劉寧寧

(天津市東麗區(qū)職業(yè)教育中心學(xué)校，天津 300300)

教室照明智能控制系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)

劉寧寧

(天津市東麗區(qū)職業(yè)教育中心學(xué)校，天津 300300)

近幾年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，能源供需矛盾日益凸顯。隨之而來(lái)的對(duì)能源的無(wú)序開(kāi)采，又帶來(lái)了能源浪費(fèi)，環(huán)境污染等問(wèn)題。為此，我國(guó)已將節(jié)能減排和綠色環(huán)保作為推進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)重要系統(tǒng)工程，大力支持對(duì)節(jié)能控制技術(shù)的研究。本文作者分析了所任職學(xué)校使用的傳統(tǒng)照明方式存在的等多種弊端，給學(xué)校帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)損失。因此，本文以教學(xué)樓照明系統(tǒng)為研究對(duì)象，針對(duì)教室照明智能控制系統(tǒng)開(kāi)展了研究，主要工作如下：分析了教室的使用特點(diǎn)，針對(duì)使用者對(duì)室內(nèi)照明的需求，設(shè)計(jì)了教學(xué)樓智能照明控制系統(tǒng)，完成對(duì)現(xiàn)有教學(xué)樓內(nèi)教室燈光控制的改造，使傳統(tǒng)照明方式中存在的問(wèn)題得到解決，從而達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的。

照明智能控制;光控;時(shí)鐘控制

在黨的“十八大”報(bào)告中習(xí)近平主席進(jìn)一步明確了“全面促進(jìn)資源節(jié)約”、“實(shí)施重大生態(tài)修復(fù)工程”、“把環(huán)保減排指標(biāo)納入地方政府的考核體系”等目標(biāo)要求，表明了我國(guó)已將節(jié)能減排、綠色環(huán)保、節(jié)約能源，納入當(dāng)?shù)卣目己藱C(jī)制，成為推進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)重要系統(tǒng)工程。本文以筆者現(xiàn)工作的中職學(xué)校為研究對(duì)象，對(duì)學(xué)校教學(xué)樓的照明用電設(shè)備使用狀況和管理方式做了詳細(xì)的觀察和記錄，發(fā)現(xiàn)與一些工廠企業(yè)、寫(xiě)字樓、大型商場(chǎng)相比，校園內(nèi)的照明燈具較多，且呈粗放型管理模式浪費(fèi)嚴(yán)重。這種浪費(fèi)現(xiàn)象盡管引起了校方的足夠重視，并采取了一系列控制措施，但效果不很明顯，學(xué)校在此項(xiàng)上的支出仍然很大。由此可見(jiàn)，學(xué)校照明控制智能化改革勢(shì)在必行，需要積極的研發(fā)并應(yīng)用這種智能照明控制系統(tǒng)，使學(xué)校在照明電力中充分提高其管理水平，這樣不僅給校方省掉很大的一筆電費(fèi)支出，還能使學(xué)校師生所處的學(xué)習(xí)工作環(huán)境變得更加明亮舒適，真正實(shí)現(xiàn)智能照明，和方便、節(jié)能、環(huán)保的目的。

一、課題研究背景和現(xiàn)實(shí)意義

鑒于世界能源危機(jī)的加劇，能源問(wèn)題已經(jīng)成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“瓶頸”之一，如何有效的利用能源已成為當(dāng)務(wù)之急。隨著新技術(shù)、新材料、新工藝的不斷發(fā)展與進(jìn)步，照明控制系統(tǒng)作為現(xiàn)代建筑電氣行業(yè)必不可少的系統(tǒng)的一部分，也發(fā)生了本質(zhì)的變革，智能照明控制系統(tǒng)正在逐步取代傳統(tǒng)的照明控制系統(tǒng)。

