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照明的論文篇一
集中供熱一般熱源主要是熱電廠的剩余熱能或者是由鍋爐房提供的,熱電廠的熱源主要是煤炭或是其他可燃物燃燒之后的一部分能量轉(zhuǎn)化為電能,剩余的熱量用水吸收作為集中供熱的熱源。此外鍋爐房的供熱方式的特點(diǎn)是直接燃燒煤炭等可燃物加熱循環(huán)水作為熱源的。集中供熱的送熱的方式一般是利用循環(huán)水系統(tǒng)將熱源的.熱量輸送到各個(gè)居民的家中,這個(gè)過程是通過建立供熱管網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)。目前我國的集中供熱系統(tǒng)已經(jīng)較為成熟,體系也已經(jīng)基本完善,熱源和供熱管網(wǎng)的設(shè)備也相對齊全。但是,我國的大部分省份對于集中供熱系統(tǒng)的管理還不盡人意,常常出現(xiàn)用戶家中溫度時(shí)冷時(shí)熱,也無法根據(jù)天氣調(diào)整供熱量,導(dǎo)致供熱的用戶體會不佳。而且對于依賴熱電廠的剩余熱量進(jìn)行供熱的集中供熱系統(tǒng)常常會與多家熱電廠合作以保證各個(gè)地區(qū)的熱水供應(yīng),但是極少數(shù)的情況下各個(gè)熱電廠的熱源都可能不足的情況下難以保證對用戶的供熱,所以集中供熱網(wǎng)的智能控制應(yīng)用而生,智能控制系統(tǒng)可以對熱源以及熱網(wǎng)進(jìn)行智能化的控制以保證供熱效率以及居民的舒適度。
照明的論文篇二
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的同時(shí)帶動(dòng)人民群眾的生活水平也有較大的提升,所以也對集中供熱提出了一些要求。集中供熱一直以來因?yàn)楣岢潭炔环€(wěn)定、供熱量與實(shí)際需求量不符合、供熱程度在不同的區(qū)域不盡相同,這樣的情況不僅造成了居民供熱的實(shí)際體驗(yàn)感不好而且還會有一定浪費(fèi)能量發(fā)情況發(fā)生。所以集中供熱網(wǎng)進(jìn)行智能控制極為重要,集中供熱由熱源、供熱管網(wǎng)和用戶家中的散熱系統(tǒng)組成,目前對于集中供熱的控制在于對熱源以及供熱管網(wǎng)的控制。
2.1熱源控制。
集中供熱網(wǎng)智能控制中對熱源的控制就是調(diào)整熱源的總輸出熱量,依據(jù)外界的溫度、濕度等參數(shù)對熱源的供熱量進(jìn)行控制,以得到與需求量匹配的供熱量。要對熱源的供熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)就是測得實(shí)際的需求的熱量,對實(shí)際需求的熱量進(jìn)行測定時(shí)需要預(yù)測供回水的溫度。然后對供熱系統(tǒng)的熱力工況的調(diào)節(jié)主要分為穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。熱力工況的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)是依據(jù)在穩(wěn)定狀態(tài)的條件下監(jiān)測系統(tǒng)的供熱量、管路網(wǎng)的散熱量、用戶部分的耗熱量進(jìn)行探究,同時(shí)將二次網(wǎng)用戶的散熱量等同于散熱器可以得出供回水的溫度。在得到供回水溫度的情況下采用調(diào)節(jié)供回水溫度的辦法對熱源的供熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)。所以在理想狀態(tài)下,可以通過調(diào)整供回水的溫度就可以控制熱源的供熱量與需求量達(dá)到一種平衡狀態(tài),但是實(shí)際情況是由于天氣的變化、管道損失、用戶散熱等數(shù)值都不是固定的,與預(yù)測值有一定的偏差。所以在對實(shí)際的熱力工況進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)選用的是動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的方法,這種方法考慮到建筑物是一種熱惰性的物質(zhì),室外的氣溫的變化情況和管道系統(tǒng)損失的熱量都具有很大的可變動(dòng)性,這樣就造成了對熱力工況的動(dòng)態(tài)調(diào)整的難度加大,面對這樣的情況首先要對系統(tǒng)的熱特性進(jìn)行了解,通過系統(tǒng)的熱負(fù)荷、太陽的熱增射量、一次網(wǎng)的供回水溫度以及室外的溫度進(jìn)行綜合考慮,計(jì)算可得熱的需求量。從而使熱的供給量可以更加符合實(shí)際的熱需求量,從而對供熱量進(jìn)行精準(zhǔn)的控制,為住戶提供一個(gè)良好的供暖環(huán)境和舒適宜人的溫度。
2.2熱網(wǎng)控制。
熱網(wǎng)控制的過程是研究熱量的供給狀況從而對供熱網(wǎng)管的流量進(jìn)行控制,保證用戶的室內(nèi)溫度適宜。對供熱網(wǎng)的供熱需求量和熱量供給情況進(jìn)行考察,保證室內(nèi)的溫度控制在一定的水平范圍之內(nèi),從而保證熱量穩(wěn)定和均衡。而對于熱網(wǎng)的控制中的調(diào)節(jié)經(jīng)常使用的方法有溫度調(diào)節(jié)法、模擬阻力法和模擬分析法這三種。其中溫度調(diào)節(jié)方法就是以實(shí)際熱量的需求量作為調(diào)節(jié)的參考,從而對各個(gè)熱力站點(diǎn)的流量情況、供回水溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)控制居民室內(nèi)溫度的目的。溫度調(diào)節(jié)閥對各個(gè)熱力站點(diǎn)的選擇監(jiān)控指標(biāo)就是供水溫度,供水溫度較為容易控制,且作為起始點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)供水溫度便于觀察、控制、測量,而且有較小的滯后性,在對溫度的控制來說是極為方便的。同時(shí)依舊要考慮外界室溫和管道網(wǎng)管散熱的損失以保證均勻分配熱量到各個(gè)氣候條件不同的區(qū)域。由于這樣的調(diào)節(jié)過程只涉及對溫度的調(diào)節(jié)所以也不需要安裝多余的相關(guān)設(shè)備,整體系統(tǒng)的費(fèi)用較少。但是溫度調(diào)節(jié)的方式由于供熱系統(tǒng)的溫度有較大的滯留性所以溫度的變化通常不會很明顯,溫度變化的圖像經(jīng)常是一種平滑的曲線的狀態(tài),所以具有調(diào)節(jié)的靈敏度不高等缺陷。其次是兩種基于模型的調(diào)節(jié)方法,包括模型分析法和模擬阻力法,這兩種調(diào)節(jié)方法都是將整個(gè)供熱網(wǎng)的水力工況建立成數(shù)學(xué)模型的方式對其中的流量以及壓力的變化情況進(jìn)行分析,從而對整個(gè)集中供熱網(wǎng)進(jìn)行智能控制。這個(gè)供熱網(wǎng)水力模型是輸送熱水的管路網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其中包括了管路等運(yùn)送流體的結(jié)構(gòu)以及管閥件等對流體的流動(dòng)帶有明顯阻礙形式的部件。對整個(gè)管路的壓力進(jìn)行計(jì)算,從而可以確定供熱網(wǎng)阻力系數(shù)和流量情況,從而對集中供熱的熱水輸送管路的輸送情況進(jìn)行詳細(xì)的了解。
