基于单片机的教室照明控制系统设计【开题报告】.pdfVIP

毕业设计开题报告

电子信息工程

基于单片机的教室照明控制系统设计

1选题的背景、意义

1.1课题研究背景

由于学校开放型的管理模式，以及全员的节能意识的淡薄，造成了电能的极

度浪费。一般存在以下几种浪费现象：①由于大多数人的节能意识淡薄,并且强

光下人的眼睛对弱光不敏感，在自然光照大于灯具光照的情况下，难以觉察到灯

光的存在，因此，在白天自然光很强的情况下，教室内的长明灯仍到处可见；②

即使室内无人或人数很少的情况下，整个教室的灯也是全部开启；③晚上许多教

室，即使只有几个学生在自习，也是开启整间教室的灯；长明灯比比皆是，人走

不熄灯的现象到处存在。一个教室的长明灯,看起来耗能不大,但从整个学校来

看，却是一个不小的数字，再从全国来看，这是电力资源的一种极大的浪费。同

时，这种有形和无形的浪费，给校方的水电支出带来了沉重的负担。随着现代照

明系统在各领域中所占的比例的日益增大，实现照明系统的节能迫在眉睫，而解

决高校教室照明的节电问题至关重要。

1.2课题研究的意义

（1）一个好的教室照明控制系统可以改善工作环境，提高工作效率。

智能照明控制系统具有开关和调光两种控制方法，可有效控制各种照明场所

的平均照度值，从而提高照度均匀性。同时，系统能根据不同的时间段以及人们

的不同需要，自动调节照明亮。

（2）一个好的教室照明控制系统可以为我们提供一个良好的节能效果，并

且可以延长灯具寿命。

它可以根据不同场合以及不同的人流量，进行时间段、工作模式的细分，

把不必要的照明关掉，在需要时自动开启。同时，系统还可以充分利用自然光，

自动调节室内照度。系统在保证必要照明的同时，有效减少了灯具的工作时间，

节省了不必要的能源开支，也延长了灯具的寿命。

（3）一个好的教室照明控制系统可以提高管理水平。

这种照明控制系统多以自动控制为主、人工控制为辅，照明系统自动实现

开关和调光功能，既大大减少了管理人员的数量，也排除了由于人为因素而出现

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的不定时开关，影响学校的正常教学、生活秩序的情况。

（4）一个好的教室照明控制系统可以具有较好的投资收益效果。

智能照明控制系统在节能和节省灯具使用的同时，有效节省了电费与管理

[2]

费用的支出。

2相关研究的必威体育精装版成果及动态

随着科技的进步，各种节能高效的照明设备将陆续被发明使用；对照明设

[3]

备的控制功能也将越来越灵活，而设备与控制器的通讯方式将逐步统一。以下

是几种新型照明控制系统：

（1）基于射频技术的无线网络智能照明控制系统

系统采用了分级组网的方式,由有线和无线通信两级网络组成。整个系统

包括PC机,Atmega8单片机,无线射频模块RF905和照明控制模块。上位机主

机与下位机主机之间使用有线网络直接连接。对附近的下位机主机和下位机分

机,使用无线信道通信,减少了物理线路连接,增加了通信的可靠性。

该智能照明系统运用区域控制照明方法,结合课程表及作息时间并根据室内

人数及光照度的变化来控制教室内开启灯管的数量,并运用无线射频控制技术组

建一个小型局域网络,使系统具备自动诊断功能和自动故障报警功能,以此来控

制整个教学楼的照明状况。这种系统的运用避免了“长明灯”现象,减少了人为

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浪费,降低了运行维护费用,节约管理成本,具有巨大的生态、环境和经济效益。

（2）基于红外技术的智能照明控制系统

系统由AT89S52单片机、热释电红外传感器检测模块、光电检测模块、执

行控制模块(继电器、手动开关)等组成。通过光电检测模块和热释电红外传感器

检测模块采集室内光照强度、人数分布等信息,并送至单片机,通过单片机来实现

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控制智能化。

这种智能照明控制系统,通过在热释电