這些年以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的大幅提升，人們對(duì)于能源的需求越來(lái)越大，造成的能源供需矛盾愈發(fā)突顯，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展已經(jīng)受到能源短缺的嚴(yán)重制約，而對(duì)于照明燈具而言，人們對(duì)其科學(xué)管理與節(jié)能環(huán)保方面提出了更高的要求。隨著智能化技術(shù)不斷發(fā)展，照明控制系統(tǒng)的地位已經(jīng)變得更加重要，智能化的照明控制系統(tǒng)在電氣照明領(lǐng)域得到了大力推廣和應(yīng)用，一方面它能夠?yàn)槭褂谜咛峁剀笆孢m的照明光環(huán)境，另一方面它可以根據(jù)使用區(qū)域的不同，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、自動(dòng)的智能控制，此外照明智能控制系統(tǒng)的耗電量與其他費(fèi)用均有所下降。不僅如此，相較于傳統(tǒng)的手動(dòng)照明控制，智能照明控制系統(tǒng)可以對(duì)工作環(huán)境進(jìn)行改善，創(chuàng)造良好的環(huán)境氣氛，達(dá)到理想的節(jié)能效果，具有延長(zhǎng)光源壽命，提高工作效率，管理維護(hù)方便等優(yōu)勢(shì)。在建筑物中應(yīng)用這個(gè)系統(tǒng)，能夠控制其燈光的明暗強(qiáng)度、布局色彩和控制發(fā)光時(shí)間，來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的組合形式，形成不同的效果與意境，提高整體照明環(huán)境的水平，對(duì)于工作或者生活在建筑物中的群體而言，還可以為其提供健康、舒適的環(huán)境。

同時(shí)，采用智能照明控制系統(tǒng)，還有助于節(jié)能和照明系統(tǒng)管理的智能化、維護(hù)操作簡(jiǎn)單化，以及靈活適應(yīng)未來(lái)照明布局和控制方式的變更，提高照明設(shè)計(jì)的技術(shù)和科技含量。智能照明控制系統(tǒng)的靈活運(yùn)用是照明設(shè)計(jì)師技術(shù)與才藝的充分體現(xiàn)。

本文選擇智能照明控制系統(tǒng)開(kāi)展研究具有一定的理論意義和重要的應(yīng)用價(jià)值。

二、課題的主要工作

本文通過(guò)筆者對(duì)學(xué)校的實(shí)地考查調(diào)研與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，研究分析了造成學(xué)校的電能浪費(fèi)的原因，主要是傳統(tǒng)的照明控制系統(tǒng)存在的多種弊端所致。為此本文主要圍繞照明智能控制系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)開(kāi)展了如下工作：

對(duì)學(xué)校的照明光源進(jìn)行研究，制定相應(yīng)的選用原則以及進(jìn)行一定的節(jié)能分析；

對(duì)系統(tǒng)的硬件部分進(jìn)行控制設(shè)計(jì)；

研究用弱電如何控制強(qiáng)電，也就是通過(guò)單片機(jī)達(dá)到對(duì)市電的操控；

實(shí)現(xiàn)智能化、人機(jī)交互，即人和控制系統(tǒng)的終端進(jìn)行交互。

三、照明控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化總的途徑和解決方案

(一)教室智能照明控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路

在智能照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，要綜合考慮到教室的照明節(jié)能環(huán)保，和學(xué)生的學(xué)習(xí)、工作、生活及身心健康兩方面，來(lái)對(duì)教室內(nèi)傳統(tǒng)的照明控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，做到系統(tǒng)以最高效率利用能源，最低限度的影響整個(gè)教室環(huán)境。主要考慮到以下兩點(diǎn)：1、合理地將自然光用以輔助光源，當(dāng)教室內(nèi)在白天光照可以滿足的情況下，關(guān)閉所有燈具；2、根據(jù)時(shí)鐘控制設(shè)定的時(shí)間段(期末考試、正常上課、節(jié)假日)，來(lái)進(jìn)行教學(xué)區(qū)域的選擇，這樣能夠在保證照明質(zhì)量的同時(shí)，有效的避免能源的浪費(fèi)。