2.3集中供熱網(wǎng)智能控制具體方法。
對于集中供熱網(wǎng)智能控制來說需要突破供熱涉及的工程量巨大、控制對象具有滯后性以及不確定性、控制對象的影響因素較多、控制所需的參考信息監(jiān)測起來較為復(fù)雜、計(jì)算過程復(fù)雜、涉及的參數(shù)不易得到等方面,智能控制做到可以處理龐大的信息體系以及控制效果理想的目標(biāo)。智能控制是一種結(jié)合人工智能、運(yùn)籌學(xué)、自動(dòng)控制衍生出的學(xué)科,這表明了智能控制有著人工智能的獨(dú)立性的、可運(yùn)算的、自動(dòng)的特點(diǎn)。智能控制可以自動(dòng)的對已知的狀態(tài)判斷并調(diào)整,同時(shí)幾乎不需要人工的參與就可以獨(dú)立自主的完成控制任務(wù)。智能控制的特點(diǎn)包括具有信息功能、記憶功能、適應(yīng)功能、組織功能、人機(jī)協(xié)作功能,它的特性包括容錯(cuò)性、魯棒性和實(shí)時(shí)性。智能控制應(yīng)用于集中供熱網(wǎng)的目的是系統(tǒng)可以自主的依據(jù)外界環(huán)境的溫度變化結(jié)合熱網(wǎng)用戶的負(fù)荷特性變化對供回水的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),平衡供熱總量與用戶所需熱量??刂葡到y(tǒng)可以根據(jù)一次網(wǎng)供回水溫度和環(huán)境參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,從而得出所需的供熱量,考慮到建筑物和設(shè)備的熱容的因素,及時(shí)通知熱電廠改變熱源的供熱量,修改機(jī)組的運(yùn)行情況調(diào)節(jié)換熱效率,同時(shí)系統(tǒng)應(yīng)該結(jié)合建筑物的散熱情況和管道的散失熱量的情況對回水溫度進(jìn)行預(yù)測使得控制效果較為準(zhǔn)確。熱網(wǎng)智能控制主要的依據(jù)當(dāng)前的外界環(huán)境和各個(gè)熱力站點(diǎn)的一次、二次供回水的量以及溫度,進(jìn)行大量的計(jì)算生成溫度調(diào)節(jié)方案。熱網(wǎng)的智能控制可以實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制,從而滿足用戶室內(nèi)的溫度保持在一定的適宜的溫度范圍之內(nèi),在環(huán)境變化較大的時(shí)候也能滿足用戶的取暖要求,為用戶提供舒適的、溫暖的生活環(huán)境。
3結(jié)論。
綜上所述,集中供熱的供熱方式在我國北方的大規(guī)模應(yīng)用有助于改善環(huán)境、節(jié)約能源,集中供熱的智能控制包括對熱源的控制和對熱網(wǎng)的控制這兩部分組成。集中供熱網(wǎng)的智能控制方法的實(shí)現(xiàn)主要通過檢測供回水溫度、環(huán)境因素來確定調(diào)整量。
參考文獻(xiàn)。
照明的論文篇三
摘要:隨著智慧城市建設(shè)的快速發(fā)展,智慧路燈建設(shè)成為城市建設(shè)和人民生活的一個(gè)重要組成部分。本文針對目前路燈控制管理不合理,造成的大量電能浪費(fèi)的問題,采用led光源取代傳統(tǒng)的光源,將傳感器技術(shù)與zigbee技術(shù)相結(jié)合形成物聯(lián)網(wǎng)絡(luò),運(yùn)用無線通信技術(shù)與服務(wù)器建立數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),設(shè)計(jì)智能化的led路燈控制系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞:路燈;led;智能控制;zigbee。
隨著世界人口和全球經(jīng)濟(jì)規(guī)模的不斷增長,能源匱乏和環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重。因此,各國都在重視發(fā)展“低碳經(jīng)濟(jì)”。照明是現(xiàn)代城市的耗能大戶之一,各國政府都開始積極尋求節(jié)能環(huán)保的綠色照明光源,綠色照明計(jì)劃正在從一盞路燈開始,成為走向低碳經(jīng)濟(jì)的必經(jīng)之路。led具有體積小、耗能低、壽命長、環(huán)保、低電壓驅(qū)動(dòng)、反應(yīng)快、無噪音、無頻閃、電壓可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)。因此,近年來led燈越來越多地被城市道路照明所采用。led路燈在降低燈具的能源消耗和節(jié)能減排上發(fā)揮了重要的作用,然而現(xiàn)有的路燈控制技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)在led照明發(fā)展中的瓶頸。因此,設(shè)計(jì)出led路燈智能控制系統(tǒng)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。
