教室灯光智能控制系统设计
自适应教室环保灯光系统的设计与实现
图１ Ｅ Ｆ Ｅ Ｌ新型平 面光源 的实物展示 图
４ ・
２１年 ６ ０１ 月
１２控制 电路 的设计 与实现 ．
光 源 与 照 明
２ １ 年第 ２ ０１ 期
开关 ，并使得 变压器的制作上可更加 简化 ，体积也随 之缩小 ， 电路 中所使用之 电感组件值也大幅降低 ； 而 其
聚类 分析 、神经 网络 分析算 法等多方法 的交 叉分析得
到最优 的设计 方案是 十分必要 的。图 ２为控 制电路设
计 的技 术路线 图 ：
实际 的使用成 本低 且不需修改原有供 电 ，变交流为直
流 ，体现 了人 陛化 、节能 、环保 、舒适 的设计理论 。
１ ． 室灯光系统的安装与实现 ３教
１ 系统设计
①平面光源 （ Ｅ Ｌ）没有 传统 的电极 ，因此就不 ＥＦ 需要灯丝预热启动 ，可以做 到瞬时点燃 ，实现 良好 的 线性调光 ，使用寿命长达 ５ ×１。 。 ０ ０ ｈ ②用 了比较大 的散热 面积 ，所 以不 易产生过高的 表面温度 ，提 高灯 的光通维 持率 ，所以光衰很小。有 利于保持光分布的均匀恒定 。 ③ 采用面发光 ，没有眩光的问题。 ④ 单面输 出面光源 ，所 以做成灯具可 以直接装在
一
度测量 ， 而决定照 明设备 的配置 。白天教 室学生工 从
作面以天然采光为主， 照明为 自然光不 足时的补充 。 良 好的照 明环境不 仅要 有充足 的照度来 源，分配均匀 的 照度 ，还要尽 可能地避免直 接眩光和反射 眩光 。本系 统对这一要求进行 了细致的规划。
１１ ． 光源的要求与选取
安装方式与传统 的教 室安装方式不一样 ，传统 的 荧 光灯具安装一般每个 教室是 ６盏灯具 ，每两个灯 具
智慧教室建设项目灯光设计方案
智慧教室建设项目灯光设计方案录播系统的效果不但与摄象机、音视频采集等设备具有非常重要的作用，而且与灯光系统的设计有着很大的影响。
在这方面进行适量投资，就能很大程度的提高视频质量,获得满意的视觉效果。
总原则：教室遵循均匀布光原则，主要有四个方面：1）光线的照度；2）灯光的色温；3）照度的均匀度；4）灯光的显色指数。
1.1.1照度灯光照度是多媒体教室的一个基本的必要条件，灯光的平均照度按照国家普通教室标准要求是300Lux,事实上录播教室要大于这个标准。
教师区照度在700lx左右，学员区在500lx左右，同时要求整个室内的照度要均匀，采用冷光源布光。
1.1.2色温灯管的色温问题要特别说明，色温对应摄像机来说叫做“白平衡”。
一般摄像机大多使用自动白平衡，原则上说灯光型和日光型都可以，但要求色温一致，不能混用。
摄像机的白平衡会自动跟上。
所谓色温，简单地说是人眼看到灯管发光的颜色。
一般学校大多习惯日光色，即色温为6500k的。
实际上超冷白色，即色温在3500~4000k的灯光比较好。
灯光的色温要选择演播室标准色的3500或4000K；要采用专业影视灯具，显色指数不低于0.85，保证图像色彩真实，画面层次丰富。
1.1.3灯具选配对于灯光的设计并不复杂，由于国家对建筑照明有详细的标准，重点强调两个方面，一个是必要的照度，另一个就是限制功率。
就是说要保证健康，还要节能。
功率的要求是，现行值为每平米11瓦，目标值为9瓦。
目前市面上的灯具，能达到这个要求不是很多。
必须使用36瓦直管三基色日光灯，才能达到这个标准。
就目前能够采购到的灯具中，格栅灯是比较理想的选择。
它的优点是摄像机不容易呲光，入眼不会炫目。
这种灯有两个系列，主要是灯管长度不同，有36瓦和18瓦两种。
同是三基色灯管，36瓦的灯管每瓦90lm（流明），18瓦的只有70lm。
因此建议学校使用36瓦的灯管，它发光效率高。
要使用电子镇流器，因为它没有频闪。
电感镇流器有50赫兹的频闪，人眼的感觉不明显，但摄像机对此很敏感。
教室灯光改造施工方案设计(3篇)
第1篇一、项目背景随着教育事业的不断发展，教室照明环境对学生的学习效果和视力保护提出了更高的要求。
传统的教室照明设备往往存在能耗高、光线分布不均、显色性差等问题。
为了改善教室照明条件，提高教学质量和学生视力保护水平，本项目将对教室灯光进行改造。
二、设计原则1. 安全性原则：确保改造过程中及改造后的照明设备安全可靠，符合国家相关安全标准。
2. 节能环保原则：选用节能型照明设备，降低能耗，减少对环境的影响。
3. 舒适度原则：确保光线充足、柔和，减少视觉疲劳，提高学生的学习效率。
4. 实用性原则：照明设备选型应考虑教室的实际使用需求，方便维护和管理。
三、设计目标1. 提高教室照明质量，确保教室光线充足、均匀。
2. 降低能耗，减少电力消耗。
3. 改善教室整体视觉效果，提升教学环境。
4. 延长照明设备使用寿命，降低维护成本。
四、改造范围本项目将对全校所有教室的照明系统进行改造，包括教室、实验室、多功能厅等场所。
五、设计方案1. 照明设备选型（1）光源选择：采用LED节能光源，具有寿命长、节能环保、光线柔和等优点。
（2）灯具选择：根据教室的具体情况，选择适合的灯具类型，如吸顶灯、壁挂灯、轨道灯等。
（3）灯具布置：合理规划灯具布置，确保光线均匀分布，避免产生光斑和阴影。
2. 照明控制方式（1）手动控制：每个教室设置开关，方便教师控制照明。
（2）智能控制：安装智能照明控制系统，实现灯光的自动调节，根据自然光强度、教室使用情况等自动调节灯光亮度。