本文開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)采用了一種集中控制和管理、分散執(zhí)行的教室照明控制方案，兼顧個(gè)體燈具和教室全局的控制策略。教室照明智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用微型計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)為主要單元，可根據(jù)用電者對(duì)照明的需求，光線強(qiáng)度可自行設(shè)置設(shè)定參數(shù)，控制燈光的啟動(dòng)和關(guān)閉狀態(tài)，并進(jìn)行教室區(qū)域的選擇。同時(shí)還可以進(jìn)行時(shí)間控制，本系統(tǒng)可以預(yù)設(shè)四組時(shí)間段直接進(jìn)行燈光啟閉的控制，如節(jié)假日，工作以外的時(shí)間段可設(shè)定關(guān)閉狀態(tài)。具有方便靈活、操作簡(jiǎn)單、易于掌握、安全可靠、不受光強(qiáng)度控制等特點(diǎn)。

如圖1所示，照明智能控制系統(tǒng)的主要組成部分是：主控制器單元；燈具開(kāi)關(guān)控制單元；光控單元；繼電器驅(qū)動(dòng)單元。

照明控制方式可以從室內(nèi)環(huán)境和教室使用情況的實(shí)際出發(fā)，直接控制教學(xué)樓教室內(nèi)照明燈具的點(diǎn)亮和熄滅。比如：可以根據(jù)教學(xué)樓里正常上課、晚自習(xí)、集中考試等不同階段，并且可以根據(jù)節(jié)假日和寒暑假由管理員人工控制，對(duì)所有的照明燈具采取綜合調(diào)控，實(shí)現(xiàn)較好的照明控制和節(jié)能效果。

在本系統(tǒng)中，每層樓均設(shè)置一個(gè)主控制箱，其中的中央微處理器均采用ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗、高性能的單片機(jī)AT89S52為核心的數(shù)據(jù)采集和處理裝置，如圖2中可以看到其結(jié)構(gòu)。其主要的組成部分有：①?gòu)?fù)位按鈕②電源模塊③時(shí)鐘信號(hào)④光控信號(hào)⑤數(shù)碼管顯示電路⑥繼電器驅(qū)動(dòng)電路等。其中，將時(shí)鐘和光控信號(hào)作為輸入信號(hào)，單片機(jī)負(fù)責(zé)將這些數(shù)據(jù)采集起來(lái)，并存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中，并通過(guò)單片機(jī)內(nèi)置時(shí)鐘控制，在數(shù)碼管顯示單元輸出正常時(shí)間，并可以采用鍵盤(pán)對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)節(jié)設(shè)置，同時(shí)利用光控信號(hào)和外部時(shí)鐘控制器還能實(shí)現(xiàn)教室區(qū)域的選擇，以驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的繼電器對(duì)教室照明燈具的選擇控制。

圖1 教室智能照明控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

圖2 中央微處理器控制結(jié)構(gòu)圖

(二)教室智能照明控制系統(tǒng)的主要工作

對(duì)整個(gè)智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)劃，是通過(guò)合情合理的分析中職學(xué)校作息規(guī)律和教學(xué)樓的運(yùn)行情況而開(kāi)發(fā)的。在制定控制策略時(shí)，由于中央微處理器的功能非常強(qiáng)大，如數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與處理功能、邏輯判斷功能等，這為照明控制策略的開(kāi)發(fā)提供了很大的發(fā)揮空間。系統(tǒng)總體上選用時(shí)間表控制策略，當(dāng)教室內(nèi)的照明燈具處于開(kāi)放時(shí)段時(shí)，系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行，否則停止運(yùn)行，也就是說(shuō)全部的照明設(shè)備都關(guān)斷。

當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，又依據(jù)每個(gè)學(xué)期不同課程的安排，將每間教室的時(shí)間分為四個(gè)時(shí)間段，即：正常上課時(shí)間段，晚自習(xí)時(shí)間段，期末集中考試時(shí)間段，節(jié)假日時(shí)間段。而根據(jù)教室使用情況的不同，又可以大體分為三種狀態(tài)。