根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能要求,確定了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。從路燈智能控制系統(tǒng)總體功能上看,可以劃分為四個(gè)功能模塊:(1)道路情況檢測模塊,(2)路燈相關(guān)的控制系統(tǒng)模塊,(3)上位機(jī)界面監(jiān)控系統(tǒng)模塊,主要用于在監(jiān)控中心對路燈工作狀態(tài)的監(jiān)控。(4)無線通信系統(tǒng)模塊,主要用于路燈傳感器之間,以及路燈和控制中心之間的數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案如圖1所示,路燈智能控制系統(tǒng)主要由路燈終端、無線傳輸網(wǎng)絡(luò)及監(jiān)控終端三個(gè)部分組成。一個(gè)終端對應(yīng)一個(gè)路燈。zigbee協(xié)議負(fù)責(zé)路燈終端和協(xié)調(diào)器模塊之間的數(shù)據(jù)傳送,監(jiān)控終端負(fù)責(zé)接收路燈終端發(fā)送的狀態(tài)數(shù)據(jù),最后將各種狀態(tài)數(shù)據(jù)通過監(jiān)控終端的無線網(wǎng)絡(luò)模塊傳輸至監(jiān)控中心服務(wù)器,工作人員通過電腦或者手機(jī)上網(wǎng)登陸監(jiān)控界面可以實(shí)時(shí)監(jiān)控并調(diào)控路燈的工作狀態(tài)。led路燈智能控制系統(tǒng)具體功能主要包含以下幾點(diǎn):(1)檢測車輛和行人功能根據(jù)道路上行人和車輛的通行狀況,控制路燈的開啟和關(guān)閉,從而在無人無車時(shí)路燈關(guān)閉,在檢測到道路上有行人或者車輛時(shí)開啟路燈,照亮道路,方便通行。(2)數(shù)據(jù)傳輸功能路燈上控制設(shè)備能通過無線的方式進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)傳輸,相鄰燈桿之間的通信傳遞車輛和行人有無、速度等信息,為了使行人車輛始終處于照明范圍之內(nèi),控制路燈應(yīng)能及時(shí)點(diǎn)亮。(3)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能中央監(jiān)控中心能夠定期地自動(dòng)巡查每個(gè)路燈的工作狀態(tài),并使終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備定期向監(jiān)控中心發(fā)送節(jié)點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)路燈的狀態(tài)在監(jiān)控中。同時(shí),也可以滿足路燈的遠(yuǎn)程單燈控制功能。(4)查詢管理功能檢測設(shè)備的上位機(jī)界面連接數(shù)據(jù)庫存儲各個(gè)終端的相關(guān)數(shù)據(jù),工作人員可以對相關(guān)路燈數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢打印,還能對系統(tǒng)進(jìn)行管理配置。(5)自動(dòng)報(bào)修功能智能控制系統(tǒng)對各個(gè)模塊進(jìn)行自檢,將檢測到的路燈異常信息發(fā)送到監(jiān)控中心。例如路燈不能正常工作,則會自動(dòng)發(fā)送警報(bào)并報(bào)修。如監(jiān)控中心接收不到某個(gè)路燈的數(shù)據(jù),系統(tǒng)會報(bào)告相關(guān)的無線通信模塊出現(xiàn)故障。(6)id地址設(shè)定功能在安裝前終端模塊能夠通過手動(dòng)設(shè)置設(shè)備編號和網(wǎng)絡(luò)號。每個(gè)zigbee節(jié)點(diǎn)都具有唯一的ieee地址,系統(tǒng)中能夠人工設(shè)置節(jié)點(diǎn)的ieee地址,并且維護(hù)一個(gè)設(shè)備id、16位短地址與長地址之間的對應(yīng)表。
電路構(gòu)成如圖2所示,以芯片cc2530路燈終端的作為核心處理器,與傳感器電路,電源電路以及l(fā)ed驅(qū)動(dòng)電路組成。
路燈控制單元的結(jié)構(gòu)如圖3所示。路燈控制模塊主要由繼電器單元、光耦隔離單元和受控led路燈組成。光電耦合器件可以將微控制器與外部電路隔離開。cc2530的路燈控制信號crtl與光隔相連接,光隔的輸出信息向繼電器發(fā)送命令,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制路燈的開啟和關(guān)閉。
4軟件設(shè)計(jì)方案。
led路燈智能控制系統(tǒng)的軟件部分基于模塊化設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì),大體上分為基于zigbee的控制設(shè)備的軟件和上位機(jī)監(jiān)控軟件兩個(gè)部分。zigbee節(jié)點(diǎn)主要包括協(xié)調(diào)器和路由,其中,zigbee路由節(jié)點(diǎn)主要控制路燈終端的現(xiàn)場設(shè)備,協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn),通過串口與上位機(jī)進(jìn)行通信。led路燈智能控制系統(tǒng)中,主要有兩種類型的zigbee設(shè)備分別是協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和路由節(jié)點(diǎn)。協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)主要涉及的主要任務(wù)有:(1)對協(xié)議棧進(jìn)行初始化,并進(jìn)行參數(shù)設(shè)置;(2)構(gòu)建相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò);(3)維護(hù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,其他?jié)點(diǎn)加入和離開網(wǎng)絡(luò)時(shí),分配網(wǎng)絡(luò)地址;(4)定期對zigbee監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的.數(shù)據(jù)采集進(jìn)行監(jiān)測;(5)監(jiān)控中心通過對無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行判斷,根據(jù)路燈狀態(tài)數(shù)學(xué)做相應(yīng)處理。led路燈智能控制終端采用路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和無線傳輸,具體任務(wù)主要包括:(1)搜索并加入相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò);(2)采集傳感器傳回的數(shù)據(jù);(3)通過與相鄰節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)路燈的提前點(diǎn)亮;(4)定期把路燈的工作狀態(tài)發(fā)送給協(xié)調(diào)器;(5)接收協(xié)調(diào)器發(fā)來的狀態(tài)數(shù)據(jù),根據(jù)狀態(tài)數(shù)據(jù)做相應(yīng)的處理。
