智能楼宇照明控制系统设计
智能照明控制系统与楼宇自控系统集成的实现
智能照明控制系统与楼宇自控系统集成的实现首先介绍了智能照明控制系统发展的三个阶段，针对DALI 系统提出见解，并给出工程中适合智能照明控制系统与楼宇自控系统的集成方式，最后以军事博物馆改扩建工程为例进行分析。
随着节能意识和舒适性要求的增强，智能照明控制系统与楼宇自控系统越来越多地应用在公共建筑中，在设计之初设计师就需要考虑: 智能照明控制系统采用何种形式才能与楼宇自控系统更好地实现数据交互及联动,中小型公共建筑中照明系统控制简单、回路较少，采用何种方式不是问题，但在大型或超大型公共建筑中控制复杂、回路众多，这个问题值得探讨。
智能照明控制系统的三个阶段智能照明控制系统一般由信号输入、控制单元及系统主机三部分组成。
信号输入是将外界控制信号转换为系统信号，包括各类控制面板或触摸屏、智能传感器和遥控器等; 控制单元执行系统命令实现照明控制，包括各类控制模块及调光模块等; 系统主机包括监控软件及通信接口等。
智能照明控制系统多采用总线结构，有三个发展阶段。
第一代及第二代智能照明控制系统均为集中式控制系统，各模块及控制面板只作为执行机构，被动地执行主控 CPU 发出的指令，所有的控制面板需要单独的专用电源进行供电，系统的平稳运行对 CPU 的依赖性很大。
随着现代单体建筑规模越来越大，控制系统网络也随之不断增大，一旦主控 CPU 运行不稳定，很容易造成整体系统或某整个分支系统的瘫痪，给大楼的整体平稳运行及维护带来巨大的隐患。
在总结与汲取前两代智能照明控制系统优缺点的基础上，出现了第三代分布式智能照明控制系统，采用全分布式结构 ( 集散控制系统结构) ，每台控制模块、控制面板及网桥均自带CPU，可实现现场控制、中控计算机集中控制，控制系统的可靠性、扩展性及兼容性都得以提高。
目前一些厂家的照明控制系统采用数字式可寻址灯光接口 ( Digital Addressable Lighting Interface，DALI) 系统，DALI 是一个数据传输协议，它定义了电子镇流器与设备控制器之间的通信方式。
智能楼宇照明控制系统设计
智能楼宇照明控制系统设计随着科技的不断发展，智能化已经成为了建筑行业的一个重要趋势。
在传统建筑中，照明系统一直是一个非常重要的部分，而如今，智能楼宇照明控制系统的设计已经成为了一个备受关注的领域。
智能楼宇照明控制系统不仅可以提高建筑的能源利用效率，还可以提升居住和工作环境的舒适度，因此受到了越来越多建筑设计者和业主的青睐。
一、智能楼宇照明控制系统的基本原理智能楼宇照明控制系统是利用先进的传感器技术和自动化控制技术，实现对建筑内照明系统的精准调控。
智能楼宇照明控制系统的基本工作原理是通过感应器感知到建筑内部环境的亮度和人员活动情况，然后根据这些信息自动调整照明系统的亮度和开关状态，从而实现对照明系统的智能化管理。
二、智能楼宇照明控制系统的设计要点1. 传感器的选择智能楼宇照明控制系统中使用的传感器种类繁多，包括光感应器、红外感应器、超声波感应器等。
对于不同的建筑场景，需要根据实际需求选择合适的传感器类型，以确保系统的准确性和稳定性。
2. 控制系统的设计智能楼宇照明控制系统的控制系统是整个系统的核心部分，它负责接收传感器传来的信息，并根据预先设定的参数进行照明系统的调节。
控制系统需要具备稳定可靠的性能，并且要考虑到系统的可扩展性和灵活性，以满足不同场景下的需求。
3. 人机交互界面设计智能楼宇照明控制系统通常需要提供给用户一个直观友好的操作界面，以便用户可以根据自身需求对照明系统进行手动调节。
在设计人机交互界面时，需要考虑到用户的操作习惯和易用性，从而提高系统的实用性和用户满意度。
4. 能源管理和节能设计智能楼宇照明控制系统的一个重要目标就是能源管理和节能。
在设计系统时，需要考虑到如何最大程度地减少能源的浪费，以及如何提高能源的利用效率。
这就需要系统能够根据实际情况进行动态调节，同时还要考虑到系统的节能策略和能源监控手段。
5. 系统的整合和互联智能楼宇照明控制系统通常需要与建筑内其他系统进行整合，比如安防系统、空调系统、风扇系统等。
基于单片机的智能照明控制系统设计-毕业论文
基于单片机的智能照明控制系统设计摘要随着电子技术的飞速发展，基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业，微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心，代替了传统的控制系统的常规电子线路。
