教室照明智能控制的设计与开发

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1、教室照明智能控制的设计与开发摘要本课题主要是针对高校教学楼照明管理中电能浪费的现象，设计了教学楼智能照明系统，通过智能化控制实现节电目标。教室照明的智能控制主要是从教室照明的要求，控制方式，控制手段入手来实现。针对我国目前大中专院校的教室特点，采用单片机及网络技术，设计实现了教室光照、教室温度、教室内学生人数等现场计量与远程传输，并通过上位PC机进行教学楼照明系统的监控。整个控制系统是由一个主控中心、多个分控中心和更多的单元节点组成的三层两级网络。这种控制系统的设想是能够适应一个相对集中的建筑群中有多个建筑需

2、集散控制的情况。本课题将网络技术和照明智能控制结合起来，具体论述了系统各组成部分包括硬件和软件的结构、功能及实现方法，最后运用组态王建立了一个教室状态监控系统。关键词：智能控制，网络技术，RS485，CAN总线，组态王DesignandDevelopmentofIntelligentClassroomLightingControlAbstractIncampus，lightsinclassroomswastelotsofpowerfortheabsenc七ofgoodmanagement．Inordertoc

3、uttheunnecessarypowerconsumption,ailintelligentlightingcontrolsystemisdesignedhere．Theintelligentcontrolisachievedbyusingsomespecificcontrolpoliciesandmethods、】lrithrespecttothedemandofclassroomslighting．Accordingtothefeaturesofcollegeclassrooms，withtheusin

4、gofMCUandnetworkstechnology,thissystemCanacquirethelightandtemperatureofclassroomsandstudentnumbers．Theacquiredinformationcanbesenttoremotecomputersforreal·timemonitoring．Theoverallsystemisathree··leveltwo·-stagenetworkarchitecturewhichiscomposedofamaincont

5、rolnode，somesub-controlnodesandalargeamountofunitnodes．Thisdesignissuitabletocontroldistributedbuildingsinarelativeclosedbuildinggroup．Thisprojectcombinesnetworkstechnologyandintelligentlightingcontr01．Componentsofthesystemareintroducedindetail，includinghar

6、dwareandSoft-warestructures，functionsandhowtorealizeit．ThenagraphicclassroommonitoringsystemisdevelopedbyusingKingview@．Keywords：lightingcontrol，networkstechnology,RS485，CANbus，Kingview图2．1系统组成框图⋯⋯⋯⋯插图清单图2．2教室控制器的组成框图⋯⋯⋯．图2．3教室控制器面板显示图．．图2．4楼层控制器的组成框图图2．5楼层

7、控制器显示板图图2．6系统的工作简图图3．1教室内日光灯的布局图3．2教室采光情况。10。13．．14。15。16图3．3光照测量电路原理图⋯。图3．4光照采集流程图⋯⋯⋯。图3．5红外发送接收原理图⋯。图3．6学生人数统计流程图图3．7按键原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图3．8PICl8F458与CAN和RS485总线的接口原理图图3．9楼层控制器主监控程序流程图图3．10RS232C标准通讯系统的结构⋯⋯⋯⋯⋯。17。18。19．．20图3．11系统网络结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

8、⋯⋯⋯23图3．12RS485总线的系统组成图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯24图3．13CAN总线的系统组成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25图3．14楼层控制器接收CAN报文中断处理流程图⋯⋯。图4．1组态王与外部设备通讯图4．2DDE工作原理与结构⋯⋯⋯⋯图5．1灯控制的基本流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯图5．2登录界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯图5．3监控主画面⋯⋯⋯⋯⋯图5．4教室内部画