5結(jié)論。
本系統(tǒng)主要包括路燈控制終端和上位機(jī)監(jiān)控兩部分組成,利用無線傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)路燈終端之間的道路信息傳送,可以提前打開路燈。同時(shí),控制終端會定期把路燈控制終端檢測數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)發(fā)送到監(jiān)控中心,上位機(jī)監(jiān)控界面上可以很容易監(jiān)控每個(gè)路燈的狀態(tài),達(dá)到及時(shí)檢修的目的。led智能控制系統(tǒng)不僅能夠達(dá)到節(jié)能減排的目的,而且能夠滿足人們生活的需求,方便人們的生活。
照明的論文篇四
摘要:隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,我國對能源的需求日益俱增。因此,我國應(yīng)當(dāng)不斷注重綠色環(huán)保,重視節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。賓館建筑業(yè)作為我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),在進(jìn)行施工時(shí)應(yīng)當(dāng)大力推行建筑電氣節(jié)能技術(shù),提高能源利用效率,最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。本文分析了我國建筑能源現(xiàn)狀,闡述了賓館建筑電氣照明節(jié)能的原則,最后對建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)的方法進(jìn)行了分析探討。
關(guān)鍵詞:建筑電氣;電氣節(jié)能;照明節(jié)能。
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,我國對能源的需求不斷上升。為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)更好地發(fā)展,節(jié)能環(huán)保的理念逐漸滲透到我們的日常生活中。建筑業(yè)作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一,與之相關(guān)的建筑能源消耗中有很大一部分是電氣照明消耗。因此,為了實(shí)現(xiàn)建筑電氣照明的節(jié)能設(shè)計(jì),相關(guān)部門和設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)優(yōu)化建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì),遵循建筑電氣設(shè)計(jì)相關(guān)原則,采取行之有效的措施緩解資源浪費(fèi),降低能源損耗,最終提高社會整體經(jīng)濟(jì)效益。
一、建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。
建筑施工過程中存在大量的能源消耗和能源損耗,這不但造成了我國資源的匱乏,還對自然環(huán)境產(chǎn)生了一定的破壞作用。建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)有利于降低建筑行業(yè)的能源損耗。因此建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展對于實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。但是,目前我國的建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)工作中還存在較多的問題。比如建筑電氣照明相關(guān)的法律法規(guī)尚不健全,照明節(jié)能設(shè)計(jì)人員專業(yè)素質(zhì)不高,照明節(jié)能設(shè)計(jì)效果發(fā)揮不理想。設(shè)計(jì)人員以及生產(chǎn)者過分重視照明產(chǎn)品的美觀性,忽視了產(chǎn)品的節(jié)能環(huán)保作用。另一方面我國建筑行業(yè)缺乏建筑節(jié)能設(shè)備和節(jié)能材料,這也在一定程度上大大降低了建筑業(yè)中建筑節(jié)能電器的使用效率。由此可見,為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,建立節(jié)能環(huán)保的社會必然要加大對建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)的研究,從而提高電能的使用效率,實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)更加健康的發(fā)展。
二、建筑電氣照明節(jié)能的原則。
(一)適用性原則。
建筑電氣設(shè)計(jì)的適用性原則要求建筑電氣設(shè)計(jì)在滿足建筑使用功能的基本需求下應(yīng)當(dāng)保證電氣節(jié)能設(shè)計(jì)符合實(shí)際需求。比如在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)充分考慮建筑的地理位置、日光條件等實(shí)際情況,不能僅僅為了節(jié)省資源而忽視了建筑的能源需求和功能需求,必須在保證建筑舒適性的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)事求是的節(jié)能設(shè)計(jì)。因此為了保證電氣設(shè)備的可靠性和安全性,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)充分優(yōu)化和合理應(yīng)用電能,正確選擇照明方式,綜合考慮對比光源的經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性,遵守科學(xué)合理的布局原則,最終選擇恰當(dāng)?shù)慕ㄖ姎夤?jié)能設(shè)計(jì)方案。
