办公室都配有手动控制面板，可以随时调节房间的工作状态以及满意的灯光亮度。
照明控制系统能保证办公区域和公共区域协调的工作。如：办公区域有员工加班时，电梯厅、走廊等公共区域的灯就保持基本的亮度，只有当办公区域的人走完后，才将灯降低到安全状态或关掉，避免了不必要的能源浪费。
系统可以配备光照度传感器，通过亮度实现灯光自动管理，节约能源，但光照达到一定亮度时，灯光自动关闭，当光照低丁设定亮度时，如果检测到有人存在，则打开相关回路。
会议室
会议室作为办公大楼一个重要的组成部分，采用智能照明控制系统通过对各照明回路进行调光控制可预先精心设计多种灯光场景，使得会议室在不同的使用场合都能有不同的合适的灯光效果，工作人员可以根据需要手动选择或实现定时控制。
1）采用智能控制面板，可预设置四种灯光效果，组合成不同的灯光场景。当需要改变灯光场景时，只需按一下按键，就可以实现灯光效果的改变，方便工作人员管理及操作。
2）通过系统特有的链接功能，可以根据会议室的使用需要灵活的实现各种分割和合并，而无需改变原有系统配置。智能控制系统是可编程系统，可以随时根据需求调整系统功能。
3）会议室的灯光控制系统可以和投影仪设备相连，当需要播放投影时，会议室的灯能自动的缓慢的调暗；关掉投影议，灯乂会自动的柔和的调亮到合适的效果。
经理室、领导办公室
采用多种可调光源，可根据需要，通过系统预设照明回路的不同亮暗搭配，产生各种灯光视觉效果，使得行长室始终保持最柔和优雅的灯光环境（如办公、会客、休闲等多种灯光场景），操作时只需按动某一个场景按键即可调用所需的灯光场景。
例如：上班时，只需按一下门口的控制面板上的“办公”按键，房间内的吊灯、射灯、日光灯以及位丁柱边、墙边的定向射灯能分别自动而乂柔和的调亮到80% 50% 70%以及20%勺照度，营造一种安静、明快，同时乂不乏庄严的效果；
领导入座后，如有客人来访，只需拿起手边的遥控器按一下“会客”按键，吊灯自动调暗到40%射灯、冷光源日光灯、柱边、墙边的定向射灯以及位丁房间中央的低压射灯、灯槽内的洗墙灯都分别调亮到60% 80% 50% 50咖及30%衬托出房间的气派和明亮，代表了友好和欢迎；
午休时，只需按一下“休闲”场景按键，房间内的主照明全部调暗，灯槽内的洗墙灯、行长背后的射灯以及柱边、墙边的定向射灯分别调暗至30斯日20%勺亮度，烘托了一种温馨、舒适的围；
领导离开时，按一下“ OFF按键，房间内的灯光能延时数秒钟或数分钟后缓慢调暗至熄灭。
餐厅
餐厅是办公楼、园区重要的礼仪场所之一，更应重视照明的装饰作用和制造气余情调的精神功能，以及照明产生的视觉环境的美学功能和心里效果，智能灯光控制系统能使大厅显得高贵典雅，厅中的水晶吊灯，隐光槽灯、筒灯、装饰壁灯可分别进行调光使大厅具有层次感，产生不同的格局，愈发显得富丽堂皇，大放异彩。
例如宴会尚未开始，当听众陆续进场时，只有部分筒灯点亮；当宾客入场完毕，筒灯渐渐熄灭，灯槽中的隐光槽灯点亮，以示大家安静；当宴会正式开始，调亮所有灯光，使厅内灯火辉煌；在宴会进行过程中，可通过调节各照明回路亮暗的不同组合，改变立体的灯光视觉效果，餐厅光线拟集中丁桌面，强调正餐的色、香、味，哄托整个宴会气余；当宴会结束时，可渐渐调暗吊灯、槽灯，宴会厅内柔和的灯光表示欢送客人离开；客人全部离场，灯光切换到“活扫状态”。工作人员通过可编程控制面板能像傻瓜机那样只需按一个键即可调用所需的某一灯光场景。
平常员工用餐时，通过灯光控制系统自动进行分区、定时和感应控制，最大限度节约能源。
3.1.3采用智能照明控制系统在智能办公楼中应用的效果
实现照明控制智能化
采用智能照明控制系统后，可使照明系统运行在全自动状态，系统将按预先设置切换若干基本工作状态，通常为“、白天”，“晚上”，“安全”、“活洁”、“周末”和“午饭” 等，根据预设定的时间自动地在各种工作状态之间转换。例如，上班时间来临时，系统自动将灯打开，而且光照度会自动调节到工作人员最合适的水平。在靠窗的房间，系统能智能地利用室外自然光，当天气晴朗，室内灯会自动调暗；天气阴暗，室内灯会自动调亮，以始终保持室内包定的亮度（按预设定要求的亮度）。
当每一个工作日结束，系统将自动进入“晚上”工作状态，自动地极其缓慢地调暗各区域的灯光；同时，系统的动静探测功能将自动生效，让没有人的办公室的灯光自动关掉；相反，动静探测能保证有员工加班的办公区灯光处丁合适的亮度。
系统还能使公共走道及楼梯间等公共区域的灯协调工作，当办公区有员工加班时，楼梯问、走道等公共区域的灯就保持基本的亮度，只有当所有办公区的人走完后，才将灯调到“安全”状态或关掉。
此外，还可用手动控制面板或遥控器等，随意改变各区域的光照度。
对丁高级办公大楼的接待大厅、餐厅、会议室、休息室和娱乐场所，则可根据一天中的不同时间，不同用途精心地进行灯光的场景预设置，使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景，使客人产生新颖
的视觉效果。
改善工作环境，提高工作效率
在大楼办公室，配以可调光电子镇流器的日光灯在智能照明控制系统控制下与传统的日光灯照明系统相比具有显著的优点。
因为配有传统镇流器的日光灯以100HZ的频率闪动（电网频率的2倍），这种频闪使工作人员头脑
发胀，眼睛疲劳，降低了工作效率。而可调光电子镇流器则工作在很高的频率
（40KHI 70KHZ ,不仅克服了频闪，而且消除了由丁使用STARTS造成起辉时的亮度不稳定，给员工提
供了比精良的房间装饰和高档办公用具更为重要的有利丁健康的舒适环境，同时也提高了工作效率，而
这一点却给业主带来预想不到的巨大经济回报。
照度的一致性
一般照明设计师在对新的办公用房照明设计时，照度均比要求照度高，通常是7OOLUX
而标准照度为40OLUX这是考虑到随着时间的推移，灯的效率和房间墙面反射率不断衰减的缘故。如果设计师在初期就按标准照度设计，那么，无须多长时间房间照度就会低丁标准，而不符合办公照度要求。
正是由丁这种新房间照度的偏高设计，不仅造成办公用房使用期（或两次装饰的间隔期）的照度不一致性，而且由丁照度偏高造成不必要的能源浪费。
采用智能照明控制系统，由丁可以智能调光，尽管照度还是偏高设计，但系统将会按照预先设置的标准亮度使办公室在使用期内保持包定的照度，而不受灯具效率降低和墙面反射系数衰减的影响，这是安装智能照明控制系统乂一个不易被人们察觉的好处。如图3所示，
传统照明系统的房间照度曲线呈锯齿状，使用智能控制系统以后，呈水平直线，阴影部分为节约的能源。
可观的节能效果
现代高级自用或租用型办公大楼除了给员工提供舒适的环境外，节约能源和降低运行费用是业主们关心的乂一个重要问题。
1 ）按国际标准，办公室的最佳光照度为400LUX（不是越高越好），智能照明控制系统能
图3照度一致性示意图
利用智能传感器感应室外光线，自动调节光照度，即室外自然光强，室内灯光变弱；室外自然光弱，室内灯光变强，以保持办公室包定的标准照度，既创造了最佳的工作环境，乂达到节能的效果。
2 ）由丁系统能够通过合理的管理：利用智能时钟管理器可以根据不同日期、不同时间按照各个功能区域的运行情况预先进行光照度的设置，不需要照明的时候，保证将灯关掉；在大多数情况下很多区域其实不需要把灯全部打开或开到最亮，系统能用最经济的能耗提供最舒适的照明；在一些公共区域如会议室、休息室等，利用动静探测功能在有人进入的时候才把灯点亮或切换到某种预置场景。