楼宇智能化的发展与成熟，也为基于单片机的照明控制系统的普及与应用奠定了坚实的基础。
本文介绍了基于单片机AT89C51的室内灯光控制系统及其原理，提出了有效的节能控制方法。
该系统采用了当今比较成熟的传感技术和计算机控制技术，利用多参数来实现对学校教室室内照明的控制。
系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。
该照明控制系统的主控制器、分控制器分别是以AT89C51和AT89C2051单片机为基础，实现了通信、信号采集、控制与显示等功能。
使用光电子镇流器，使光源具备自动调节功能。
文中详细地描述了控制电路的设计过程，包括：光信号取样电路、人体信号采集电路、键盘与LED显示电路、RS485通信电路、照明灯控制电路、看门狗电路以及信号处理电路等。
对于软件设计主要有主控制器、分控制器的有线通信程序设计以及灯光控制、定时控制、键盘扫描与LED显示等程序设计。
工作时,光信号取样电路采集光照强弱、人体信号采集电路采集室内是否有人、是否为工作时间等信息并将信号送到单片机,单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作,从而实现照明控制,以达到节能的目的。
关键词：智能控制，主控制器，分控制器，单片机，定时控制The Control System for Intelligent Lighting Based onSingle–chip MicrocomputerAuthor: Li GuozhongTutor: Sun ManAbstractWith the rapid development of electronic technology, the system of control based on Single-chip Microcomputer is widely applied in industry, agriculture, electric power, electron, intelligent building and so on. Microcomputer, as the subject and core of the embedded system of control, replaces the traditional system—electronic circuit. At the same time, the development and maturation of the intelligent building have established the substantial foundation for the popularization and application of the control system for lighting based on single-chip microcomputer。
楼宇智能照明控制系统方案设计
楼宇智能照明控制系统设计方案新楼房的建设要适应网络时代的发展，应引入智能化的概念。
在传统的楼宇自控系统中，一般只包括了综合布线、计算机网络、安防、消防、闭路监控等子系统。
但近年来，随着科技的进步，人们对照明灯具节能和科学科学化管理提出了更高的要求，使得照明控制在智能化领域的地位越来越重要。
而在新校区的建设热潮中，各大高校和他们的建设者也应该意识到智能照明的重要性。
相对商业楼宇而言，校园里的大功率动力和制冷设备比重较少，照明灯具则相对比重更多。
使用照明控制系统，更能体现其在节能与管理方面的优势，提高楼宇的科学管理水平。
1、采用智能照明控制系统的优越性1.1 良好的节能效果采用智能照明控制系统的主要目的是节约能源，智能照明控制系统借助各种不同的"预设置"控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能。
这种自动调节照度的方式，充分利用室外的自然光，只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度，利用最少的能源保证所要求的照度水平，节电效果十分明显，一般可达30%以上。