通常情況下，因?yàn)閷W(xué)生人數(shù)在第一種狀態(tài)下都比較多，教室里很少存在空閑的座位，所以對(duì)于系統(tǒng)而言，只開(kāi)啟外部的光控電路即可，也就是說(shuō)照明燈具的控制僅是從光照度值和光控信號(hào)來(lái)執(zhí)行的，設(shè)定照度臨界值，我國(guó)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50034-2004)規(guī)定教室照度的標(biāo)準(zhǔn)值是300。經(jīng)過(guò)實(shí)際調(diào)研發(fā)現(xiàn)教室照度在200以上時(shí)，基本可滿足照明要求。如果不規(guī)劃教室燈具將會(huì)導(dǎo)致巨大的電能和器具的浪費(fèi)，還不能起到良好的照明效果。當(dāng)遇到較弱的自然光或者是窗簾被拉上時(shí)，就比這個(gè)臨界值低，全部的照明燈具都被系統(tǒng)開(kāi)啟；如果遇到較強(qiáng)的自然光線時(shí)，則會(huì)比這個(gè)臨界值高，全部的照明燈具都會(huì)被系統(tǒng)關(guān)閉，以自然光為光源，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

在第二種狀態(tài)下，因?yàn)槭褂媒淌业膮^(qū)域不同，在晚自習(xí)時(shí)教室內(nèi)的學(xué)生具有較強(qiáng)的流通性，而且人數(shù)也很不穩(wěn)定，常常會(huì)出現(xiàn)無(wú)人使用的教室區(qū)域仍然亮燈或者“人走燈亮”的現(xiàn)象，所以節(jié)能的研究是非常重要的。系統(tǒng)同時(shí)開(kāi)啟光控和時(shí)鐘控制功能，當(dāng)只在光敏電阻呈高阻態(tài)，且在相應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)，和四位撥碼開(kāi)關(guān)的某幾位開(kāi)關(guān)被打開(kāi)的情況下，驅(qū)動(dòng)繼電器工作，才能實(shí)現(xiàn)教室區(qū)域的選擇，來(lái)控制想要選擇的教室內(nèi)的照明燈具。

第三種狀態(tài)是節(jié)假日時(shí)間段內(nèi)教室無(wú)人使用的情況，需要值班人員關(guān)閉配電箱內(nèi)的四位撥碼開(kāi)關(guān)，利用時(shí)間控制器直接將照明電路電源切斷，各教室區(qū)域的照明燈具完全斷開(kāi)。

此外，本系統(tǒng)的光控單元還設(shè)有未控部分，可以直接與辦公區(qū)域相連接，實(shí)現(xiàn)教學(xué)行政人員自行手動(dòng)開(kāi)閉照明燈具，滿足教學(xué)人員臨時(shí)對(duì)照明的需求。

四、教室照明智能控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

(一)智能主控制器的設(shè)計(jì)

本文研發(fā)系統(tǒng)中智能主控器的主要功能有：

1.光控單元對(duì)教室內(nèi)各區(qū)域的光照度值的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；

2.數(shù)碼管輸出顯示正常時(shí)間；

3.可以通過(guò)鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘調(diào)整和使用教室區(qū)域的選擇；

4.可以進(jìn)行光強(qiáng)度調(diào)整；

5.光控電路中未控部分的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)辦公區(qū)域的手動(dòng)燈具照明。

在中央微處理器的選擇上采用ATMEL公司生產(chǎn)的MCS-51系列單片機(jī)中的AT89S52芯片。它是一個(gè)通用的低功耗，高速8位CMOS單片機(jī)。圖3-1是8052系列標(biāo)準(zhǔn)單片機(jī)，它的芯片有40個(gè)管腳且有8kB的PROM，可反復(fù)擦寫(xiě)1000次的FLASH只讀程序存儲(chǔ)器，同時(shí)擁有32個(gè)I/O口和256bit片內(nèi)RAM，9個(gè)終端源，3個(gè)16位的計(jì)數(shù)器，兩個(gè)數(shù)據(jù)指針，并擁有全雙工的UART串口和3個(gè)優(yōu)先級(jí)，看門(mén)狗時(shí)鐘電路模式。器件采用ATMEL公司之高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)?MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。單芯片上，擁有8位CPU及在系統(tǒng)可編程FLASH，綜合以上的性能特點(diǎn)，AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供了靈活、有效的解決方案。

(二)數(shù)據(jù)采集單元的設(shè)計(jì)