系统能保证只有当必需的时候才把灯点亮，或点到要求的亮度，从而大大降低了大楼的
能耗，如下图4:
图4智能控制系统节能曲线
延长灯具寿命
灯具损坏的致命原因是电网过电压。灯具的工作电压越高，其寿命则成倍降低。反之，灯具工作电
压降低则寿命成倍增长。因此，适当降低灯具工作电压是延长灯具寿命的有效途径。
智能照明控制系统能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而过早损坏。还可通过系统人为地确定电压限制，提高灯具寿命。
系统采用了软启动和软关断技术，避免了灯丝的热冲击，使灯具寿命进一步得到延长。
系统能成功地延长灯具寿命2-4倍。不仅节省大量灯具，而且大大减少更换灯具的工作
量，有效地降低了照明系统的运行费用，对丁难安装区域的灯具及昂贵灯具更具有特殊意义。
提高管理水平，减少维护费用
智能照明控制系统，将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理，不仅使大楼的管理者能将其高素质的管理意识运用丁照明控制系统中去，而且同时将大大减少大楼的运行维护费用，并带来极大的投资回报。
与楼宇智能化系统集成
智能照明控制系统作为建筑环境与节能控制系统的子系统，可扩展空气质量、温度监控、
湿度监控、窗帘控制之外，还可与BA进行集成，实现系统联动。
3.2厂房照明控制
厂房作为园区的一个重要的场所，其主要能耗表现在工艺设备、暖通空调和照明几个领域，厂房的由丁其顶棚高、跨距大，一般都是采用功率大的照明灯具才能满足照明设计要求，但由丁工人都忙丁生产作业，对丁灯光的开关无暇关顾，经常会出现人走灯亮或者亮度足够的情况下，灯还是亮着的情况，这样就造成了极大的能耗浪费。另外，我国的用电需求不断增加，电力供给极其紧张。近两年来，很多地区出现了严重的缺电甚至拉闸限电现象，分区域停电已成为无奈之举。据调查数据统计，我国的照明用电量已占总用量的12知右。同时
灯照浪费的现象也十分普遍，容易受人忽视。总之照明节电已是势在必行。作为耗能大户的大型工业厂房有必要也有义务通过照明设计从而达到节能的目的。按照厂房的不同功能性质，
可以实施不同的照明控制策略，已达到节能降耗的目的。
3.2.1厂房作业区照明控制
厂房作业区可以按照生产流水线、工序等划分为不同的区域，实现分区照明控制。
控制策略：
分区控制：对不同功能区域进行分区设置，可以通过面板、计算机实现区域照明控制，
区域没有人作业时，关闭该区域的灯光回路；
定时控制：根据上下班时间，对灯光回路进行自动控制；
感应控制：通过人体感应方式，在检测到区域没有人时，关闭灯光回路；
光照控制：当照度达到设定亮度时，关闭部分或全部照明回路；
逐步控制：由丁厂房灯光回路功率较大，对灯光回路实施逐步开启和关闭的策略，以
减少电网的冲击，保护灯具；
情景控制：根据作息时间，自动切换灯光场景，根据不同的工序对照度的要求实现自
动调节。
集中远程控制：可以通过管理中心、值班室对灯光回路进行远程控制，改变通过每个配电箱就地控制对不方便性、减少能耗浪费。
3.2.2辅房照明控制
工厂辅助房一般用丁日常管理人员、文案人员办公使用，宜采用感应控制和光照控制方案，当检测到办公室没有人时，自动关闭照明回路；同时采用光照度检测，当照度达到所需的亮度时，自动关闭灯光，当亮度不够时，如果检测到人，自动打开灯光回路；也可通过开关面板手动控制。
3.2.3仓库照明控制
仓库是工厂物资存储或中转的地方，根据不同业务性质，仓库出入人的频率会有所不一样。仓库的灯光宜采用分区控制、定时控制和感应控制相结合的模式。强电设计时按照分区的原则进行，在某个分区检测到人时，根据光照情况，如果亮度不够，打开该区域的相关灯光回路，如果该区域亮度足够，灯光不亮。检测到区域没有人时，自动关闭灯光回路。根据上班时、上班期间、下班时、晚上对仓库灯光进行自动控制。
3.3路灯监控
路灯作为道路照明以及景观照明一直在城市亮化工程中扮演着最重要的角色。随着亮化工程的不断深入，传统的路灯及其供电系统存在的一系列问题越显突出。电网供电电压不稳定，致使路灯的使用寿命缩短。目前我国的路灯开关方式主要采用控制仪技术，该技术依照气象台提供的日出及日落情况制定开关时间表，然后再将时间表输入控制仪中的芯片，最终实现控制仪对路灯的控制。当有阴天、雨雪、大雾等天气，行人希望有路灯照明时，路灯管理处往往无能为力。此外，路灯分布广泛，工作人员需要定时到每个路段进行路灯故障的检测和维修，这样会占用太多的人力，造成人力、物力资源的浪费。
建立路灯远程监控系统对园区路灯进行管控，可以有效地解决以上诸多问题，并且还可实现防盗，其系统图示如下:
3.3.1系统功能
(1) 、自动和手动遥控
本系统可以根据不同类型的路灯控制要求，把园区路灯和饰灯分成若干个组，分别采用 时控方案或时控和光控相结合的控制方案，自动遥控开/关全夜灯、半夜灯和饰灯；也可以 手动对全夜灯、半夜灯和饰灯进行遥控开/关操作；在特殊情况下，可实现白天亮灯。
(2) 、自动巡测、手动巡测和选测
调度端能按设定的时间周期(可以根据开/关前后任意选取不同的周期)自动进行定时 巡测。操作者也可随时手动巡测和选测各监控终端乃至单灯的运行及节能情况。
(3) 、报警处理
当监控终端主动报警或调度端在遥测时发现有情况时，调度端微机自动用语音报出故障 的有关参数。报警内容包括：白天亮灯、晚上熄灯、配电箱漏电，配电箱门开关不正常打开， 电压、电流越限和供电线路停电、 电气回路端口断线、电缆被盗等故障。
(4) 、自动计算亮灯率
能根据电压、电流、有功功率和功率因数的变化自动进行亮灯率估算。为了保证亮灯率 的统计，数据采集精度应优丁 1 %。所以，我们的终端采用
16位以上的采集模块，使数据采
集精度为0.5 % ,并且采用交流采样，以保证计算的亮灯率准确。
(5)、存储查询打印功能
中心软件可以对各监控终端任意定时数据和年、月、日统计数据进行存储查询，显示的 数据均可打监控软件界面
道路
' .■ * MMS U= -=--=--=--=l-=- =■-=■ T _ M — 'M B M ■ ■ 原踣好控制E 节施控控制拒 印。可以对任意一天的实际开关灯时间、日出日落时间等记录进行查询。可以对历史故障进行查询和打印。 (6)、安全管理 出丁通信安全性考虑，必须在系统安全上采用严格安全措施，在中心实施操作口令和密码保护，特别在白天需要开灯时要发指令。 (7)、系统软件操作界面为地图界面 地图可以平移、缩放，监控终端在地图上可以搬移。(采用电子地图)并可在地图的路面上以各种颜色来表示路灯单灯运行状态，使整个路灯系统的运行在地上一目了然。 (8)、卫星自动校时系统(GPS。 运用全球卫星定位系统与计算机技术，实现对系统的准确校时，保证前置机和局域网内所有微机时钟的准确性与一致性。 (9)、网络系统具有可靠的防范和安全措施。 (10)、系统有故障时可自动按预定顺序向管理人员的手机发短消息报警。 (11)、系统可分批扩容，最大容量对终端数目不受限制。系统扩容时，同原设备分开进行，原设备的运行不受影响。 (12)管理功能 管理人员可以随时通过WEE?务器登录到后台服务器，查询、监控线路的运行状态，下发命令，提高路灯监控的的工作效率，降低响应用户要求的时间，提高服务质量同时也降低了管理成本。 监控控制软件也可以根据实际情况，发送报警信息到相关人员的手机，便丁快速处理现场状况。 (13)节能管理 装有调压和节能控制的控制器可以对路灯回路进行调压，通过定时、自动、调压等技术实现路灯节能管理控制。 3.4景观与园林照明控制 景观与园林照明主要是指办公楼的泛光照明、园区内景观照明控制设计。和建筑室内电气设计相比，它有其自身的特殊性。泛光照明一般回路大且灯光变化要求高，园区景观照明供电面积大，用电点较分散，负荷量较小。它们的共性是需要通过开关的组合和调光技术，实现景观效果，下面对设计进行简要说明： 智能家居照明控制 系统设计 1 本科毕业论文(设计) 题目智能家居照明控制系统设计学院电信学院 专业电子信息工程 班级电子信息工程统本(01)班学号 学生姓名谢国鑫 指导教师田新志 完成日期 5月 西安思源学院教务处制 二〇一六年五月 摘要 人们日常生活照明是必不可少的,随着老百姓生活水平的提高,普通照明达不打那种随心所欲的要求,而且电子的发展,通信和计算机网络技术为智能照明控制系统提供了条件,具有广阔的发展前景。 本课题中所设计的系统中使用CC2530作为无线网络设备, MSP430F2619 微控制器芯片作为处理器,并结合TI公司Z -堆栈协议栈来实现打开和关闭以及控制LED灯泡。本设计在上位机经过节点之间关系的灵活配置进而能达到智能控制。 本设计中的电气系统的自组网功能,用户能够经过路由器到路由器节点控制协调器发送信号任何终端设备,终端接收到命令和PWM信号,实现每个灯导致多级调光和场景模式控制功能,具有一定的实用价值。 关键词: 智能照明系统 ZigBee 无线网络 CC2530 Abstract Lighting is essential to People's Daily life, as people living standard rise, the requirements of general lighting up to don't play that follow one's inclinations, and the development of electronic, communication and computer network technology provides conditions for the intelligent lighting control system, has a broad development prospects. This topic in the design of the system used in CC2530 as wireless network equipment, MSP430F2619 microcontroller chip as the processor, and connecting with the TI company Z - stack protocol stack to achieve open and close and control LED bulbs. This design through the node in the upper machine of the relationship between the flexible configuration which can achieve intelligent control. Electrical system in the design of the ad-hoc network function, the user can control the coordinator to send signals through the router to router nodes any 目录 第1章概述 (3) 第2章背景及意义 (4) 第3章标准规范 (5) 第4章需求分析 ............................................................................ 错误!未定义书签。第5章解决方案 .. (6) 5.1总体规划设计 (6) 5.2分部设计 (7) 5.2.1中控中心 (7) 5.2.2通信网络 (8) 5.2.3LED照明设备 (8) 5.2.3.1LED 日光灯 ......................................................................... 错误!未定义书签。 5.2.3.2LED 筒灯 .............................................................................. 错误!未定义书签。 5.2.3.3LED 球泡灯 ......................................................................... 错误!未定义书签。 5.2.3.4LED T5灯管......................................................................... 错误!未定义书签。 5.2.3.5LED 感应灯 (9) 5.2.4智能控制系统 (11) 5.2.4.1硬件部分 ............................................................................... 错误!未定义书签。 5.2.4.2软件部分 (19) 5.3系统特点 (20) 5.3.1分布式控制 (20) 5.3.2网络监听器 (20) 5.3.3场景控制 (21) 5.3.4远程控制 (21) 5.3.5时序控制 (21) 5.3.6系列化产品且安装简便 (21) 5.3.7广泛的控制能力 (21) 5.3.8可靠性 (21) 5.3.9掉电保护（电路发生故障时的照明方式选择） (22) 目录摘要 III ABSTRACT IV 1前言 6 1.1选题背景和意义 6 1.2课题关键问题及难点 7 1.3调研综述 7 1.3.1目前国内、国外该项目的研究状况 7 1.3.2目前项目的发展趋势 8 1.4主要研究内容 8 2 基于CAN总线的系统结构 9 2.1 CAN技术简介 9 2.2基于CAN总线的控制系统网络拓扑结构 10 2.3 CAN总线系统的通信方式 11 2.4 CAN总线的分层结构 11 2.5 CAN总线报文格式与类型 12 2.5.1 数据帧 12 2.5.2.远程帧 13 2.5.3 出错帧 13 2.5.4超载帧 14 2.5.5 错误检测 14 2.6 本系统结构及特点 15 3．