(二)綠色環(huán)保原則。
綠色低碳的生活理念要求在充分滿足人們生產(chǎn)生活的需求時(shí)要盡可能的降低電能的耗費(fèi)和對外在環(huán)境的不良影響。因此,在進(jìn)行建筑電氣照明設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)切實(shí)考慮建筑照明的實(shí)際需求,合理布置燈具設(shè)備等,最終建立一個(gè)高效節(jié)能的建筑安全體系。除此之外,在平時(shí)應(yīng)當(dāng)注重細(xì)節(jié)的節(jié)能,比如充分利用自然光源、太陽光,注意對燈具的日常維護(hù)和維修,增加窗戶的面積,增大玻璃的透光度等,這都可以起到日常的節(jié)能效果,減少能源的不必要損耗,增加資源的利用效率。
(三)經(jīng)濟(jì)節(jié)約原則。
建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的另一個(gè)重要原則是經(jīng)濟(jì)節(jié)約原則。在資源極度匱乏的今天,建筑行業(yè)十分有必要進(jìn)行建筑資源的有效節(jié)約,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。經(jīng)濟(jì)節(jié)約原則要求在進(jìn)行建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)充分考慮經(jīng)濟(jì)性與節(jié)約性,進(jìn)行優(yōu)化電氣設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)建筑電氣照明的科學(xué)、合理設(shè)計(jì),最終降低資源的浪費(fèi)和電氣成本的浪費(fèi)。
三、建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)的方法。
(一)選取合理的電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)方案。
首先,電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)方案的選擇應(yīng)當(dāng)遵循適用性、環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)節(jié)約的原則,滿足建筑電氣照明設(shè)計(jì)的不同需求。其次,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)照明設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置多個(gè)備選方案,進(jìn)行全面綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析,根據(jù)不同的照明要求選取最佳的電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)方案,最終達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。
(二)充分利用天然采光。
首先,天然采光更加健康環(huán)保,符合當(dāng)前低碳生活的理念。天然采光是照明節(jié)能系統(tǒng)中不可缺少的一部分。因此充分利用天然采光具有十分重要的意義。其次,天然光是用不完的寶貴能源。如果在建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)中利用天然采光,就不會出現(xiàn)浪費(fèi)與節(jié)能的'問題了。比如在建筑設(shè)計(jì)中可以借助反光鏡等進(jìn)行采光,盡量減少照明燈的使用。最后,在辦工場所提高天然采光的利用減少人工照明可以使人們感到更加舒適和自在,從而滿足人們對室內(nèi)光線的需求。
(三)選用高效的光源和高效率的照明節(jié)能燈具。
首先,在進(jìn)行照明燈的選擇時(shí)要盡可能選擇高效的光源。比如在建筑施工過程中要注重節(jié)能燈的使用,降低對電能的消耗。節(jié)能燈與白熾燈相比,節(jié)能燈發(fā)光效率較高,光色較好,使用壽命長,從而節(jié)約照明消耗的電能,實(shí)現(xiàn)了節(jié)約環(huán)保的目標(biāo)。其次,燈具的選擇在很大程度上也會影響照明效果。燈具的選擇和使用不但可以改變光源,也可以改變光色。目前市場上的燈具種類繁多,燈具的反射板采用不同的材料從而具有不同的反射效率。因此應(yīng)當(dāng)選取適當(dāng)?shù)墓?jié)能燈,從而提高用電效率和照明效果。除此之外,節(jié)能燈的使用降低了光污染,降低了不可見光對人類身體健康的危害。
(四)選擇科學(xué)合理的照明控制方式。
我國科學(xué)技術(shù)近年來實(shí)現(xiàn)了不斷的發(fā)展與進(jìn)步,照明節(jié)能技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了不斷的提高。因此,在進(jìn)行照明控制方式的選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)選擇科學(xué)合理的原則,選擇成熟科學(xué)的控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)照明技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合使用,通過智能化、自動(dòng)化的管理進(jìn)行控制,最終不斷完善控制技術(shù)。比如現(xiàn)代照明技術(shù)對照明燈進(jìn)行統(tǒng)一的管理,借助同一根運(yùn)輸線對不同的對象進(jìn)行分組供電,最終實(shí)現(xiàn)照明燈的智能控制。
四、小結(jié)。
綜上所述,在進(jìn)行建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)在滿足人們是使用需求前提下,遵循適用性原則、綠色環(huán)保原則和經(jīng)濟(jì)節(jié)約原則,選取科學(xué)合理的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方案,充分利用自然采光,選用高效的光源和燈具,最終真正提高照明效率,降低資源浪費(fèi),達(dá)到節(jié)約能源保護(hù)環(huán)境的目的。