此外，智能照明控制系统中对荧光灯等进行调光控制，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，提高了功率因数，降低了低压无功损耗。
1.2延长光源的寿命延长光源寿命不仅可以节省大量资金，而且大大减少更换灯管的工作量，降低了照明系统的运行费用，管理维护也变得简单了。
无论是热辐射光源，还是气体放电光源，电网电压的波动是光源损坏的一个主要原因。
因此，有效地抑制电网电压的波动可以延长光源的寿命。
智能照明控制系统能成功地抑制电网的浪涌电压，同时还具备了电压限定和轭流滤波等功能，避免过电压和欠电压对光源的损害。
采用软启动和软关断技术，避免了冲击电流对光源的损害。
通过上述方法，光源的寿命通常可延长2～4倍。
1.3 改善工作环境，提高工作效率良好的工作环境是提高工作效率的一个必要条件。
良好的设计，合理地选用光源、灯具及优良的照明控制系统，都能提高照明质量。
智能楼宇照明控制系统设计
智能楼宇照明控制系统设计1. 引言1.1 背景介绍智能楼宇照明控制系统是指利用先进的传感器技术和智能控制算法，实现对楼宇照明系统的智能化管理和优化控制。
随着科技的不断发展和人们对节能环保的重视，智能楼宇照明系统成为了未来建筑行业的发展趋势。
背景介绍部分将重点介绍智能楼宇照明系统的发展历程和背景情况。
随着城市化进程的加速和人们生活节奏的加快，建筑能耗问题日益凸显，照明系统是建筑能耗的重要组成部分。
传统的照明系统存在着能耗大、管理不便等问题，为了提高建筑能效和舒适度，智能楼宇照明系统应运而生。
智能楼宇照明系统通过自动感应、智能调节等技术手段，可以实现根据环境光线、人员活动情况等自动调节照明亮度和颜色，达到节能环保、舒适度提升的效果。
本文将通过介绍智能照明系统的原理、传感器技术的应用、设计方案、节能效果评估和可行性分析等内容，全面探讨智能楼宇照明系统的设计与应用。
1.2 研究目的研究目的是通过设计智能楼宇照明控制系统，实现对照明设备的智能化、自动化控制，提高照明系统的节能性能和用户舒适性。
具体目的包括：1. 提高楼宇照明系统的能源利用率，降低能耗，减少能源浪费，实现节能减排。
2. 提升照明系统的控制精度和响应速度，满足用户对不同场景的照明需求，提高照明系统的智能化水平。
3. 结合传感器技术，实现对光照、人体活动等环境因素的实时感知和自适应调节，提高照明系统的智能化和舒适性。
4. 通过对智能楼宇照明系统设计方案的研究和实践，验证系统的节能效果和可行性，为未来智能化建筑领域的发展提供技术支持和经验积累。
通过研究智能楼宇照明控制系统设计，可以为促进绿色建筑、智能建筑的发展，推动建筑行业向智能化、可持续发展方向迈进，为人们提供更舒适、健康、节能的建筑环境。
2. 正文2.1 智能照明系统原理智能照明系统原理是指利用先进的技术和设备，实现对楼宇照明的智能控制和管理。
其核心原理包括光感知技术、参数控制技术、网络通信技术和数据分析技术。
照明控制系统设计
关键词：主控制器，单片机，有线通信，无线数传1 绪论近十几年来，随着我国城市建设的快速发展，楼宇照明也相应飞速发展。
在楼宇的照明数量与质量两个方面均有显著的变化与提高，特别是随着人民生活水平进入小康水平，楼宇照明水平提高很快，追求人工照明光环境的舒适性、个性化、安全、节能等方面日见突出。
楼宇中人工光环境对于满足人们的生活、学习、娱乐以及工作方面有着重要的意义。
照明控制系统传统是以照明配电箱通过手动开关来控制照明灯具的通断，或通过回路中串入接触器，实现远距离控制。
而今出现的楼宇自控系统，是以电气触点来实现区域控制、定时通断、中央监控等功能。
由于照明控制系统在楼宇自控系统中并非独立，同时控制功能简单，因此使用上有一定的局限性。
故当楼宇自控系统出现故障时，照明系统亦受到影响。
随着微电子技术与数字化技术的发展，开发出了智能化水平更高的专业照明控制的独立系统，从而能节约能源、延长灯具寿命、提高照明质量。
根据使用客户的经验，不仅使照明管理与设备维修简单及降低费用外，还对环境改善、提高工作效率都有着显著的效果。
本系统是以单片机为控制器的核心，其中上位机是以AT89C51为基础，下位机是以AT89C2051为基础，再连接外围电路，通过现场总线RS485通信方式实现照明灯具的智能控制，也可以通过无线数传模块实现无线通信，从而达到照明灯具的智能控制。