3. 照明参数（1）照度：教室照度应达到300lx，满足教学需求。
（2）色温：采用暖色调灯光，营造舒适的氛围。
（3）显色性：显色指数应达到80以上，确保色彩还原真实。
六、施工方案1. 施工准备（1）制定详细的施工方案，明确施工步骤、时间安排、人员安排等。
（2）组织施工队伍，进行技术培训，确保施工质量。
（3）准备施工材料，包括LED灯具、电线、插座等。
2. 施工步骤（1）拆除原有照明设备，清理现场。
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。
教室智慧照明改造方案
教室智慧照明改造方案引言随着科技的不断发展，智慧照明系统在各个领域的应用越来越广泛。
教室作为学生学习的主要场所，对舒适的照明环境要求很高。
传统的照明系统已经不能满足教室的需求，因此，进行智慧照明改造是提高教室照明环境的重要途径。
本文将介绍一种教室智慧照明改造方案，通过使用智能照明设备和相关的技术手段，实现教室照明的智能化和节能化。
背景传统的教室照明系统一般采用荧光灯或白炽灯等非智能照明设备，由于缺乏智能控制功能，不能根据教室内的光照情况进行自动调整，造成能源的浪费。
同时，照明的舒适度也无法满足学生的需求，容易导致眼睛疲劳和注意力不集中。
为了改善这种状况，教室智慧照明改造势在必行。
方案设计第一步：安装智能照明设备首先，需要在教室中安装智能照明设备，包括具有智能调光和远程控制功能的LED灯具、光线传感器和人体传感器等。
LED灯具具有高效节能和寿命长的特点，可以取代传统的荧光灯和白炽灯。
光线传感器可以检测教室内的光照强度，根据需要自动调整灯光亮度。
人体传感器可以感知到教室内是否有人，当教室没有人时，可以自动关闭部分灯光，节约能源。
第二步：智能调光控制系统为了实现智能调光控制，需要安装智能调光控制系统。
该系统包括硬件和软件两部分。
硬件方面，需要安装中央控制器和无线通信模块。
中央控制器负责接收光线传感器和人体传感器等设备的数据，并根据预设的调光方案控制LED灯具的亮度。
无线通信模块用于与智能手机等终端设备进行通信，实现远程控制。
软件方面，需要开发一个智能调光控制应用程序。
这个应用程序可以通过无线通信模块与中央控制器进行通信，实现对教室灯光的远程控制。
通过这个应用程序，教师可以根据教学需要，在智能手机或平板电脑上调整灯光亮度和色温，营造出适合学生学习的照明环境。
同时，应用程序还可以根据教室内的光照情况，自动调整灯光亮度和色温，保持教室内的舒适度。
第三步：节能控制策略为了进一步提高能源利用效率，可以采取一些节能控制策略。
教室灯光智能控制系统设计
Ｄｅ ｓ ｉ ｇｎ ｏｆ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇｅ ｎｔ ｌ ｉ ｇ ｈｔ ｉ ｎｇ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｏｌ ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ｃ ｌ ａ ｓ ｓ ｒ ｏ ｏ ｍ Ｗａ Ｊ １ ｇ Ｙｉ ， Ｚｈａ ｎｇＨｅ， ＬｕＷ ｅ ｉ ， Ｃｈ ｅ ｎＹａ ｎ ｆ ｅ ｎ ｇ Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈｉ ｓ Ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｓ ａ ｎ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｃ ｏｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏｆ ｃ ｌ ａ ｓ ｓ ｒ ｏ ｏ ｍ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ Ｐｙ ｒ ｏｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｉ ｎｆ ｒ ａ ｒ ｅ ｄ Ｒａ ｄ ｉ ａ ｌ Ｓｅ ｎｓ ｏ ｒ ａ ｎｄ ＳＴＭ ３ ２ ． Ｔｈ ｉ ｓ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｓ ｔ ｅ ｄ ｏ ｆ Ｐｙ ｒ ｏｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｉ ｎｆ ｒ ａ ｒ ｅ ｄ Ｒａ ｄ ｉ ａ ｌ Ｓｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ，ｒ ｅ ｌ ａ ｙ ｓ ， ＳＴＭ ３ ２ ａ ｎ ｄ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎｇ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕｉ ｔ ｓ ． Ｉ ｔ Ｃ ｎ ａ ｕｓ ｅ Ｐ ｙｒ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｉ ｎｆ ｒａ ｒ ｅ ｄ Ｒａ ｄ ｉ ａ ｌ Ｓ ｅ ｎｓ ｏ ｒ ｔ ｏ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｔ ｈ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｇｅ ｓ ｏ ｆ ｈ ｕ ｍａ ｎ ｂｏ ｄ ｙ Ｓ ｉ ｎ ｆ ｒ ａ ｒ ｅ ｄ， ａ ｎｄ ｃ ｏ ｎｔ ｒｏ ｌ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｄ ｏｏ ｒ ｌ ａ ｍｐ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｌ ｙ ． Ｗｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｓ ｐｅ ｏ ｐ ｌ ｅ ｅ ｎ ｔ ｅ ｉｎ ｒ ｇ ｔ ｈ ｅ
基于单片机的智慧教室系统设计方案
基于单片机的智慧教室系统设计方案智慧教室系统是一种将现代信息技术应用于教育领域的创新教学模式。
通过智能化设备和系统的运用，可以提高教学效率、改善学习环境，并优化教育资源的利用。
本文将针对基于单片机的智慧教室系统进行设计方案的讨论。
一、系统概述该智慧教室系统由多个部分组成，包括智能黑板、智能座位、智能灯光等设备，以及相关的控制系统和软件。
通过这些设备和系统的协同工作，可以实现教学过程中的多个方面的智能化管理和控制。
二、系统功能1.智能黑板：智能黑板是教学过程中的核心部分，可以实现实时投影、语音识别和手写识别等功能。
教师可以通过触摸屏操作，尽情进行课堂讲解、标注、演示等操作，同时学生也可以在黑板上进行互动，提高学习效果。
2.智能座位：智能座位具有自动感应功能，可以实时监测学生的坐姿和行为状态。
当学生姿势不正确或出现不良行为时，智能座位会发出提醒并记录。
此外，智能座位还可以进行身份认证，确保学生在座位上的准确性。
3.智能灯光：智能灯光可以根据教学需求进行自动调节，保证教室的适宜光线。
当进行讲解和演示时，灯光可以调亮；而当学生上机自习时，灯光可以调暗，为学生提供更好的学习环境。
4.智能控制系统：智能控制系统是整个智慧教室系统的核心，负责对各个设备进行集中控制和管理。
它可以对设备进行实时监测和调节，同时还可以根据教室规模和教学需求进行灵活配置。
5.云平台支持：智慧教室系统还可以与云平台进行连接，将学生的课程表、作业情况等信息进行实时同步和共享。
教师和学生可以通过云平台进行数据交换和教学资源共享，提高教学效果和学习效率。
三、系统设计与实现1.硬件设计：根据系统需求，选择适当的硬件平台，比如基于ARM结构的单片机开发板。
并根据不同的功能模块需求进行电路设计和硬件连接。
2.软件设计：根据硬件设计的基础上，进行系统软件的开发。
主要包括智能控制系统的开发、智能黑板和智能座位的驱动程序开发等。
同时还需要进行与云平台的数据交互和信息共享功能的开发。
毕业设计(论文)任务书(范文,仅供参考格式)【范本模板】
梧州学院毕业设计（论文）任务书课题名称教学楼智能灯光控制系统设计系部电子信息工程系专业电子信息工程班级05电本1班学号0500604143姓名容慧钧指导教师(签名) 年月日教研室主任(签名) 年月日一、课题的内容和要求：设计并制作一个以MCS-51系列单片机为核心，由主机单元和从机单元组成，通过指令的方式实现教学楼照明的一套智能教学灯光控制系统.其中从机单元包括控制器、光线采集电路、人数采集电路、显示模块、通信接口模块，主机单元包括液晶显示模块、键盘模模块、实时时钟模块等模块.二、设计的技术要求与数据（或论文主要内容）：论文的主要内容：设计一套关于教学楼灯光控制的系统，可实现对教学楼灯光的总体控制，不需要人工职守，能根据教室的光线情况、使用情况和设定的要求，自动分析各种状态给出照明控制信号,对教学楼的灯光进行自动控制.并能根据需要将每个教室的光线、当前教室人数、灯光使用情况反馈到中央控制单元,经过中央控制单元再反馈到学校的后勤管理灯光控制中心。
三、设计(论文)工作起始日期:自2009 年1月20日起，至2009 年 4 月20 日止。
四、进度计划与应完成的工作：1．2009年1月23日至2009年1月31日:查阅资料,做出设计方案；2．2009年2月1日至2009年2月15日：模块电路的设计与实践，完成电路设计;3．2009年2月16日至2009年3月10日：完成作品设计、制作与调试；4．2009年3月11日至2009年3月31日：完成毕业设计论文初稿;5．2009年4月1日至2009年4月20日：完成毕业设计的全部工作五、主要参考文献、资料：［1］赵广林．Protel DXP电路设计与制作［M］．电子工业出版社，2005.8,15-342[2] 冯耀辉等．PowerPCB 5.0入门与提高［M］．人民邮电出版社，2004。
6，17—48[3] 康华光等．电子技术基础（模拟部分第五版)[M]．高等教育出版社，2006。