照明的論文篇五
目前我國高校的樓和學(xué)生宿舍的照明系統(tǒng)大多采用定時(shí)方式控制[1],雖然控制簡單且易于實(shí)現(xiàn),但同時(shí)存在很多問題:在夜間人流量很少時(shí),燈具全部點(diǎn)亮將造成電能的大量浪費(fèi);此外,定時(shí)照明方式使照明系統(tǒng)工作狀態(tài)不能靈活調(diào)整,尤其在雷雨和霧霾天氣時(shí),帶來安全隱患。本文所設(shè)計(jì)的智能照明控制系統(tǒng),能夠根據(jù)學(xué)校不同區(qū)域的不同功能需求,設(shè)置照明模式與照明時(shí)間,實(shí)現(xiàn)對照明系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)智能化管理。
1系統(tǒng)硬件模塊。
本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是基于51系列單片機(jī),由7個(gè)硬件模塊構(gòu)成,分別為控制、定時(shí)、光控、聲控、按鍵、顯示、照明。其中光控、聲控模塊實(shí)現(xiàn)對外界光、聲信號的采集與判斷;定時(shí)實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的照明時(shí)間控制;控制模塊采用stc89c52單片機(jī),根據(jù)外界光、聲及定時(shí)信號控制照明電路,切換不同的工作狀態(tài)以適應(yīng)外界需求。照明系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。
1.1控制模塊。
本文采用stc89c52單片機(jī),具有8位cpu和系統(tǒng)內(nèi)可編程hash,是一種低功耗、高性能微控制器。在本文的設(shè)計(jì)中控制模塊接收定時(shí)模塊的時(shí)間及外部環(huán)境的光、聲信號,通過判斷照明級別,控制照明燈的工作狀態(tài),實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的智能動(dòng)態(tài)化管理。
1.2輸入模塊。
1.2.1定時(shí)模塊。
定時(shí)模塊采用了ds1302芯片,用于給整個(gè)系統(tǒng)提供日期與時(shí)間信息,它不僅功耗低,高性能,還具有掉電走時(shí)的功能,即使在單片機(jī)斷電的情況下它也不會停止計(jì)時(shí)。同時(shí)也便于系統(tǒng)對于當(dāng)前是否到達(dá)設(shè)定的夜間時(shí)間進(jìn)行判斷。
1.2.2光控模塊。
光控模塊中使用光敏電阻來采集光信號,并使用lm393比較器對光信號強(qiáng)度進(jìn)行判斷。圖2為光控電路,比較器的同相輸入和反相輸入端連有電位器,在沒有自然光照的情況下調(diào)整電位器,將兩個(gè)輸入端的電位保持一致,此時(shí)比較器會輸出低電平信號。當(dāng)光敏電阻被自然光照射時(shí),其阻值會大幅度的減小,從而使得比較器的同相輸入端電位升高,比較器輸出高電平信號。通過比較器輸出信號至單片機(jī)p1.4端口,單片機(jī)可以判斷外界光強(qiáng)是否到達(dá)閾值強(qiáng)度,模塊工作狀態(tài)的改變。
1.2.3聲控模塊。
聲控模塊中采用駐極體話筒(圖3中用r6電阻替代)采集聲信號,它是電容話筒的一種,靈敏度高氣聲信號強(qiáng)度的.判斷采用lm393,原理同光控電路,最后信號輸出至單片機(jī)p1.3端口,如圖3所示。
圖3聲控電路圖fig.3circuitofvoicecontrolsystem。
1.3輸出模塊。
1.3.1顯示模塊。
1.3.2照明模塊。
如圖4所示,照明模塊是用2排8個(gè)led燈來模擬照明燈的3種工作狀態(tài):熄滅、間隔亮與全亮。當(dāng)工作在熄滅或全亮狀態(tài)時(shí),8個(gè)led燈全部熄滅或點(diǎn)亮;當(dāng)需要間隔亮?xí)r,2排led燈亮起1排,提供強(qiáng)度相對較小的照明。
2系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。
智能照明系統(tǒng)將時(shí)間、光照、聲音結(jié)合起來判斷外界環(huán)境的變化,并且為照明燈設(shè)置3種工作狀態(tài)以提供不同的照明強(qiáng)度,分別為全亮、間隔亮和熄滅狀態(tài)。系統(tǒng)運(yùn)行流程如圖5所示。
圖5系統(tǒng)運(yùn)行流程圖fig.5flowchartofsystem。
在照明燈工作狀態(tài)控制中,對宿舍樓設(shè)置時(shí)間為18:00?次日6:00,教學(xué)樓設(shè)置時(shí)間為18:00?24:00,稱為夜間模式,在設(shè)定時(shí)間內(nèi),照明燈工作在間隔亮狀態(tài),提供夜間基本的照明。如果此時(shí)聲控模塊采集到的聲強(qiáng)強(qiáng)度大于閾值強(qiáng)度,說明教學(xué)樓或宿舍的人流量較大,照明模塊會切換至全亮狀態(tài),提供高強(qiáng)度的照明,并且在聲音信號消失后,還會延時(shí)5s再恢復(fù)間隔亮的工作狀態(tài),以保證夜間活動(dòng)對照明的需求。
在設(shè)定時(shí)間之外,如遇到雷雨或霧霾天氣,照明系統(tǒng)對外界的自然光強(qiáng)度進(jìn)行采集與判斷,即使未在夜間模式也需要一定的照明,因此當(dāng)光控模塊采集的光強(qiáng)強(qiáng)度小于閾值強(qiáng)度時(shí),照明模塊便會工作在間隔亮的狀態(tài),保證教學(xué)樓或宿舍的基本照明;再通過對聲音信號的采集和判斷,如果人流量較大,則照明模塊又會再切換至全亮狀態(tài)。
3系統(tǒng)測試。
根據(jù)系統(tǒng)的功能要求,對系統(tǒng)在所有情況下的工作狀態(tài)(預(yù)置的設(shè)定時(shí)間為18:00?6:00)進(jìn)行測試,測試電路如圖6所示。
圖6實(shí)際測試電路fig.6pictureoftherealtestcircuit。
當(dāng)未到設(shè)定時(shí)間、光強(qiáng)閾值、聲強(qiáng)閾值時(shí),led燈全亮;
當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定時(shí)間、聲強(qiáng)閾值時(shí),led燈間隔亮;
當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定時(shí)間、聲強(qiáng)閾值時(shí),led燈全亮。
