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
  v' l. E( X3 {; S8 O开灯的功能，达到节能的目的。
. ~4 d. d' j' o# R关键词：教室照明；节能控制；网络系统；单片机
0 M/ Q, N# {* h8 O* Q4 J6 `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
' B* B) z" H2 ]$ t3 m" _闭;二是利用定时开关,根据作息时间开启和关闭整
( j) e7 J0 @- e7 j; o" G! X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
" k3 n7 w- }/ s" q+ m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
, T. _6 U2 s5 P; {, m- f& I. G! f, J灯光的存在,因此,在白天自然光很强的情况下,教
# B4 i: t  O$ w; X+ `室内的长明灯仍到处可见。根据不完全统计:80%
的教学楼存在着在白天光照良好的情况下教室灯具
开启和在午休时间长明灯的现象。一个教室的长明
4 M3 \" @$ |1 ?5 ]5 N) O) P* P灯,看起来耗能不大,但从整个学校来看,却是一个
不小的数字,这是一种极大的浪费。造成电能浪费
& Y, d4 Y7 b( T5 G/ U# [的现象除了节能意识薄弱以外,另一个重要的原因
就是节能的硬件设施跟不上。为此,根据学校的实
- R; Z( V3 a% ?6 S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
# o! O/ E' d0 k6 C0 P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、
  q( t" p; ~7 W: @5 b( r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
: q, {: }+ j0 x  |; a制和管理。教室控制级和楼层控制级采用以单片机
为主的控制,主控上位机采用PC机,并用组态王软
; G1 c3 a4 C! M件进行编程,用以实现对教室内的教室控制器所采
9 v- u, i3 x9 S! R# r/ R" [集到的信息接收,处理,利用组态王提供的全中文、
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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