图书馆智能照明控制系统毕业设计

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1、1绪论1・1课题研究的意义随着经济建设的日益发展和社会物质文化水平的不断提高，人们开始追求灯光艺术带来的美的享受，注重照明和其他相关设备、系统的整体控制效果。照明控制系统的安装便捷性、可靠性和经济性已经成为关注的热点。智能大厦内需大量的灯光照明设备，传统的控制方法是将被控制的设备用连线引入控制室，这样不仅造成电力电缆铺设过多，增加了投资成本，而且还大大增加了灯回路的辐射干扰，对空间电磁环境造成了污染。智能照明控制系统为智能办公大厦的照明提供了新途径。随着微机控制技术的发展，出现了微机型灯光控制系统。它采用网络控制技术，使得照明灯的电

2、力线路可以不再经过控制室，而直接引入顶棚或马道。这种控制方法不仅可以方便地控制灯光的亮度，还减少了电力线路及相应设施投资，减少了灯回路的辐射干扰，而且可以使灯冋路采用母线方式布线，线路规整，便于安装维修。但在目前使用的微机型灯光控制系统中，由于网络通信大多采用RS-232、RS-485.20mA电流环等通信方式，因而普遍存在通信距离短、数据传输速度慢、误码率高、可靠性差等问题。在微机灯光控制系统中引入开放系统互联的通信网络一一现场总线可解决上述问题。本文介绍的基于CAN总线的微机灯光控制系统就是采用现场总线控制技术，构成全分散式微机

3、灯光控制系统，有效地解决了微机型灯光控制系统的不足。CAN总线所需的完善的通信协议可由CA控制器芯片和接口芯片实现，大大降低了系统的开发难度、组成成本，缩短了开发周期。这些是目前CAN总线应用于众多领域、具有强劲的市场竞争力的原因，也是在灯光控制系统中选用CAN网络总线的理由所在。该系统投资少、功能强、可靠性高、便于扩展，特别适合大型的智能办公大厦对灯光设备的控制需要⑴。1・2图书馆照明的发展及现状智能照明控制技术的应用可以追溯到20世纪90年代，当时出现的智能照明控制系统均基于现场总线技术,使照明控制延仲到末端设备。目前，封闭协

4、议有C-Bus和Dynet;开放协议有EIB、DALI、电力线载波和家庭网络⑷。90年代智能照明进入中国市场，然而由于市场的消费意识，市场环境、产品价格、推广力度等各方面的原因，传统的照明理念与国外存在较大差别，厂家的产品制造技术以及产品经销商的经营模式和技术水平有限，一些主要的设备和技术都从国外引进，很难推动形成较大的消费市场，致使中国的智能照明行业没有稳定、广阔的渠道。照明行业是80年代首先由美国兴起并得以迅速发展的。90年代后期，由于现代计算机技术、自动控制技术、现代通信技术、现代信息处理技术在世界范围内的广泛应用，进入了信息

5、时代并对各行各业都带来了巨大的影响，照明行业也随之发生了巨大的革新，提出了照明智能化的要求。随着人们生活水平的提高，旧的照明设计理念己经不能适应新的需要：不仅要求照明设计的参数应当达标，而且还提出了怎样才能在明亮、舒适并且具有艺术效果的环境中工作和生活的要求。智能照明控制系统集多种照明控制方式、电子技术、通迅技术和网络技术于一体解决了传统方式控制相对分散和无法有效管理等问题，而且有许多传统方式无法达到的功能，比如场景设置以及与建筑物内其它智能系统的关联调节。智能照明系统充分利用了室外的自然光，利用最少的能源保证了要求的照度水平，减少

6、了由于人员不在却仍将灯全部点亮而造成的能源浪费，节电效果十分明显，一般可节约30%以上，使照明管理和设备维护变得更加简单，经济投入减少⑵。传统照明方式是能量流和信息流合一，控制简单、有效、直观，但其一但布线完成后系统就不能再改动，此外耍实现复杂的控制要求时，布线将大大增加，这使得系统的可靠性下降，一但岀错线路的检查也相当费时、费力。随着大量的商用办公楼和复式住宅的堆出，办公楼管理人员和用户需要对照明器具的实时工予以监视，而传统技术对此无能为力。至于提供安全、舒适、便利的生活环境，实现灯具联动，根据环境自动调整或控制灯光亮度等，使用传

7、统技术是无法想象的。随着人们生活水平的提高，旧的照明设计理念己经不能适应新的需要：不仅要求照明设计的参数应当达标，而且还提出了怎样才能在明亮、舒适并且具有艺术效果的环境屮工作和生活的要求。智能照明控制系统集多种照明控制方式、电子技术、通迅技术和网络技术于一体解决了传统方式控制相对分散和无法有效管理等问题，而且有许多传统方式无法达到的功能，比如场景设置以及与建筑物内其它智能系统的关联调节。智能照明系统一般由传感器（如光线感应器、而板开关）、执行器（如调光电子镇流器）、网络通信单元（路由器、中继器等）、以及辅助单元（如屯源、导轨）等组成

8、，遵循统一的网络协议，借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件，对不同吋间不同环境的光亮进行精确设置和合理管理，此外智能照明系统中还可以对荧光灯控制，由于荧光灯采用了有源滤波技术的可调光电子镇流器，降低了谐波的含量，提高功率因数,降