智能照明系统的硬件设计 17 3.1 系统简介 17 3.2 CAN通信接口模块的设计 17 3.2.1 芯片介绍 17 3.2.2 SJA1000工作原理 19 3.2.3 基于SJA1000的CAN总线硬件接口电路设计 20 3.2.4采用MAX232芯片接口ＰＣ机与单片机的连接 21 3.3控制面板模块的设计 22 3.3.1 74HC164芯片说明 22 3.3.2显示部分设计 24 3.3.3键盘部分设计 25 3.3.4基于74HC164的中断串行键盘硬件设计 26 3.3.5矩阵式键盘的按键识别方法 27 3.4智能继电器模块 27 3.4.1电压-频率变换器LM331的介绍 28 3.4.2继电器模块基本原理结构 29 3.4.3整流模块设计 29 3.4.4 V/F转换器LM331模块 30 3.4.5光电耦合器6N137 31 3.4.6单片机AT89C51模块 31 3.5传感器模块 33 3.5.1热释电传感器的工作原理 33 3.5.2芯片介绍 35 3.5.3热释电传感器原理 36 3.5.4照度传感器的设计 37 3.5.5 A/D转换部分 38 3.6调光模块 40 3.6.1电子镇流器调光功能的主要实现方法 41 3.6.2基于IR2159的荧光灯可调光电子镇流器的电路设计 42 3.6.3基于IR21592的调光电子镇流器 43 3.7远程控制模块 45 灯光控制系统方案 一、系统概述 系统原理概述 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（UTP5）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数字信号在系统总线上广播，所有的输出单元接收并做出判断，控制相应回路输出。 系统通过两根总线连接成网络。总线上不仅为每个组件提供24伏直流电源，还加载了控制信号。通过系统编程使控制开关与输出回路建立逻辑对应关系。 系统元件采用 模块化结构、并已 经有系统化产品、 系统扩展方便。同 时，通过专用接口 元件及软件，可能 直截接入电脑进行 实时监控，或接入 以太网进行远程实 时监控。因此在设 计时更加简单、灵活。 系统为分布式控制，模块化结构，可靠性高。任何控制模块均内置CPU，每个输入模块（场景开关、多键开关、红外传感器等）都可直接与输出模块（调光器、输出继电器）通讯（发送指令→接受指令→执行指令），避免了集中式结构中央CPU一旦出现故障造成整个系统瘫痪的弱点。 与BA系统的集成 诺雅照明控制系统是一个开放的系统，通过专用接口软件，可方便地与其他系统连接，如楼宇自控系统、门禁系统、保安监控系统、消防系统等。 中央监控计算 机 Networ k Interface 网络接 系统结构图 网络接口 MR BA 中央监控计 局 二、系统功能和优点 智能照明控制系统在学校应用的功能和优点： 1、实现照明控制智能化 可用手动控制面板，根据一天中的不同时间，不同用途精心地进行灯光的场景预设置，使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景，使人产生新颖的视觉效果。随意改变各区域的光照度。 2、美化环境以达到吸引学生的注意力 好的灯光设计，能营造出一种温馨、舒适的环境，增添其艺术的魅力。良好的环境可以培养学生对其产生更大的兴趣，从而得到更好的学习效果。 利用灯光的颜色、投射方式和不同明暗亮度可创造出立体感、层次感，不同色彩的环境气氛，不仅使学生有个很好的学习环境，而且还可以产生一种艺术欣赏感，对课程产生强烈的研究精神。 3、可观的节能效果 由于智能照明控制系统能够通过合理的管理，根据不同日期、不同时间按照各个功能区域的运行情况预先进行光照度的设置，不需要照明的时候，保证将灯关掉；在大多数情况下很多区域其实不需要把灯全部打开或开到最亮，智能照明控制系统能用最经济的能耗提供最舒适的照明；系统能保证只有当必需的时候才把灯点亮，或达到所要求的亮度，从而大大降低了学校的能耗。 4、延长灯具寿命 灯具损坏的致命原因是电压过高。灯具的工作电压越高，其寿命则成倍降低。反之，灯具工作电压降低则寿命成倍增长。因此，适当降低灯具工作电压是延长灯具寿命的有效途径。智能照明控制系统能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而过早损坏。还可通过系统人为地确定电压限制，提高灯具寿命。智能照明控制系统采用了软启动和软关断技术，避免了灯丝的热冲击，使灯具寿命进一步得到延长。 智能照明控制系统能成功地延长灯具寿命2-4倍。不仅节省大量灯具，而且大大减少更换灯具的工作量，有效地降低了照明系统的运行费用，对于难安装区域的灯具及昂贵灯具更具有特殊意义。 三、设计依据 《民用建筑设计通则》GB503522005 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T 16-92 设计名称：智能照明控制系统组别：第五组 组长：XX 组员：XX 基于单片机的智能照明控制系统设计 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、智能家居等行业，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。 本文介绍了基于单片机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。工作时,光信号取样电路采集光照强弱、人体信号采集电路采集室内是否有人、是否为工作时间等信息并将信号送到单片机,单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作,从而实现照明控制,以达到节能的目的。 目录 1 引言....................................................................... 1.1 研究背景.............................................................. 1.2 智能照明控制系统的优点................................................. 2 设计部分................................................................... 2.1设计要求............................................................... 2.2系统设计............................................................... 2.3逻辑控制............................................................... 2.4硬件设计............................................................... 2.4.1 系统硬件总述....................................................... 2.4.2 AT89C51单片机介绍................................................. 2.4.3 光照检测电路....................................................... 2.4.4 人体信号采集电路................................................... 2.4.5 比较电路........................................................... 2.4.6 延迟时间选择电路................................................... 