555光控電路單元主要由555芯片、繼電器、光敏電阻、電位器等原件組成。

圖3 555光控電路原理圖

如圖3所示的555光控電路原理圖，由電容C4和二極管VD1～VD4組成降壓橋式整流濾波電路，220V交流電經(jīng)變壓器降壓橋式整流后，電容濾波有效的抑制了整流電壓的紋波，得到平滑的12V直流輸出電壓。電路中555接成雙穩(wěn)態(tài)電路，光敏電阻RG和電位器RP組成一個(gè)簡(jiǎn)單的分壓器，555的2腳、6腳接在分壓點(diǎn)上。當(dāng)白天光照度符合設(shè)定的照度值時(shí)，光敏電阻RG呈低阻狀態(tài)，為此分壓點(diǎn)為高電位。當(dāng)6腳電壓為2/3電源電壓以上時(shí)，雙穩(wěn)態(tài)電路復(fù)位，555的輸出端3腳為低電位，三極管9013不導(dǎo)通，繼電器K1線圈不得電，觸點(diǎn)不吸合，發(fā)光二極管D5不發(fā)光。當(dāng)室外光照度不符合標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的照度值時(shí)，光敏電阻RG因無(wú)光照射而呈現(xiàn)高電阻，此時(shí)分壓點(diǎn)為低電位。當(dāng)555的2腳電壓為l/3電源電壓以下時(shí)，555電路翻轉(zhuǎn)雙穩(wěn)態(tài)電路被置位，555的3腳輸出高電位，三極管9013導(dǎo)通，繼電器K1線圈得電工作，其常開(kāi)觸點(diǎn)K1吸合，發(fā)光二極管D5發(fā)光，進(jìn)入另一個(gè)穩(wěn)態(tài)。這里采用9013三極管驅(qū)動(dòng)繼電器，并在基極接10K電阻，可以保護(hù)集成電路不受線圈的自感電動(dòng)勢(shì)的作用而損壞。

電容C1和C2并聯(lián)起到了延時(shí)作用，其延時(shí)目的是如果光照度傳感器遭到飛鳥(niǎo)等干擾時(shí)，經(jīng)過(guò)延時(shí)整定的時(shí)間，等待干擾物體飛走后，再進(jìn)行判斷驅(qū)動(dòng)繼電器做出相應(yīng)的動(dòng)作，防止室內(nèi)照明燈具出現(xiàn)誤動(dòng)作，提高設(shè)計(jì)的可靠性。

(三)燈開(kāi)關(guān)控制器的設(shè)計(jì)

根據(jù)教室的實(shí)際情況，將燈開(kāi)關(guān)控制器安裝在室內(nèi)開(kāi)關(guān)的正上方。該電路整體分為三路控制三組照明燈具，可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)檔位的選擇，一是光控檔，二是未控檔，由電路中的波段開(kāi)關(guān)控制，一般在教室區(qū)域內(nèi)選擇光控檔位，防止學(xué)生在白天光照好的條件下隨意開(kāi)燈浪費(fèi)電能，起到為學(xué)校節(jié)約開(kāi)支，綠色環(huán)保的作用；辦公區(qū)域內(nèi)選擇未控檔，由教學(xué)人員根據(jù)自身需要自行開(kāi)關(guān)照明燈具。

如圖4所示，燈開(kāi)關(guān)控制器主要由波段開(kāi)關(guān)、二極管、三極管、繼電器等原件組成。其原理是：處在光控檔位時(shí)，當(dāng)室內(nèi)光環(huán)境低于設(shè)定的照度值，需要打開(kāi)照明燈具時(shí)，電路由+12V直流電壓供電，當(dāng)NPN三極管9014的基極是高電平，上拉電阻R8加在集電極接低電平時(shí)，三極管9012、9014導(dǎo)通，繼電器線圈得電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，照明燈具此時(shí)打開(kāi)點(diǎn)亮，這時(shí)反饋電阻R2又反饋給三極管9014基極一個(gè)高電平，使三極管持續(xù)導(dǎo)通，形成一個(gè)自鎖式電路。二極管IN4007可以保護(hù)三極管不受線圈的自感電動(dòng)勢(shì)的作用而損壞。

否則，在光照良好的情況下，即使學(xué)生打開(kāi)了開(kāi)關(guān)，照明燈具也不會(huì)點(diǎn)亮；處在未控檔位時(shí)，辦公區(qū)域一般使用未控功能，直接通過(guò)開(kāi)關(guān)來(lái)控制照明燈具的開(kāi)閉。

