智能教室灯光

1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000字左右的文献综述：

文献综述

基于单片机的教室照明控制系统设计的研究

摘要：本文详细介绍了基于单片机的教室照明系统设计，可以有效的节约教室照明系统所耗能源，响应国家号召建设节约型社会的政策。系统以单片机为中心，辅以红外检测模块，光照检测模块，报警声光模块以及灯光控制模块组成完整的控制系统。通过红外检测模块对教室进出人数进行计数，单片机根据需要控制照明系统工作。并且系统还设计了报警模块，对系统可能的误判作出弥补[1]。系统综合考虑了照明系统设计的可实现性与实用性，妥善地处理好强弱电之间的连接以及单片机工作稳定性问题。关键词：A T89C52 照明系统热释电传感器

Abstract: Design of Lighting Systems Based On Microcontroller ABSTRACT: To respond to the n ational policy of building a conservation-based social, this paper describes a lighting system based on single chip designed with classroom use, which can effectively save the energy consumption o f the system. Centered on microcontroller, the system supplemented by infrared detection module, light detection module, the alarm sound and light module and control modules complete control sy stem. By infrared detection module to count the number of classrooms, the microcontroller accord ing to the need to control lighting systems work. And the system also designs alarm module of the system to compensate for a possible miscarriage of justice. Considering the lighting system design and practicality can be achieved and properly handle the connection between strong and weak ele ctricity, and stability of microcontroller work. Key words: AT89C51 Lighting Systems Pyroelect ric Sensor

1教室灯光智能控制器系统研究背景

中国经济持续多年的高速发展让能源问题日益突出。虽然我国能源总储量不低，但由

于我国人口众多，所以人均储量少，单位产值的能耗是发达国家的3-10倍。能源问题已成为制约我国国民经济发展的关键问题。从环境和自然资源角度出发，能源问题也是我国长期可持续发展战略中一个关键因素。此外，能源问题不仅关系经济发展和环境生态，在特定情况下还会对社会稳定有很大影响。鉴于能源问题的重要性，我国在绿色照明工程新闻发布，绿色照明工程未来五年问将在公用设旅、宾馆、商厦、居民住所等全国建筑物中推广1.5亿只节能灯，节电290亿度电。上海、河北等一些地方采取政府对节能灯大宗采购每只补贴3至4元的方式进行推广。从普通白炽灯到高效节能灯，使我国的电光源产品结构逐步向节电型转变，荧光灯与普通白炽灯的比例由1995 1：6.25上升到目前的1：1.5。目前，我国照明用电约占社会总用电量12%，采用高效照明产品代替传统的低效照明产品可节电60%-80%。如今，北京正在大力推行绿色照明工程，己推出上百万只绿色照明光源和部分节能电器，据估算年节约用电可达3442万千瓦时，节约电费2519.7万元。政府已经在商厦、学校、医院

等更换24万只节能灯具。在奥运工程的建设上、也大量运用节能技术，北京的奥运厂馆“水立方”，通过采用大量的节能灯具，装备新技术，通过增强透光性白天可节约照明能耗50%。我们党在2000年10月11日党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一项十分重要的任务。”其中提到的基础设施建设就包括了能源建设。《建议》还强调了能源建设要发挥资源优势，优化能源结构，提高利用效率，加强环境保护。面临如此紧迫的能源问题，我们应该把着眼点放在“高效”利用“清洁”能源上。由此可见，节能照明用电，对节能具有重要的意义。目前国内各类院校中，由于同学们的自觉节能意识薄弱，在光线足够强时也开灯，课上完离开教室后灯还亮着的现象普遍存在；而且，节能规划极为欠缺，教室的灯光控制由管理人员手工代替，教室极多，管理人员忙不过来,这样就造成不必要的电能浪费和经济损失。基于以上种种原因，提高教室用电效率就成为学校节能的重要且主要的措施之一，因此节能技术的重要手段之一就是教室灯关自动控制系统的设计无疑就成为其中一项重要课题[2]

。 2 教室灯光智能控制器系统研究意义

随着国民经济的快速发展，高等教育越来越被政府关注和重视，校园规模也随着高等教育规模的扩大而扩大，教室的数量也大幅度增加。为使师生有舒适的教学和学习的环境，在教室的面积、设施方面，学校在力所能及的范围内予以最大的改善。但由于大学开放型的管理模式，以及部分大学生的节能意识的淡薄，高校教室在白天室内照度很高情况下，

仍然普遍存在开灯作业，室内照明设施全部开启；为了建设绿色节，本文设计了种智能照明控制系统，可以合理有效地利用照明灯光，从而大大地减少高校照明能源浪费的现象[3]。 3 教室灯光智能控制器系统研究现状

目前，国内外研究开发的智能照明控制系统，按照网络的拓扑结构可以分为集中式或分布式。集中式智能照明控制系统主要为星形拓扑，即以中央控制节点为中心，把若干外围节点连接起来的辐射式互连结构[5]。各照明控制器、控制面板等设备均连接到中央控制器（CPU）上，由中央控制器向照明控制器等末端执行单元传送数据包；分布式智能照明控制系统以中央监控为中心，组建控制主干网和多个控制子网，各照明控制器，控制面板等设备均具有中央处理器CPU单元，每个控制器和面板都可以直接连接在子网上[7]。 4教室灯光智能控制器系统方案设计 4.1教室灯光智能控制器系统研究内容

本文设计的系统采用智能控制，教室灯光智能控制器系统是以单片机为主控芯片，通过热释电红外传感器感应是否有人存在，通过光敏电阻感应教室内的光线强度，经单片机进行判断，以确定教室内是否有人存在，再根据教室内的光线强度来举决定是否开启灯光，实现对教室内的灯光进行智能控制。做到人在灯在，人走灯关。系统采用单片机和热释电红外感应传感器自动检测人体信号，不需要人工干预，实现了照明控制的自动化。，同时系统设计了声光报警模块，通知系统的关灯动作，使产品更加人性化。本系统应用方便，适用范围广，减少了人工管理成本[8]。 4.2 教室灯光智能控制器系统设计思路

本教室灯光智能控制器是以A T89C52单片机为主控芯片，通过热释电红外传感器感应是否

有人，通过光敏电阻感应教室内的光线强度，通过单片机进行判断，从而能判断出教室内有人无人，根据光线强度开启灯光，实现对教室内灯光的智能控制。下面详细介绍。

1、光线强度足够时，无论是否有人在，都不开灯。

2、光线强度不够时，系统先判定开灯，然后进入10s等待时间，若在此期间无人移动，则进入30s倒计时阶段，若在倒计时结束前一直无人移动，则结束时灯光关闭；若30s倒计时阶段内有人移动，则进入10s等待时间，然后如此循环。

3、次控制器配有控制开光，可人工设定灯光一直开启和一直关闭。从而避免在一些特殊情况发生时出现差错[9]。