2.4.7 输出控制电路....................................................... 3 系统软件设计及实现......................................................... 4 结论...................................................................... 5 评价……………………………………………………………………………………………….. 6 组员分工………………………………………………………………………………………….. 智能照明系统 1、概述 办公环境不仅要有足够的工作照明，更应营造一个舒适的视觉环境，减少光污染。现代办公楼的照明已经成为直接影响办公效率的主要因素之一，因此,越来越引起人们的高度重视。做好照明设计，加强照明控制设计，已成为现代智能办公大楼的一个重要内容。据国内外有关资料介绍，办公照明用电量占整幢大楼能耗的约1/3，办公照明的设备费用（包括照明器件和配布线工程费）约占电气工程费用的10%以上，因此选择合理的照明方案，配置先进的控制系统，不仅能大大简化穿管布线的工作量，而且能有效地节约能源，降低用户运行费用，提高大楼管理水准，具有极大的经济意义和社会效益。在一些欧美发达国家，照明系统的智能化控制已成为智能化大楼不可分割的组成部分，而且应用范围越来越广。 智能照明控制系统的技术，随着现代建筑技术的发展而不断更新以适应各种建筑结构布局，不同灯具的选配，实现多样化的控制模式。由于这是一个开放式的系统，采用标准接口可以方便地与其它系统诸如BA、安保、消防等相互连接完成系统集成功能；同时利用系统配备的监控软件，大楼管理工作人员借助“友好”的用户界面，能极其方便地遥控、监控大楼所有控制设备的工作状态。 2、智能照明系统 长期以来智能照明在国内一直受到忽视，绝大多数建筑物仍然沿用传统照明控制方式。部分智能区域照明和定时开关功能，很难实现调光、场景控制等负责多变的功能，澳洲奇胜的C－BUS正是为了满足这些更高的照明需求而开发出来的新一代智能照明控制系统。就照明管理系统而言，它不仅要控制照明光源的发光时间、亮度来配合不同应用场合做出相应的灯光处理，而且还要考虑到管理智能化和操作简单化以及灵活适应未来照明布局和控制方式变更等要求。一个优秀的智能照明系统可以提升照明环境的品质，确保在建筑物里工作和生活群体的舒适和健康。 智能照明控制系统 方案 1 灯光控制系统方案 一、系统概述 系统原理概述 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（UTP5）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，经过输出单元控制各回路负载。输入单元经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数字信号在系统总线上广播，所有的输出单元接收并做出判断，控制相应回路输出。 系统经过两根总线连接成网络。总线上不但为每个组件提供24伏直流电源，还加载了控制信号。经过系统编程使控制开关与输出回路建立逻辑对应关系。 系统元件采 用模块化结 构、并已经有 系统化产品、 系统扩展方 便。同时，经 过专用接口元件及软件，可能直截接入电脑进行实时监控，或接入以太网进行远程实时监控。因此在设计时更加简单、灵活。 系统为分布式控制，模块化结构，可靠性高。任何控制模块均内置CPU，每个输入模块（场景开关、多键开关、红外传感器等）都可直接与输出模块（调光器、输出继电器）通讯（发送指令→接受指令→执 行指令），避免了集中式结构中央CPU一旦出现故障造成整个系统瘫痪的弱点。 与BA系统的集成 诺雅照明控制系统是一个开放的系统，经过专用接口软件，可方便地与其它系统连接，如楼宇自控系统、门禁系统、保安监控系统、消防系统等。 中央监控计算 Network 网络接 系统结构图 网络接口 MR网 BA 系中央监控计 局域网 二、系统功能和优点 智能照明控制系统在学校应用的功能和优点： 1、实现照明控制智能化 可用手动控制面板，根据一天中的不同时间，不同用途精心地进行灯光的场景预设置，使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景，使人产生新颖的视觉效果。随意改变各区域的光照度。 2、美化环境以达到吸引学生的注意力 好的灯光设计，能营造出一种温馨、舒适的环境，增添其艺术的魅力。良好的环境能够培养学生对其产生更大的兴趣，从而得到更好的学习效果。 利用灯光的颜色、投射方式和不同明暗亮度可创造出立体感、层次感，不同色彩的环境气氛，不但使学生有个很好的学习环境，而且还能够产生一种艺术欣赏感，对课程产生强烈的研究精神。 3、可观的节能效果 由于智能照明控制系统能够经过合理的管理，根据不同日期、不同时间按照各个功能区域的运行情况预先进行光照度的设置，不需要照明的时候，保证将灯关掉；在大多数情况下很多区域其实不需要把灯全部打开或开到最亮，智能照明控制系统能用最经济的能耗提供最舒适的照明；系统能保证只有当必须的时候才把灯点亮，或达到所要求的亮度，从而大大降低了学校的能耗。 4、延长灯具寿命 智能家居系统设计方案四篇 篇一：智能家居系统设计方案 智能系统设计范围： 本设计包含的系统为：智能门锁、安防、可视对讲、厨房室内可视分机、灯光、空调、电动窗帘（百叶窗、气窗）、背景音乐、环境监测（红外亮度、然气感应）、视频监视、集中控制和远程WEB控制等。并且，以上所有系统都不是独立的，而是和其他系统相互联系，融合为一个统一的整体，并相互响应，做到真正意义上的智能。 智能系统设计的原则： 用户需要操作方便，功能实用，外观美观大方的智能家居系统。系统要有吸引来宾的外观和功能，能体现用户高人一等的生活品位。同时要化繁为简、高度人性、注重健康、娱乐生活、保护私密。 系统功能描述： 以下，我们跟据房型结构，设计的智能家居系统： 区域：主楼一层：大门、门厅、客厅、餐厅、厨房、客卧室、主卧室及阳台、洗衣间、卫生间、楼梯、后门厅.主楼二层:二层休闲厅、主卧室及阳台、主卫、次卫、儿童房、书房及阳台. 1、大门 设备设置：电子锁、门口设置可视对讲门口机、夜视防水摄像机、门磁功能描述： ①可视对讲门口机实现访客和主人的对讲，并有留言和保存图像功能。 ②大门处另外设置具有夜视功能的彩色摄像机，以方便主人可以通过电视、触摸屏、Internet随时观察大门处的影像，并记录保存20天。 ③门磁与报警主机联接，可在第一时间防范非法闯入. 2、门厅 设备设置：二路调光模块、可视智能终端机、6键场景触控面板、彩色触摸屏。功能描述： ①主人在入户门口，押下智能门锁的指纹辨识器，入户门打开。 ②进门后进行安防系统撤防；出门时安防系统布防。 ③安防系统报警，布防LCD屏幕上显示报警区域。 ④6键场景触控面板“在家模式”，灯光受控制，“离家模式”，关闭所有的灯光，空调,灯光电器自动设定到节能模式或关闭,离家设防,回家撤防。 ⑤可视智能终端，完成与访客对讲，开门功能。 ⑥通过彩色触摸屏，平面图，浏览别墅中的各个系统；控制各个区域的灯光；查看视频监视；调节客厅空调温度；设定背景音乐系统； 3、客厅/餐厅设备设置：电动窗帘面板、背景音乐面板、RF多功能无线遥控器、三路调光模块、三路红外控制模块、无线接收模块。 功能描述： ①用1只触控开关取代普通的多个开关，客厅设计出如下场景：会客、休闲、明亮、全关等；餐厅设置如下多个场景：用餐、酒会、烛光、全关等。不同场合，弹指之间，灯光瞬息变换，细微处彰显气派和尊贵。 智能照明方案设计 一、概述 办公环境不仅要有足够的工作照明，更应营造一个舒适的视觉环境，减少光污染。现代办公楼的照明已经成为直接影响办公效率的主要因素之一，因此,越来越引起人们的高度重视。做好照明设计，加强照明控制设计，已成为现代智能办公大楼的一个重要内容。据国内外有关资料介绍，办公照明用电量占整幢大楼能耗的约1/3，办公照明的设备费用（包括照明器件和配布线工程费）约占电气工程费用的10%以上，因此选择合理的照明方案，配置先进的控制系统，不仅能大大简化穿管布线的工作量，而且能有效地节约能源，降低用户运行费用，提高大楼管理水准，具有极大的经济意义和社会效益。在一些欧美发达国家，照明系统的智能化控制已成为智能化大楼不可分割的组成部分，而且应用范围越来越广。 智能照明控制系统的技术，随着现代建筑技术的发展而不断更新以适应各种建筑结构布局，不同灯具的选配，实现多样化的控制模式。由于这是一个开放式的系统，采用标准接口可以方便地与其它系统诸如BA、安保、消防等相互连接完成系统集成功能。例如在上下班时间段，将所有的出入口照明全部打开，在平时打开部分照明，深夜打开深夜模式。室外景观照明根据时间自动运行：根据泛光要求，对灯光控制系统进行了设计，日常模式通过控制室的管理，配合各区域的控制面板实现智能人性化管理。 二、设计方案 2.1 设计依据 本方案的设计依据为： 业主提供的相关装修照明设计说明； YOCMOON产品相关技术要求； 国家照明电器相关技术标准 2.2. 设计范围 按照图纸的描述，我司要设计的范围为： 负一楼 一二楼裙楼及核心筒 三至18楼三个楼梯间及核心筒 室外景观照明(暂按1个配电箱、8个回路考虑) 2.3 配置具体说明 分布式智能控制系统，通常可以由三部分组成，一、模块部分（包括调光器、开关控制器）二、现场控制部分（包括控制面板、液晶显示触摸屏、智能传感器、时钟管理器）三、监控，调试部分（包括调试软件和PC监控机）等部件组成，将上述各种具备独立功能的模块用一根五类四对数据通讯线手牵手联接起来组成一个控制网络，其典型系统如图1所示： 根据业主提供的初步技术要求，系统的拟配备情况如下： ①负一层 负一层照明分布在11个配电箱内， 设计配置YCM-ZM-J4-C，4回路，10A/回路智能照明开关控制器6台YCM-ZM-J8-C，8回路，10A/回路智能照明开关控制器2台 YCM-ZM-J10-C，10回路，10A/回路智能照明开关控制器3台 YCM-ZM-MB2-C，2键， 2 键智能开关面板15块共计70个回路。 负一层照明可设置手动模式，定时模式。可以通过监控中心控制开关，也可通过现场开关面板实现开关。 ②景观照明 景观照明分布在1个配电箱内， 智能照明系统 一、概述 现代化建筑对照明的要求越来越高，不仅要求提供舒适、绿色的光照，同时不同的场合需要不同的照明环境。传统的照明控制一般采用开关手动控制，对于上述要求很难实现，而且线路十分复杂，操作非常繁琐。随着用户要求的提高和技术的进步，传统的照明控制由于许多问题无法解决而逐步被智能照明控制取代，这已成为一种趋势。 宁波电力调度大楼是一座现代化办公楼，本次智能照明设计采用施耐德公司的莫顿智能化照明控制系统，对大楼的不同区域、不同使用功能的照明营造有层次、变化的灯光环境、美化办公及生活环境；减少人力工作疏忽，节约能源和人力资源；降低人力工作强度，增强控制的灵活性和可靠性。 二、设计依据 ●招标文件技术要求 ●《民用电气设计规范》JGJ/T16－92 ●《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GYJ1253－88 ●《民用建筑照明标准规范》GBJ133－90 ●《智能建筑评估标准》DG/TJ08－602－2001 J10105－2001 三、设计目的 通过智能化照明控制系统，给大楼各功能区域以焕然一新的风格，完成公共区域灯光回路的开关控制，完成整个大楼照明的自动化控制。 智能化照明控制技术是计算机技术、通讯技术、控制技术相结合、相渗透的产物，是现代高新技术的结晶。与以往的照明控制相比，它从人工控制、单机控制过渡到整体性控制，从普通开关过渡到智能化开关，其最突出的特点是能够预置场景的变化，不同的照明回路强度组合形成不同的“场景”，场景可预置并存储在控制器里，调用时只需按一键就能选择场景和通过预设的程序自动变换场景（可按时顺序、时间、事件等），操作十分方便。 可依据需要实现自动时间控制、自动顺序控制、占空（动静）探测控制、事件程序响应控制、分割空间控制等多种方式的自动控制，也可增加自动日照控制、事件程序响应控制、远程电话控制、远程Internet控制等。 采用莫顿智能照明控制系统完成车库区域、公共走廊、电梯厅、卫生间等公共区域的灯光的控制。 系统实现以下设计原则： 可行性和适应性 保证技术上的可行性和系统的可适应性 实用性和经济性 贯彻全面应用，坚持实用、经济的原则 先进性和成熟性 既要采用先进的理念、技术和方法，又要注意结构、设备的相对成熟。不但能反映当今的先进水平，而且具有发展潜力，能够适应未来若干年内的发展。 开放性和标准性 为了满足所选用的技术和设备的协同运行能力、系统投资的长期效应以及系统功能不断发展的需 智能家居系统设计方案 时间:2014-09-24 分类:方案来源:书通网 方案一：智能家居系统设计方案 智能系统设计范围： 本设计包含的系统为：智能门锁、安防、可视对讲、厨房室内可视分机、灯光、空调、电动窗帘（百叶窗、气窗）、背景音乐、环境监测（红外亮度、然气感应）、视频监视、集中控制和远程控制等。并且，以上所有系统都不是独立的，而是和其他系统相互联系，融合为一个统一的整体，并相互响应，做到真正意义上的智能。 智能系统设计的原则： 用户需要操作方便，功能实用，外观美观大方的智能家居系统。系统要有吸引来宾的外观和功能，能体现用户高人一等的生活品位。同时要化繁为简、高度人性、注重健康、娱乐生活、保护私密。 系统功能描述： 以下，我们跟据房型结构，设计的智能家居系统： 区域：主楼一层：大门、门厅、客厅、餐厅、厨房、客卧室、主卧室及阳台、洗衣 间、卫生间、楼梯、后门厅.主楼二层:二层休闲厅、主卧室及阳台、主卫、次卫、儿童房、书房及阳台. 1、大门 设备设置：电子锁、门口设置可视对讲门口机、夜视防水摄像机、门磁功能描述： ①可视对讲门口机实现访客和主人的对讲，并有留言和保存图像功能。 ②大门处另外设置具有夜视功能的彩色摄像机，以方便主人可以通过电视、触摸屏、随时观察大门处的影像，并记录保存20天。 ③门磁与报警主机联接，可在第一时间防范非法闯入. 2、门厅 设备设置：二路调光模块、可视智能终端机、6键场景触控面板、彩色触摸屏。 功能描述： ①主人在入户门口，押下智能门锁的指纹辨识器，入户门打开。 ②进门后进行安防系统撤防；出门时安防系统布防。 ③安防系统报警，布防屏幕上显示报警区域。 ④6键场景触控面板“在家模式”，灯光受控制，“离家模式”，关闭所有的灯光，空调,灯光电器自动设定到节能模式或关闭,离家设防,回家撤防。 ⑤可视智能终端，完成与访客对讲，开门功能。 ⑥通过彩色触摸屏，平面图，浏览别墅中的各个系统；控制各个区域的灯光；查看视频监视；调节客厅空调温度；设定背景音乐系统； 3、客厅/餐厅设备设置：电动窗帘面板、背景音乐面板、多功能无线遥控器、三路调光模块、三路红外控制模块、无线接收模块。 功能描述： ①用1只触控开关取代普通的多个开关，客厅设计出如下场景：会客、休闲、明亮、全关等；餐厅设置如下多个场景：用餐、酒会、烛光、全关等。不同场合，弹指之间，灯光瞬息变换，细微处彰显气派和尊贵。 ②通过背景音乐面板，随时选定不同的音乐，播放、3、任由选择，并可调节音量的 智能照明控制系统软件 开发方案 目录 一．引言 (3) 1.1编写目的 (3) 1.2适用范围 (4) 1.3文档概述 (4) 1.4参考资料 (5) 1.5术语、定义和缩写 (5) 二．总体概述 (6) 2.1现有系统描述 (6) 2.2系统建设目标 (6) 2.3需求概述 (7) 2.4软件系统主要功能 (8) 三．系统设计 (11) 3.1设计原则 (11) 3.2系统用户 (13) 3.3接口设计 (14) 3.4系统功能分析 (14) 四．实现策略 (15) 4.1实现本系统功能的方法 (15) 4.2关键技术 (15) 4.3开发策略 (15) 4.4数据存储备份策略 (16) 4.5技术路线 (18) 五．运行环境 (18) 5.1硬件环境 (18) 5.2软件环境 (19) 5.3开发工具 (19) 5.4项目设计依据 (19) 六．系统的结构和组成 (19) 七. 控制原理 (21) 八.系统的功能 (22) 九. 使用效果 (22) 十.售后服务与技术支持 (23) 10.1技术培训 (23) 10.2现场技术服务 (24) 10.3技术资料服务 (24) 10.4热线技术支持 (24) 一．引言 1.1编写目的 本文档作为XXXXXXXXXXXXXXX有限公司与XXXXXXXXXXXXXXX救援设备有限公司之间就建立XXXXXXXXXXXXXXX救援设备有限公司智能 照明控制系统软件开发服务达成共识的基础文件，作为双方界定项目范围、签定合同的主要基础，也作为本项目验收的主要依据。同时，本文档也作为智能照明控制系统软件需求理解达成后继工作开展的 基础，供双方项目主管负责人、项目经理、技术开发人员、测试人员等理解需求之用。 本文的研究思路是基于智能化管理的理论、利用先进的现代科技技术，将供智能化管理这种优秀的管理模式引入照明控制系统的运作中，其核心在于最大限度提供照明系统的控制和管理水平，减少照明系统运营成本，使XXXXXXXXXXXXXXX救援设备有限公司的照明控制水平得到提高，增强企业竞争力。 智能化照明是随计算机、传感器、通讯、网络与自动控制技术而发展起来的综合技术，正以惊人的速度向各个专业领域渗透。智能化是任何电子产品必然的发展方向之一。智能照明控制技术的发展可以使照明更加省电、节能、使用更便捷，在需要的时间给需要的地方以最高效的照明，提升照明环境质量。智能化照明更是使照明进一步走向绿色和可持续发展的重要方向。 本智能照明系统是一个集多种控制方式、现代数字控制技术和网络技术、照明技术于一身的控制系统。系统按照煤矿特点，配置灵活、 毕业论文（设计）开题报告 题目基于单片机的智能家居照明系统系部 专业年级级学生姓名 学号 指导教师 教务处制表 年月日 选题意义 近些年来，随着国民经济的快速发展，特别是地产行业的高歌猛进，国内智能照明行业迅速发展，涌现出了各种技术类型的厂家，市场上也出现了各种类型，别具特色的智能开关产品，智能照明系统也应运而生。智能照明系统其独特的特性，迎合了人们绿色、环保、节能，智能化生活的观念。与核心控制器相结合，可实现如下几项功能：1.全自动调光，2.自然光源的充分利用，3.照度的一致性， 4.光环境场景智能转换，5.节能，6.延长光源寿命。 与其功能相适应的是其广阔的应用环境，无论在交通路灯的控制，还是办公大楼照明的控制，或是家居生活中都能发现它的身影。在家居领域中能为人们提供舒适的生活空间；在办公领域，在节能中提高效率；在公共设施领域中绿色安全环保。 该选题的意义在于迎合当前社会的发展趋势，绿色节能，开发出一个即节能，又不影响人们正常生活的智能家居照明系统，实现节能与智能控制的合二为一。 国内外研究现状概述1.控制模式上： 长期以来，大多数建筑物采用传统的照明控制方式，随着各项技术的前进和发展，部分智能大厦采用楼字自控( B A) 系统来监控照明，但都只能实现简单的区域照明和定时开关功能．（E I B）系统是由子网和主干网组成的控制网络。 2.各自优缺点： ( B A) 楼宇自控系统该系统应用于照明的控制系统，一般是在某些照明回路中串联交流接触器触点，通过控制这些触点实现诸如区域控制、定时开关、中央监控等功能．所有照明回路通过 B A 中控室控制，现场无法干预照明状态，使用不便．控制功能简单，只能实现定时、开关的功能，若要实现场景预设、亮度调节，软启动软关断等复杂的功能技术难度较大．由于照明系统并不是一个独立的系统，所以，在 B A系统出故障时，照明系统也受到影响． （E I B）系统是由子网和主干网组成的控制网络，每个子网分别通过网桥与主干网相连，网络的传输速率为9 6 0 0波特，没有高速信息通道，如果系统做大就会丢失信息，造成系统失控，该系统是 8 0年代末推出的第三代照明控制系统，需要配置独立的电源模块，当电源模块一旦出现故障，整个系统即处于瘫痪，具有可靠性差的致命弱点．传感器和总线耦合器必须连在一起，不方便调试、检修． 相比较而言，采用一种全新的智能照明控制系统以克服以上系统的缺点显得尤为重要． 多功能办公楼智能照明控制系统方案 多功能办公楼 智能照明控制系统建议方案 For personal use only in study and research; not for commercial use 合肥爱默尔电子科技有限公司 1、系统概述 “节能、智能科技与美学，21世纪建筑业的主题。” 现代建筑中照明系统对于能源的消耗已经高达35%，建筑界已经引入“绿色”照明的概念，其中心思想是最大限度采用自然光源、设置时钟自动控制、采用照度感应和动静传感器等新技术。 同时，现代电子技术已为我们和生活方式带来无数的乐趣。如何让应用电子技术实实在在的应用到我们的生活中？让我们的生活更轻松、多彩！让我们的建筑也会随心而变——建筑是永恒的，音乐是流动的，灯光是多变的！让灯光自由组合，将大厦变得绚丽多姿！ 2、系统功能和优点 智能照明控制系统在多功能办公楼中应用的功能和优点： 1、实现照明控制智能化 采用智能照明控制系统后，可使照明系统工作在全自动状态，系统将按预先设置切换若干基本工作状态，根据预先设定的时间自动地在各种工作状态之间转换。例如，上午来临时，系统自动将灯调暗，而且光照度会自动调节到人们视觉最舒适的水平。在靠窗的区域，系统智能地利用室外自然光，当天气晴朗，室内灯会自动调暗；天气阴暗，室内灯会自动调亮，以始终保持室内设定的亮度（按预设定要求的亮度）。 当夜幕降临时，系统将自动进入“傍晚”工作状态，自动地极其缓慢地调亮各区域的灯光。 此外，还可用手动控制面板，根据一天中的不同时间，不同用途精心地进行灯光的场景预设置，使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景，使客人产生新颖的视觉效果。