由此可見,本系統(tǒng)在各種情況下均按照要求切換工作狀態(tài),符合設(shè)計(jì)要求。
4結(jié)束語。
本文根據(jù)高校的教學(xué)樓和學(xué)生宿舍的照明需求,設(shè)計(jì)的智能照明系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)置時(shí)間和外界環(huán)境光、聲的變化自適應(yīng)地調(diào)整照明系統(tǒng)的工作狀態(tài),實(shí)現(xiàn)對照明系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)化管理。本系統(tǒng)還可以應(yīng)用于公共場所的照明,具有成本低、操作方便、易于擴(kuò)展功能等特點(diǎn),最大限度地節(jié)約電力能源。
照明的論文篇六
太陽能光伏發(fā)電可以直接將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,是一種清潔、低碳獲取電能的新技術(shù),也是太陽能眾多利用方式中非常重要并且很有發(fā)展前景的技術(shù)。人們很早就嘗試將太陽能發(fā)電技術(shù)應(yīng)用在照明上。近幾年,隨著led技術(shù)的快速發(fā)展和太陽能組件的價(jià)格持續(xù)下降,基于led的太陽能照明得到了越來越多的應(yīng)用。這其中,離網(wǎng)式照明系統(tǒng)以其免維護(hù)、無需鋪設(shè)電纜、低運(yùn)營成本等特點(diǎn)越來越受到人們的關(guān)注。
一、基于led的離網(wǎng)式太陽能照明系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用如今,在接近70億的.人口中大約有40億由于經(jīng)濟(jì)收入比較低而被劃為“收入金字塔”底層。他們的電力設(shè)施不完備,其照明以燃油為主。這其中有大約16億的人口完全沒有電力設(shè)施,其照明依賴于燃油照明,比如煤油燈、蠟燭燈。據(jù)統(tǒng)計(jì),燃油照明每年會消耗大約770億升的燃油,相應(yīng)的花費(fèi)大約為380億美元。蠟燭、煤油燈等光源不僅亮度低,易著火,便攜性差,有煙霧,而且運(yùn)行成本高。基于led的離網(wǎng)式太陽能照明系統(tǒng)以其安全、便攜、免維護(hù)和免運(yùn)行成本等特點(diǎn),成為這一市場的理想解決方案。在建設(shè)新農(nóng)村中,很多農(nóng)村的公共道路可以采用這種照明系統(tǒng)。由于它不需要鋪設(shè)電纜,并且屬一次性投入,免維護(hù)和免運(yùn)營成本,所以這種系統(tǒng)在中國很多的農(nóng)村建設(shè)中得到了推廣,比如氣候組織聯(lián)合壹基金推行的“千村計(jì)劃”.較使用前,這些系統(tǒng)大大方便了這些村莊居民的晚間戶外活動(dòng)。其它比如庭院燈也可見離網(wǎng)照明系統(tǒng)的身影。此外,離網(wǎng)照明也成為了某些專業(yè)道路照明的備選方案。
二、離網(wǎng)式太陽能照明系統(tǒng)簡介下面我們就離網(wǎng)式太陽能照明系統(tǒng)進(jìn)行簡要的介紹,典型的離網(wǎng)式太陽能照明系統(tǒng)可以用圖1來表示。圖1離網(wǎng)式太陽能照明系統(tǒng)典型構(gòu)成如圖所示,典型的離網(wǎng)照明系統(tǒng)從功能上可以分為以下幾部分。太陽能組件:太陽能組件是整個(gè)系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化器,它可以將太陽光轉(zhuǎn)化成電能。根據(jù)材料不同,太陽能組件包括單晶硅、多晶硅、非晶硅、gaas,cigs等。由于價(jià)格、技術(shù)等原因,90%以上的應(yīng)用都采用了單晶硅或者多晶硅的太陽能組件。充放電控制器:一方面,此控制器會將太陽能組件發(fā)的電存儲在系統(tǒng)中的儲能單元,比如充電電池中。另一方面,此控制器還會控制存儲了電能的電池可控的將電能提供給系統(tǒng)中的負(fù)載,也就是照明系統(tǒng)。電池的充放電保護(hù)是其必須具備的功能。為了將太陽能組件收集到的太陽光最大程度的轉(zhuǎn)化成電能存儲在電池中,有些控制器會有最大功率跟蹤功能。好的充放控制器可以在一定程度上節(jié)省太陽能組件并且可以延長充電電池的使用壽命。充電電池:它存儲太陽能組件發(fā)的電能同時(shí)為照明系統(tǒng)提供能量供應(yīng)。鉛酸電池、鎳氫電池、甚至磷酸鋰鐵電池都可以得到應(yīng)用??紤]到成本、穩(wěn)定性等,鉛酸電池和鎳氫電池為最主要的選擇。照明系統(tǒng):通常它包括發(fā)光光源,比如led或led陣列、光源驅(qū)動(dòng)、燈具等。有些照明系統(tǒng)還包括了環(huán)境參數(shù)探測器件,人機(jī)交互的接口等。
三、離網(wǎng)太陽能照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
照明的論文篇七
目前很多在建和已建高層住宅大部分都建有地下停車場,這些停車場一般都有多個(gè)人員出入口和多個(gè)車輛出入口,由于這些停車場面積大、光線差,需要大量的照明設(shè)備長期照明。如果用通常的控制方法則需要的線路較長,而且回路復(fù)雜,由于各出人口與行車路線之間不是簡單的一一對應(yīng)關(guān)系,因此很難用簡單的強(qiáng)電控制方式實(shí)現(xiàn)停車場內(nèi)部照明的自動(dòng)控制,通常只能采用連續(xù)照明方式。有的地方雖然采用紅外或聲控開關(guān)來控制照明,但是只能對某一個(gè)小區(qū)域(如出入樓梯口處)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,而不能對全部停車場照明實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。這樣不僅造成巨大的能源浪費(fèi)和設(shè)備損耗,也給小區(qū)的物業(yè)管理造成很大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
幾乎所有的高層住宅都存在這樣的問題,國外已經(jīng)開發(fā)出類似的智能照明控制系統(tǒng)解決以上的問題,但是產(chǎn)品的價(jià)格很高;國內(nèi)市場上尚無此類的產(chǎn)品出現(xiàn),本文設(shè)計(jì)的智能照明控制系統(tǒng)則可以填補(bǔ)此項(xiàng)空白。