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- 1 - 摘 要 随着我国经济的高速发展，能源消耗的节奏也越来越快。电力资源已经成为一种稀缺资源。如何节能降耗已然成为近几年来值得研究的热门话题。 在本文中，我们研究的教室灯光智能控制系统就是在针对我国城市巨大的能源消耗而开发的新的节能控制系统。它是一个集电压控制、软启动功能、智能自动起停于一体的教室灯的控制系统。晶闸管功率转换单元和智能控制系统的结合是这个控制系统的主要特点。 这里讨论了教室灯光智能控制系统的设计方案与构思，介绍了仪器的系统设计与工作原理，分析了以AT89C51为主要控制单元的硬件电路的设计。 实验表明，教室灯光智能控制系统可以明显提高教室灯的功率效率，在节约能源，电力资源合理利用今天的当今时代，该系统有一个非常广阔的社会和商业前景。
关键词:节能控制，单片机，软起动 - 2 -
Abstract With the rapid development of the Chinese economy, electric power consumption also rises fleetly. recent years, the rising speed of electric power consumption ishigher than that of economy development remarkably. Electric power resource has become very scanty. Hence, how to economize energy sources and reduce wastage has become a hot problem researched in recent years. The main feature is combining the SCR PowerC onversion and Intelligent Control System modules, the Power modules isolate high-voltage and low-voltage using Substation Converter Reactance, geting the fast winding of Reactor(high-voltage) and street lamp in series, increasing the second winding (low-voltage)in the reactor. The secondary coil ,the SCR and the control systems of fuzzy control algorithms are associateing together, We discuss the concept of the intelligent system of energy-saving and controling street lamp,and introduce the system design of the installation, operation. we detailed analysis connecti the hardware circuit design with a control unit of 89C5l, and its electrical connection. Experiments show that the intelligent system of energy-saving and controlling street lamp can significantly improved the systemstreet lamps' electricity eficiency and improve the rata factor in energy. Nowadays,while is conservation and rational utilization of power resources, the device has a very broad social and busincss prospects.
KeyWords: Energy-saving and contorling Soft Start - 3 -
目 录 1 绪论 ..................................................................................................... - 1 - 1.1 课题概述 ........................................................................................ - 1 - 1.1.1 课题的题目 .............................................................................. - 1 - 1.1.2 课题研究的背景 ...................................................................... - 1 - 1.1.3 课题研究的目的及意义 .......................................................... - 1 - 1.2 课题的国内外研究现状 .................................................................. - 1 - 1.2.1 