1.1单片机的应用技术电子技术和微型计算机的迅速发展，促进微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用，单片机（单片微型计算机）的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域，它起到了越来越重要的作用。
单片微型计算机就是将中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。
因此一块芯片就构成了一台计算机。
它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。
单片机由硬件系统与软件系统组成。
硬件系统是指构成微机系统的实体与装置，通常由运算器、控制器、存储器、输入接口电路和输入设备、输出接口电路和输出设备等组成。
智能照明控制系统方案
智能照明控制系统方案本文介绍了一种智能照明控制系统方案。
系统所有的单元器件均内置微处理器和存储单元，由一对信号线连接成网络。
每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能，通过输出单元控制各回路负载。
输入单元通过群组地址和输出组件建立对应联系。
系统为分布式控制，模块化结构，可靠性高。
任何控制模块均内置CPU，每个输入模块都可直接与输出模块通讯，避免了集中式结构中央CPU一旦出现故障造成整个系统瘫痪的弱点。
此外，该系统可方便地与其他系统连接，如楼宇自控系统、门禁系统、保安监控系统、消防系统等。
该系统的功能和优点包括：实现照明控制智能化，可用手动控制面板，根据一天中的不同时间，不同用途精心地进行灯光的场景预设置，使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景，使人产生新颖的视觉效果。
好的灯光设计，能营造出一种温馨、舒适的环境，增添其艺术的魅力。
利用灯光的颜色、投射方式和不同明暗亮度可创造出立体感、层次感，不同色彩的环境气氛，不仅使学生有个很好的研究环境，而且还可以产生一种艺术欣赏感，对课程产生强烈的研究精神。
此外，该系统还具有可观的节能效果。
智能照明控制系统能够根据不同日期、时间和外部环境，预先设定不同的光照度，从而实现节能和舒适性的平衡。
系统可以根据需要分割和调整灯光，避免浪费能源。
同时，通过安装照度传感器，系统能够自动调节室内灯光，进一步提高能源利用效率。
系统还采用了软启动和软关断技术，避免灯丝的热冲击和电压过高对灯具的损害，从而延长灯具寿命2-4倍。
此外，系统还能抑制电网的冲击电压和浪涌电压，保护学校整个电网系统。
系统的控制方式简单易用，可预设多种灯光效果，方便管理人员和值班人员使用。
现场可编程开关控制可以通过编程的方式确定每个开关按键所控制的回路，单键可控制单个回路或多个回路。
调光控制可以实现从0%照度到100%照度的连续无级调光控制。
五、产品选型诺雅是由系统设备、照明控制器和现场装置（如可编程开关、各种感应器）组成的。
智能照明控制系统设计论文
本科毕业论文题目：楼宇智能照明控制系统设计院（部）：信息与电气工程学院专业：电气工程与自动化班级：电本0705姓名：季田田学号：2007082315指导教师：李全民曹丽霞完成日期：2011年6月5日目录摘要 IVABSTRACT V1前言 71.1选题背景和意义 71.2课题关键问题及难点 81.3调研综述 81.3.1目前国内、国外该项目的研究状况 81.3.2目前项目的发展趋势 91.4主要研究内容 92 基于CAN总线的系统结构 102.1 CAN技术简介 102.2基于CAN总线的控制系统网络拓扑结构 11 2.3 CAN总线系统的通信方式 122.4 CAN总线的分层结构 122.5 CAN总线报文格式与类型 132.5.1 数据帧 132.5.2.远程帧 142.5.3 出错帧 142.5.4超载帧 152.5.5 错误检测 152.6 本系统结构及特点 163．