关于多协议的led智能照明系统设计

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1、万方数据第一章绪论触的还不多，智能照明产品还没有真正的走进普通大众的生活中去。但是，随着科技、经济的发展，研发设计能力的增强，LED智能照明产品的成本必将进一步的降低，产品也将从单一的普通照明到景观灯、舞台灯等多样性发展，国内LED智能照明产品将在未来得到大范围的应用。2、国外关于智能照明系统的研究LED是第四代绿色照明灯，将取代传统的白炽灯和日光灯。LED照明产业近年来发展迅速，各个国家相继推出LED半导体发展规划、鼓励LED相关企业发展，争取在未来LED庞大的产业链中占有一席之地。目前，LED产业在

2、全球形成了亚洲、北美、欧洲三大区域的产业格局，以日亚化工、欧司朗等为龙头的国际性大公司[3引。美、日企业在外研片、芯片技术、设备方面具有垄断的优势，欧洲企业在应用技术领域优势突出，而我国的LED还处于较低端的水平，80％左右的产品集中在景观照明、交通信号灯等应用市场，在汽车照明、大屏幕等高端产品方面涉及较少【l引。进入二十一世纪以来，世界各国都制定了相应的LED发展计划，以抢占LED产业发展的桥头堡。日本经济产业省于2010年3月公布了能源基本计划修正案[19】。修正案提出，2030年前，家庭照明要普及

3、高节能发光二极管【19】。2011年6月，韩国提出“绿色LED照明普及发展方案”和“中长期LED普及路线图”，规划到2020年LED照明产品在全国占有率达到60％。2009年，奥巴马政府专门拨款O．5亿元用于推动LED照明产业的发展，提升LED照明相关的科技水平，降低LED产品的成本至2009年产品的20％。2004年lO月，欧盟正式启动了“用于信息通讯技术与照明设备的高亮度有机发光二极管”项目(OLLA)，该项目的经费大约为2000万欧元，目标是提高发光效率至50流明／瓦【191。LED产业的发展推动

4、着智能照明技术的研究和创新，它正在受到世界上各个国家的科学家、企业家的重视，未来LED智能照明相关的产品会走进千家万户，在社会生活中扮演越来越重要的角色。LED智能照明产业的发展前景一片光明。1．3课题研究目的和意义用户不用手动控制传统照明开关，只需要轻轻按下相对应的遥控器或者与产品相匹配的移动客户端，就可以随意的控制家里、工厂里的照明灯具。可以预测在不久的将来，智能照明产品将逐步取代传统的照明产品。目前，国内LED智能照明系统多采用DALI协议、DMX512协议、ModBus协议，控制灯具多万方数据天

5、津工业大学硕士学位论文采用WIFI技术、ZIGBEE技术。相对与传统的照明控制方式，智能照明控制系统能够科学的进行灯光照明管理，可以有效节能，同时设计出的灯光照明效果更加的符合人们对照明灯光的要求，智能化的照明系统也使得人们的生活更加的便捷，照明控制也更加的人性化。现代照明市场上有多种比较成熟的智能照明控制系统，基于不同协议的智能照明控制系统都有自己的优点和局限性。例如，基于DAM协议的智能照明系统具有布线简单、抗干扰能力强，可以对所有照明灯具进行独立控制、组控制等优点，但是其协议复杂、控制难度大，控制

6、节点数较少。基于DMX512协议的照明控制系统的最大刷新率44帧／秒，适用于舞台灯光和景观灯光的动态照明领域，但是DMX512系统信号传输率低，只能单向传输，而且地址码设定比较繁琐。每一种不同的智能照明控制系统在传输距离、控制复杂度、控制节点数、开发成本等方面都不尽相同。所以，不同的照明控制系统适合不同的应用场合：但是，一个功能比较复杂的照明场所往往需要多个照明协议共同工作，以在不同的区域实现不同的照明效果或功能。例如在一个现代化的工厂里，办公区域一般采用照明节点比较少、设计照明效果良好的照明系统，生产

7、车间一般采用现场总线进行照明控制，PC机监控则一般采用Intemet接口进行数据的交换。所以，鉴于上述的各种原因，开发出一个拥有多种协议接口的智能照明系统就有一定的实际意义。因此，本课题在对国内外智能照明控制系统领域深入了解的基础上，选择DALI协议和DMX512协议作为通讯控制协议，开发设计了一个多协议的LED智能照明控制系统。该系统具备DALI系统和DMX512系统的特点，能够进行DALI数据通讯和DMX512数据通讯，并预留多种通讯接口；该系统的控制模块具备多种传感器接口和人机交互功能设计，做到智

8、能化、人性化，有良好的实际意义，并具有一定的科研价值。本课题具体来源于天津市项目“LED照明智能控制产品研发及其产业化”。这个智能照明技术开发平台是教育部大功率半导体应用系统工程研究中心智能照明实验室，开发的一款围绕LED照明、智能硬件等技术，可以进行实训应用、创新实验的技术平台；是国内首款应用于光源与照明专业的教学平台，已经投入生产并被兄弟院校应用于实验课堂，效果突出。本人在项目中主要负责编写软件、硬件总体实现方案；设计程序的编程和调试、