随意改变各区域的光照度。 毕业设计（论文） 题目：智能家居中的空调与照明系统设计系（分院）：信息学院专业：计算机网络技术（物联网) 姓名：费炎良 指导教师：洪顺利 年月日 费炎良 浙江交通职业技术学院，信息学院125112班 12511219 摘要：智能家居是随着人们对居住环境的要求的提高而逐渐形成发展起来的。相对于传统家居环境，智能家居能满足人们对家庭设备间互联互通以及家庭环境全方位监控要求。而空调与照明系统的设计则是对其舒适度方面进行着手。传统的智能家居系统多采用有线方式组建，如CEBus,Ethermet,RS485等，它们最大的缺点就是增减设备都需要重新布线，不二麻烦而且影响美观；另一方面，系统的可扩展性和移动性也差，安装和维护成本高。当今短距离无线技术已经得到了很到的突破，采用短距离无限通信技术很很好的解决以上问题，并且能减小能耗，提升可扩展性。 本文在设计基于ZigBee家庭短距离无线通信技术基础上的智能家居中的空调与照明系统。详细分析了ZigBee协议各个层次在此基础上，选择采用ZigBee 星型网络拓扑模型实现智能家居中空调与照明传感器网络系统，并给出了系统方案的设计原理图，做到最舒适最健康的家居体验。 关键词：ZigBee；智能家居；空调照明 1 ZigBee 1.1了解ZigBee ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称（又称紫蜂协议）来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。 1.2 ZigBee协议分析 本科毕业论文 题目：楼宇智能照明控制系统设计院（部）：信息与电气工程学院 专业：电气工程与自动化 目录摘要 IV ABSTRACT V 1前言 1 1.1选题背景和意义 1 1.2课题关键问题及难点 2 1.3调研综述 2 1.3.1目前国内、国外该项目的研究状况 2 1.3.2目前项目的发展趋势 3 1.4主要研究内容 3 2 基于CAN总线的系统结构 4 2.1 CAN技术简介 4 2.2基于CAN总线的控制系统网络拓扑结构 5 2.3 CAN总线系统的通信方式 6 2.4 CAN总线的分层结构 6 2.5 CAN总线报文格式与类型 7 2.5.1 数据帧 7 2.5.2.远程帧 8 2.5.3 出错帧 8 2.5.4超载帧 9 2.5.5 错误检测 9 2.6 本系统结构及特点 10 3．智能照明系统的硬件设计 12 3.1 系统简介 12 3.2 CAN通信接口模块的设计 12 3.2.1 芯片介绍 12 3.2.2 SJA1000工作原理 14 3.2.3 基于SJA1000的CAN总线硬件接口电路设计 15 3.2.4采用MAX232芯片接口ＰＣ机与单片机的连接 16 3.3控制面板模块的设计 17 3.3.1 74HC164芯片说明 17 3.3.2显示部分设计 19 3.3.3键盘部分设计 20 3.3.4基于74HC164的中断串行键盘硬件设计 21 3.3.5矩阵式键盘的按键识别方法 22 3.4智能继电器模块 22 3.4.1电压-频率变换器LM331的介绍 23 3.4.2继电器模块基本原理结构 24 3.4.3整流模块设计 24 3.4.4 V/F转换器LM331模块 25 3.4.5光电耦合器6N137 26 3.4.6单片机AT89C51模块 26 3.5传感器模块 28 3.5.1热释电传感器的工作原理 28 3.5.2芯片介绍 30 3.5.3热释电传感器原理 31 3.5.4照度传感器的设计 32 3.5.5 A/D转换部分 33 3.6调光模块 35 3.6.1电子镇流器调光功能的主要实现方法 36 3.6.2基于IR2159的荧光灯可调光电子镇流器的电路设计 37 3.6.3基于IR21592的调光电子镇流器 38 3.7远程控制模块 40 多功能办公楼智能照明控制系统方案 多功能办公楼 智能照明控制系 1、系统概述 “节能、智能科技与美学，21世纪建筑业的主题。” 现代建筑中照明系统对于能源的消耗已经高达35%，建筑界已经引入“绿色”照明的概念，其中心思想是最大限度采用自然光源、设置时钟自动控制、采用照度感应和动静传感器等新技术。 同时，现代电子技术已为我们和生活方式带来无数的乐趣。如何让应用电子技术实实在在的应用到我们的生活中？让我们的生活更轻松、多彩！让我们的建筑也会随心而变——建筑是永恒的，音乐是流动的，灯光是多变的！让灯光自由组合，将大厦变得绚丽多姿！ 2、系统功能和优点 智能照明控制系统在多功能办公楼中应用的功能和优点： 1、实现照明控制智能化 采用智能照明控制系统后，可使照明系统工作在全自动状态，系统将按预先设置切换若干基本工作状态，根据预先设定的时间自动地在各种工作状态之间转换。例如，上午来临时，系统自动将灯调暗，而且光照度会自动调节到人们视觉最舒适的水平。在靠窗的区域，系统智能地利用室外自然光，当天气晴朗，室内灯会自动调暗；天气阴暗，室内灯会自动调亮，以始终保持室内设定的亮度（按预设定要求的亮度）。 当夜幕降临时，系统将自动进入“傍晚”工作状态，自动地极其缓慢地调亮各区域的灯光。 此外，还可用手动控制面板，根据一天中的不同时间，不同用途精心地进行灯光的场景预设置，使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景，使客人产生新颖的视觉效果。随意改变各区域的光照度。 2、美化服务环境吸引宾客光临 好的灯光设计能营造出一种温馨、舒适的环境，增添其艺术的魅力。人员对办公楼的第一印象是办公楼大堂接待区域，高雅别致的光环境可给予人员一种宾至如归的感觉，增添人员对办公楼的好感，亲切而又温馨。 多功能办公楼内包括餐厅、会议室、多功能厅等，利用灯光的颜色、投射方式和不同明暗亮度可创造出立体感、层次感，不同色彩的环境气氛，不仅使人员有个舒适的居住环境，而且还可以产生一种艺术欣赏感。 3、可观的节能效果 办公楼除了给人员提供舒适的环境外，节约能源和降低运行费用是业主们关心的又一个重要问题。由于智能照明控制系统能够通过合理的管理，根据不同日期、不同时间按照各个功能区域的运行情况预先进行光照度的设置，不需要照明的时候，保证将灯关掉；在大多数情况下很多区域其实不需要把灯全部打开或开到最亮，智能照明控制系统能用最经济的能耗提供最舒适的照明；系统能保证只有当必需的时候才把灯点亮，或达到所要求的亮度，从而大大降低了办公楼的能耗。 4、延长灯具寿命 灯具损坏的致命原因是电压过高。灯具的工作电压越高，其寿命则成倍降低。反之，灯具工作电压降低则寿命成倍增长。因此，适当降低灯具工作电压是延长灯具寿命的有效途径。智能照明控制系统能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而过早损坏。还可通过系统人为地确定电压限制，提高灯具寿命。智能照明控制系统采用了软启动和软关断技术，避免了灯丝的热冲击，使灯具寿命进一步得到延长。 智能照明控制系统能成功地延长灯具寿命2-4倍。不仅节省大量灯具，而且大大减少更换灯具的工作量，智能家居照明控制系统设计
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