1. 研究目的与意义
随着我国经济建设的日益发展和人民物质文化生活水平的不断提高,人们的学习、工作、活动、娱乐空间和场所越来越大,照明设备的类型、数量和规模也越来越大。在构建资源节约型社会的时代背景下,全国各地各大校园构建智能照明控制系统是顺应时代发展的必然选择。
目前,全国各大、中、小学学校内部的照明设备可以根据作息时间自动关停,但照明设备的数量、照明的亮度不能根据光强度自动调整,照明设备只能手动关停,不能根据有无人情况下自动关停;此外,校园照明作业布线难度大、控制难、耗电问题严重。智能照明系统可以根据实际情况,合理设计,通过优化系统各种功能和控制方式使各处照明设备能互相配合运作,实现学校照明需求和节能要求。在校园智能照明控制系统的推进下,校园可以实现灯光恒照度,降低能源损耗,保障环境安全,给学生营造健康舒适的学习环境。
2. 课题关键问题和重难点
通过对校园智能照明控制系统的分析,校园智能照明控制系统设计主要包括软件和硬件两个部分。硬件模块包含光照信息采集模块、信息处理模块、人体红外传感器检测模块、照明输出控制模块、上位机监控模块、电源模块、主控制模块以及辅助电路。软件部分主要包括单片机和代码编写。
1、关键问题
本课题是校园智能照明控制系统的设计与实现,其中涉及了自动控制的原理。在无人情况下,利用单片机及外辅电路构建一个系统,使照明输出设备按照预先设计好的程序运行。
3. 国内外研究现状(文献综述)
在当今科技突飞猛进的社会中,现代社会照明系统在各个领域上得到广泛应用,生活中方方面面都能看到照明系统带来的红利。而伴随着科技发展水平的提高,随之而来的是能源紧缺和能源浪费问题。早在二十世纪九十年代初国际上就针对节约电能,保护环境的照明系统提出了“绿色照明”的形象性说法。九六年,我国提出了“中国绿色照明工程”,其宗旨是发展和推广照明电器产品,建立优质高效、经济舒适、安全可靠、有益环境的照明系统[1]。为在能够满足日常生活各个区域照明质量和照明程度的不同要求的基础上最大限度上节约电能,构建现代社会智能照明控制系统迫在眉睫。
现代智能照明应用在方方面面,如在汽车行驶的公路隧道上,为了消除出入口的“黑洞效应”和“白洞效应”[2-3],需对公路隧道照明进行有效控制,其目的是使隧道内电光源照明亮度与隧道外自然光亮度之间尽可能建立一种相对稳定、较为缓和的照明亮度递减适应曲线,满足公路隧道运营安全的需要,最大限度地节约电能[3]。公路智能照明系统灯源的选用经过了三次轮替,作为二十一世纪的升级光源LED具有使用寿命极长、发光效率高、可控性强、可调节、省电等优点,LED完完全全碾压了高压钠灯和传统的HPS灯,更可观的是LED相比于其他两种灯源能节省更多能源。
随着技术的进一步完善和LED的出现,智能照明控制系统研究也取得了一步步突破,国内涌现出了很多人才。
4. 研究方案
1、系统功能结构
通过对校园智能照明控制系统的分析,校园智能照明控制系统设计主要包括软件和硬件两个部分。硬件部分包含电源模块、光照信息采集模块、人体红外传感器检测模块、信息处理模块、照明输出控制模块、上位机监控模块、无线通信模块、主控制模块以及外辅电路。软件部分主要包括单片机和代码编写。系统总体结构如图1所示。
5. 工作计划
2022-2023-1学期:
第15-16周:完成选题,查阅相关中英文资料,进行相关技术的学习。
第17周:与导师沟通进行课题总体规划。
以上是毕业论文开题报告,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。