文献综述
随着中国经济的快速发展,能源问题也日益突出。虽然我国的能源总量不低,但是由于我国的人口重多,所以人均所分配到的能源就比较少。能源问题已成为制约我国经济发展的关键因素。在电能源方面,我们提倡绿色照明。绿色照明的使用可以节省电力也可以降低能源的消耗率并减少给环境带来的污染,电子技术在绿色照明电路中推动了电子技术在创新节能控制系统方面的研发。我国许多研究学者,在电能源发展上已经做出了较好的成绩。例如薛坤已经设计出了基于无线局域网的智能灯光控制系统,该设计主要有LED节点,传统光源节点,协调节点及监控中心等六部分构成。系统硬件以NXP公司的JN5168微控制器为控制核心,通过传感器节点对区域内的光线度,湿度,红外线等信息进行采集,交由协调节点进行数据分析,并结合监控指令,驱动LED灯和传统光源灯结具点,从而实现整个系统的智能化控制。国内还有崔艳琴设计的基于热释电无线传感网络的人体目标识别系统, 热释电红外传感器可敏锐感知到特定波长的红外辐射,该物理特性使其适用于人体目标识别领域。国内目前在智能用电控制这方面的研究也在快速发展。国外,在智能灯光控制方面也有许多研究,比如基于人体工学的智能灯光控制系统,基于无线网络的智能控制等。
我们党曾在第十五届中央委员会第五次会议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十个五年计划的建议》中明确指出:“加强基础设施建设是今后五年至十年的一项十分重要的工作。”其中能源建设就是基础建设中的一项。另外,其还强调能源建设要发挥资源优势,及优化能源结构,提高能源的利用效率。面对如此严峻的能源问题,我们应该注重“高效”,利用清洁能源等。由此可见,智能照明,对节约能量具有十分重要的意义。随着科技的发展,也为了长远的发展,国家对降低能耗的要求也越来越高,节能减排的这个号召已深入人心。智能用电也必将是大势所趋。
目前,我国的高等教育也接受到越来越多的关注,校园规模也越来越大,校园的电量使用也越来越多,我国各所高校也都存在着不能高效用电的各种电能浪费问题。其第一个原因,同学节能用电的意识比较薄弱,比如教室内只有一个人时,或者上完课后教室内的所有大灯还全部开着。第二个原因,教室内的灯光大部分由清扫卫生的阿姨控制,由于教室比较多,阿姨可能也无法及时关闭所有不用的灯。这些问题都在无形中造成了电能的浪费。根据以上种种问题,我觉得有必要针对高校用电问题,设计出有针对性的解决方案,所以我决定要在前辈们的基础上,研究出教室灯光智能控制系统。教室的灯光智能控制系统将以51单片机为主要的控制芯片。该系统电路通过热释电红外传感器感应是否有人在教室,再通过光敏电阻感应教室内的光线强弱,最后再经过单片机控制系统判断教室内是否有人,如果有人,教室内的光线是否达到要打开灯光的要求。如果教室没人则不需要打开灯。从而实现教室内的灯光控制。另外,我们还可以再设计一个灯光关闭时的报警提示的系统,这样控制这座教学楼的老师或者阿姨,在办公室就可以知道灯的开关情况。51单片机一共有32个IO接口,32个接口线,和外部总线有关系的P0和P2口,以并口的形式扩展存储器,控制并行设备等。光敏电阻器又称光导管,特性是在特定光的照射下,其阻值迅速减小,可用于检测可见光。热释电红外传感器是基于热电效应原理的热电型红外传感器。在价格方面,51单片机,光敏电阻,热释电红外传感器这些元器件也比较便宜,从源头大大地降低了成本。它适合普通场合,大范围地使用。这就是我要设计的智能灯光控制系统,它将减少电的使用,并且尽量降低控制设计的成本。这正是我研究这个系统的价值与意义。普遍的人都认为电是取之不竭的,在日常中不知道节约用电,节约用电也不是只是一句口号,我们应将科学地、智能地用电与个人节约用电相结合,从根源提高能源的利用率,积极响应这个时代的号召。
参考文献
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[4]薛坤. 基于无线局域网的智能灯光控制系统研究与设计 [D]. 济南大学. 2015
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