圖4 燈開(kāi)關(guān)控制器的原理圖

(四)繼電器驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)

繼電器驅(qū)動(dòng)控制教室亮燈的電路如圖5所示，該電路由三極管、繼電器、撥碼器、7408或門(mén)組成，其中單片機(jī)P1.0、P1.1、P1.2口輸出的控制信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)教室區(qū)域選擇的控制功能。

當(dāng)需要臨時(shí)打開(kāi)若干教室區(qū)域時(shí)，7408或門(mén)的兩個(gè)輸入端分別接光控與時(shí)鐘串聯(lián)的信號(hào)，和由四位撥碼器經(jīng)單片機(jī)采集的數(shù)據(jù)信號(hào)，將兩者進(jìn)行求或運(yùn)算，是“0”還是“1”。當(dāng)三極管的基極為“1”高電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，繼電器線圈得點(diǎn)，使常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，即可驅(qū)動(dòng)繼電器對(duì)相應(yīng)的教室區(qū)域進(jìn)行選擇，繼電器仍然可以再向下并聯(lián)若干驅(qū)動(dòng)電路的分支，從而真正實(shí)現(xiàn)多教室區(qū)域的選擇。

圖5 繼電器驅(qū)動(dòng)控制電路

五、照明智能控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

在單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)中，主要分為三大設(shè)計(jì)板塊：主程序設(shè)計(jì)；子程序設(shè)計(jì)；中斷程序設(shè)計(jì)。

軟件不僅是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分，而且也是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。如果計(jì)算機(jī)沒(méi)有軟件作為支撐，那么計(jì)算機(jī)根本就無(wú)法運(yùn)行。而對(duì)于智能照明控制系統(tǒng)而言，通常使用軟件對(duì)硬件設(shè)備功能進(jìn)行定義。比如，對(duì)照明燈具進(jìn)行控制，一般采用串行通信程序來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，經(jīng)過(guò)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管顯示和定義鍵盤(pán)功能等方面，因此不僅是控制系統(tǒng)還是計(jì)算機(jī)都離不開(kāi)軟件。

在本文中，筆者對(duì)智能照明控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了研究，其中主要包括智能主控制器的軟件設(shè)計(jì)，即系統(tǒng)監(jiān)控主程序模塊、模擬量和數(shù)字量采集、時(shí)鐘控制，鍵盤(pán)人機(jī)交互等。

六、結(jié)論

通過(guò)在教學(xué)樓教室內(nèi)試運(yùn)行該系統(tǒng)證明，科學(xué)合理的選用智能照明控制系統(tǒng)，使學(xué)校照明系統(tǒng)平均節(jié)電率達(dá)到了28%以上，學(xué)校的電費(fèi)開(kāi)支也節(jié)約了30%左右。照明燈具的維修和管理費(fèi)用大幅減少，也延長(zhǎng)了照明燈具的使用壽命，具有很高的推廣價(jià)值。

R&D of Intelligent Lighting System at Classroom

LIU Ning-ning
(TianjinDongliVocationalEducationCenterSchool,Tianjin, 300300)

in recent years, China witnesses increasing contradiction in energy supply-demand alongside the fast development of social economy. The following disorderly exploration of energy causes energy waste and environmental pollution. As a result, China has put priority on energy saving, energy reduction, and green Initiative as an important engine to push forward social economic development. The government has greatly supported research on energy saving and control technology. The author analyses the many disadvantages of traditional lighting methods used in the school where he takes office which has caused economic losses. The paper studies the intelligent classroom lighting system. An intelligent lighting control system on teaching buildings has been designed based on the uses of classroom and requirements of users, with the aim to renovate the existing lighting control system and solve the problems of traditional lighting methods for a better environment using less energy.

intelligent lighting control; light-dependent control; time control

2015-05-08

劉寧寧(1982-),女，天津人，天津市東麗區(qū)職業(yè)教育中心學(xué)校教師， 中學(xué)二級(jí)，電類專業(yè)課一線教學(xué)工作。

TP39

A

1673-582X(2015)11-0079-07