国外研究现状 .......................................................................... - 1 - 1.2.2国内研究现状 ........................................................................... - 2 - 1.3 论文的主要研究内容 ...................................................................... - 2 - 2 系统方案设计 ....................................................................................... - 3 - 2.1智能教室灯节能控制系统的构思 ................................................... - 3 - 2.1.1传统节能方法 ........................................................................... - 3 - 2.1.2具有智能控制的节能方法 ....................................................... - 3 - 2.2智能教室灯节能控制系统方案设计 ............................................... - 4 - 2.3智能教室灯节能控制系统结构设计 ............................................... - 6 - 3 硬件设计 ............................................................................................. - 8 - 3.1硬件结构设计 ................................................................................... - 8 - 3.2光学信号的采集与检测设计 ........................................................... - 8 - 3.2.1光源检测原理 ........................................................................... - 9 - 3.2.2检测装置所需器件及选型 ....................................................... - 9 - 3.3声学信号的采集与棒测设计 ......................................................... - 10 - 3.3.1声学检测原理 ......................................................................... - 10 - 3.3.2检测装置所需器件及选型 ..................................................... - 10 - 3.4功率变换单元与触发控制系统设计 ............................................. - 11 - 3.4.1功率变换单元设计 ................................................................. - 11 - 3.4.2触发控制系统设计 ................................................................. - 11 - 3.5智能控制器硬件设计 ..................................................................... - 13 - 3.5.1模数转换电路 ......................................................................... - 13 - 3.5.2开关量输入/输出电路 ........................................................... - 14 - 4 系统软件设计 ..................................................................................... - 15 - 4.1软件结构设计 ................................................................................. - 16 - 4.2数据采集与处理程序设计 ............................................................. - 17 -