智能照明系统的硬件设计 183.1 系统简介 183.2 CAN通信接口模块的设计 183.2.1 芯片介绍 183.2.2 SJA1000工作原理 203.2.3 基于SJA1000的CAN总线硬件接口电路设计 213.2.4采用MAX232芯片接口ＰＣ机与单片机的连接 223.3控制面板模块的设计 233.3.1 74HC164芯片说明 233.3.2显示部分设计 253.3.3键盘部分设计 263.3.4基于74HC164的中断串行键盘硬件设计 273.3.5矩阵式键盘的按键识别方法 283.4智能继电器模块 283.4.1电压-频率变换器LM331的介绍 293.4.2继电器模块基本原理结构 303.4.3整流模块设计 303.4.4 V/F转换器LM331模块 313.4.5光电耦合器6N137 323.4.6单片机AT89C51模块 323.5传感器模块 343.5.1热释电传感器的工作原理 343.5.2芯片介绍 363.5.3热释电传感器原理 373.5.4照度传感器的设计 383.5.5 A/D转换部分 393.6调光模块 413.6.1电子镇流器调光功能的主要实现方法 423.6.2基于IR2159的荧光灯可调光电子镇流器的电路设计 433.6.3基于IR21592的调光电子镇流器 443.7远程控制模块 463.7.1芯片介绍 463.7.2 工作原理 483.8看门狗电路 503.8.1 X5045芯片引脚及功能介绍 503.8.2 看门狗电路的工作原理 523.8.3基于X5045的复位电路硬件设计 523.9 小结 524.智能照明系统的软件电路设计 534.1 CAN通信接口模块软件设计 534.2控制面板模块软件设计 564.3智能继电器模块软件设计 594.5调光模块软件设计 624.6 小结 635 结论 645.1主要结论 645.2不足与展望 64谢辞 66参考文献 67摘要随着社会的进步,建筑设计也向着更舒适、安全和节省能源的方向发展。
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智能楼宇照明控制系统设计作者：杨涛刘兴杨济海王珺
来源：《无线互联科技》2020年第07期
摘; ;要：文章把单片机技术和脉宽调制技术（PWM）结合起来，设计一套智能化楼宇照明控制系统，实现灯光光强的自动调节，即在不改变PWM方波周期的前提下，利用单片机控制PWM的占空比，来改变电压的大小实现照明亮度的调节。
该系统可以实现自动调节亮度和异常报警等功能，提高照明系统的节能性和智能性，进而提高智能楼宇自动化水平。
关键词：智能照明系统;STC89C51单片机;脉宽调制技术
随着智能楼宇、智能家居的日益普及，对于照明系统的智能化、人性化要求越来越高，在此背景下，智能楼宇照明控制系统应运而生，该系统的开发应用旨在为用户提供一款节能环保、操作方便、实时智能、适合智能小区的楼宇照明控制系统，实现自动调节灯光亮度和异常报警等功能，符合时代的发展需求。
1; ; 系统功能介绍
本系统设计的智能楼宇照明控制系统以STC89C51单片机为核心，采用多种脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，PWM）技术[1]来调节楼宇内公共照明设备的光线强度，可实现以下功能：
（1）能够使用按键在手动模式和自动模式间自由切换。
（2）在手动模式下，能够通过按键按照不同需要，提高或降低光线亮度。
（3）在自动模式下，系统能够根据时钟控制装置和感光装置调节设备光照强度。
（4）在自动模式下，利用动静监测控制技术对公共区域进行监测，1 min内监测不到有人，则降低或者关闭灯光以节约用电。
（5）使用期间，如果发生火灾，烟雾报警器会发出警报提醒，系统根据应急状态自动解除调光控制，打开楼宇内应急通道的所有灯光。
2; ; 系统硬件设计
系统以STC89C51单片机最小系统为核心，包括：按键模块、光照强度采集模块、电源模块、人体感应模块、距离测量模块、蜂鸣器模块等，组成智能楼宇照明控制系统。
系统结构框架如图1所示，总电路原理如图2所示。
2.1; 光强采集模块
光照强度采集以光敏电阻作为传感器，环境亮度的高低决定了光敏电阻的大小，进而影响其输出电压，系统数模转换部分采用8位ADC0832转换芯片[2]，处理器依据光强采集模块输出电压的高低，启动或者关闭一定数量的LED照明设备，从而控制智能楼宇内部的亮度。
2.2; 照明电路控制模块
系统采用多LED灯串联模式，以S8550三極管进行控制[3]，其基极串联一个限流电阻后连到单片机的IO口，发射极接电源，集电极串联LED小灯后连到电源地。
当单片机该IO口输出一个低电平信号时，三极管导通，继而点亮对应的LED灯。
2.3; 红外人体感应模块
