基于红外控制的智能照明系统设计大学毕设论文.doc

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1、基于红外的教室照明节能智能控制系统一、立项依据1.作为世界上最大的发展中国家，我国是一个能源生产和消费大国。能源生产量仅次于美国和俄罗斯，居世界第三位；基本能源消费占世界总消费量的l／10，仅次于美国，居世界第二位。中国又是一个以煤炭为主要能源的国家，发展经济与环境污染的矛盾比较突出。近年来能源安全问题也日益成为国家生活乃至全社会关注的焦点，日益成为中国战略安全的隐患和制约经济社会可持续发展的瓶颈。上个世纪90年代以来，中国经济的持续高速发展带动了能源消费量的急剧上升。自1993 年起，中国由能源净出口国变成净进口国，能源总消费已大于总供给，能源需求的对外依存度迅速增大。煤炭、电力、

2、石油和天然气等能源在中国都存在缺口，因此节能思想尤为重要，节能的中心思想是采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可接受的措施，来更有效地利用能源资源。为了达到这一目的，需要从能源资源的开发到终端利用, 更好地进行科学管理和技术改造,以达到高的能源利用效率和降低单位产品的能源消费。由于常规能源资源有限，而世界能源的总消费量则随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高越来越大，世界各国十分重视节能技术的研究，特别是节约常规能源中的煤、石油和天然气，因为这些还是宝贵的化工原料；电力作为一种洁净方便的能源广泛的应用与我们的生活与生产方面，因此电能的节能尤为重要，要节能首先就要做到节约能源，其

3、次再通过科学研究发明更加人性化和节能的用电器。　2.　有相当一部分学校的有关部门，对此的认识还是不到位，总认为教室就那么几盏40W的日光灯，不会造成多大浪费，节不节能无所谓。他们可能会为水龙头没有拧紧，滴答水而心疼，会主动地去关闭。但对照明浪费却熟视无睹，或者是视而不见。这主要是电能不像流水一样能看得见，是一种无形的、无法用肉眼感知的东西，浪费了也觉察不出来。我们可以估算一下，按照国标的规定，教室照明的功率密度约为10W/m2，假设教室的平均面积为100m2，则照明负荷约为1kW。如果每天正常使用时间为15小时，那么，一天每间教室的用电量为1kW×15h＝15kWh，学生年在校为27

4、0天，则年用电量约为4050kWh。如果学校按照100m2折合教室数量为200间，则照明用电量为81万度左右。若节电率以平均30%计算，则一年可节电24.3万度，可节约电费15～20万元左右，以上估算还未包括线损和灯具长时间开启而损坏的部分。从以上计算可以看出，教室照明节能绝不是微不足道的，即使单从经济效益来看，完全也是大有可为的。而且节能是一项长期的收益，早做早受益。我校的实际就是很好的例证。部分学校也意识到了教室照明中存在的巨大浪费，采取了各种各样的管理方式，企图来杜绝这种浪费。如：费用包干制、任课教师负责制、组织勤工俭学学生或聘用专职人员进行专门管理，拉闸限电等等。许多学校都采

5、取过这些方法，但始终没能长久坚持下去，也就没有取得理想效果。我们分析有如下原因：一、是从生理上来看，当外界光照强度超过灯具光照度时，人眼就很难察觉有灯存在；二、是从心理上来看，教师和学生精力集中于教学和学习上，不可能分心来观察教室光照度的变化，也就不可能主动去关灯。三、专门管理人员很难了解各个楼层，各个朝向教室的实际情况，加上个人认知差异的影响，很难做出准确的判断，由他们来负责开启和关闭灯具，不是关灯太早或开灯太晚造成学生看不清楚，就是关灯太晚或开灯太早而造成浪费。同时管理人员的素质千差万别，个体差异还可能导致矛盾激化。我们在有人员管理的教学楼做过实验，使用和不使用智能照明控制器前后

6、2月的电量相比，节电率仍然可以达到23%，学生反映不再出现开关灯不及时的现象了，这就说明了人工管理是取代不了科学技术手段管理的。虽然智能控制器一次性的投资可能比聘用管理人员可能要高一些，但从科学管理，大学的学习氛围和长期效益来看，智能化的科学管理是要远远超过人工管理的。目前国家提倡节约型社会，节约型校园。建设节约型的校园的当务之急该是节省不该用的能源，防止浪费。据报道，很多高校的自习室等场所用电浪费现象严重。大家都已经习惯让教室成为长明场所！专家们为此算了一笔账：教室无人后如果不关闭电源开关，初步估算全国各高校每年将因此浪费 20 亿度电以上。 20 亿度电意味着什么呢？如果按平均每

7、度电 0.7 元计算就意味着会损失十几亿元。节约用电，我们应该从身边做起。为此我们在教室的用电上开动脑筋想办法，做试验，提建议，为我校节能校园的建设贡献一份力量。教室照明节能工作，已经成为全国许多所高校2007年的工作重点。正是看到了高校教室照明节能存在的商机，许多相应的节能产品应运而生，出现了鱼龙混杂、良莠不齐的局面。作为教室节能工作开展的较早的学校，我们在这方面走过了不少的弯路，也积累了很多的经验教训。在这里将我们的心得体会总结出来，与各学校的同行们进