系统采用HC-SR501作为人体红外感应模块，基于红外线技术，以LHI778红外探头为核心设计，安装在设备最前面的菲涅尔透镜可以增强探测器的反应速度[4]，具有灵敏度高、可靠性强、超低电压工作模式等优点。
2.4; 报警电路模块
系统采用源蜂鸣器作为报警装置，采用PNP三极管S8550进行控制，源蜂鸣器里装备震荡电路，单片机不需要持续发出高低电平来保持运转，只需输出电平即可，极大简化了单片机的程序设计[5]。
3; ; 系统软件设计
系统初始化后，先检测按键状态，当电路被接通时，切换工作模式。
若系统判定为自动状态，先回忆过去1 min内的人物状态，假如有人经过，根据时钟判断此时为“白天”或“黑夜”，并读取ADC0832中的数据，检测并计算当前环境中的光照，进一步控制照明设备的亮度，若没有人通过就会主动灭掉灯光;若系统判定为手动模式，将会检测按键2，3的状态，每按一下按键2，灯光亮度就会降低一度，按键3则相反。
若检测到有异常事故发生时将启动蜂鸣器发出报警，并自动解除自动调光控制，启动应急通道内所有照明设备。
系统工作流程如图3所示。
4; ; 结语
智能楼宇照明控制系统将嵌入式应用技术与物联网理论知识相结合，实现了根据周围环境的亮度变化和时钟装置自动调节照明设备的亮度，发生火灾事故时启动声光警报并启动应急灯光等功能。
同时，本系统也可根据需要扩展温湿度监测等更多功能。
[参考文献]
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[3]王一博.一种基于Arduino的新型智能台灯设计[J].电子制作，2019（16）：31-33.
[4]张燕玲，冯颖，卢英君，等.基于用户体验的儿童健康智能台灯设计[J].中国新技术新产品，2019（12）：17-18.
[5]张正明，王丽娟.双定时器的蜂鸣器应用设计[J].中国新通信，2019（16）：85-86.
Design of lighting control system for intelligent building
Yang Tao1， Liu Xing1， Yang Jihai1， Wang Jun2
（1.State Grid Jiangxi Information & Telecommunication Company， Nanchang 330096，China; 2.School of Electrical Engineering， Northeast Electric Power University， Jilin 132012，China）
Abstract：A multi-functional intelligent building lighting control system is designed by combining the single-chip microcomputer technology and PWM dimming technology in this paper，
which can realize the automatic adjustment of light intensity. That is， on the premise of not changing the PWM square wave period， using the single-chip microcomputer to control the duty cycle of PWM to change the voltage to realize the adjustment of lighting brightness. The system can realize the functions of automatic adjustment of brightness and abnormal alarm， improve the energy saving and intelligence of lighting system， and then improve the automation level of intelligent buildings.
Key words：intelligent lighting control system; STC89C51 single-chip microcomputer; pulse width modulation technology。