1系統(tǒng)簡介。
1.1系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能。
使用者可以根據(jù)本地停車場的具體情況編輯適合于自己的照明控制方案,下載到系統(tǒng)的各節(jié)點(diǎn)中。當(dāng)有人員或者車輛進(jìn)入停車場時(shí),該照明智能控制系統(tǒng)能夠根據(jù)照明控制方案對停車場內(nèi)指定的照明設(shè)備進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)照明的智能控制。
1.2系統(tǒng)組成。
該系統(tǒng)由上位機(jī)、出人口控制節(jié)點(diǎn)和基本節(jié)點(diǎn)等組成,各個(gè)部分通過can總線進(jìn)行連接。
can總線是bosch公司為現(xiàn)代汽車應(yīng)用而推出的一種總線,can總線的數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性。can總線為多主方式工作,網(wǎng)絡(luò)上任一節(jié)點(diǎn)均可在任意時(shí)刻主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)上其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息而不分主從,通信方式靈活,且無需站地址等節(jié)點(diǎn)信息?;谝陨咸攸c(diǎn),該系統(tǒng)選用can總線作為該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸總線。
上位機(jī)將系統(tǒng)中所有節(jié)點(diǎn)的控制方案下載到相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)中后,各節(jié)點(diǎn)將根據(jù)這些從上位機(jī)下載的節(jié)點(diǎn)間的互聯(lián)關(guān)系表完成與有關(guān)節(jié)點(diǎn)的交互。
基本節(jié)點(diǎn)與一定數(shù)量的傳感器回路和照明回路相連。當(dāng)傳感器監(jiān)測到附近有人員或車輛經(jīng)過時(shí),傳感器向與之相連的基本節(jié)點(diǎn)發(fā)送信號;基本節(jié)點(diǎn)接收到此傳感器的信號后搜索從上位機(jī)下載的本節(jié)點(diǎn)的傳感器與照明燈的互聯(lián)關(guān)系,判斷本節(jié)點(diǎn)上是否有與之關(guān)聯(lián)的燈,有則點(diǎn)亮此燈并保持照明一段時(shí)間,同時(shí)該基本節(jié)點(diǎn)也通過can總線向其它基本節(jié)點(diǎn)發(fā)送該傳感器的消息;當(dāng)其它的基本節(jié)點(diǎn)收到此消息時(shí),同樣根據(jù)互聯(lián)關(guān)系表判斷本節(jié)點(diǎn)是否有與此傳感器相關(guān)聯(lián)的燈,如果有也打開相應(yīng)的燈并保持照明一段時(shí)間。這樣所有節(jié)點(diǎn)就會按照使用者制定的方案打開預(yù)期的照明回路,從而實(shí)現(xiàn)照明控制的智能化。
出人口控制節(jié)點(diǎn)(下面簡稱為控制節(jié)點(diǎn))位于停車場的出人口處??刂乒?jié)點(diǎn)隨時(shí)監(jiān)聽can總線上的各種消息,當(dāng)某照明回路的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí),控制節(jié)點(diǎn)根據(jù)從上位機(jī)下載的狀態(tài)指示燈與照明回路的對應(yīng)關(guān)系,將其回路的狀態(tài)改變反映到狀態(tài)指示燈上。
1.3系統(tǒng)的工作原理。
(6)主控節(jié)點(diǎn)隨時(shí)監(jiān)聽can總線上的各種命令,并通過狀態(tài)指示燈隨時(shí)反映停車場的各個(gè)照明回路的狀態(tài)。
2系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)。
2.1上位機(jī)的軟件設(shè)計(jì)。
上位機(jī)采用普通的pc機(jī),通過該系統(tǒng)的上層管理軟件可以完成控制方案的編輯、修改、下載和上傳。上位機(jī)可以通過can接口卡或者串口――can接口轉(zhuǎn)換器與該系統(tǒng)進(jìn)行連接。當(dāng)控制方案下載完成后,該系統(tǒng)就可以脫離上位機(jī)獨(dú)立運(yùn)行。
上位機(jī)管理軟件的主要功能是:控制節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)指示燈與該系統(tǒng)照明回路的對應(yīng)關(guān)系的編輯、下載和上傳;基本節(jié)點(diǎn)的照明回路與其它基本節(jié)點(diǎn)的傳感器互聯(lián)關(guān)系的編輯、下載和上傳;各種互聯(lián)關(guān)系的顯示、保存和讀取;停車場各照明回路狀態(tài)的監(jiān)控。
由于上位機(jī)管理軟件應(yīng)用組態(tài)技術(shù),使用者可以很直觀地編輯、修改節(jié)點(diǎn)間的互聯(lián)關(guān)系。管理軟件通過can接口卡或者can(串口轉(zhuǎn)換器)同系統(tǒng)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交互,實(shí)現(xiàn)互聯(lián)關(guān)系的上傳和下載。
2.2控制方案的配置與修改方法。
使用者可以通過多種途徑生成一個(gè)適合于本地的停車場控制方案:通過傳統(tǒng)的表格的方式描述停車場各個(gè)節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)關(guān)系;在停車場的平面圖中通過簡單的連線方式描述各個(gè)節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)關(guān)系;通過上載原有的停車場控制方案,對其進(jìn)行修改,從而生成適合于本地的控制方案。
使用者也可以通過同樣的方式對停車場的控制方案進(jìn)行修改:通過修改互聯(lián)關(guān)系的表格從而修改停車場各個(gè)節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)關(guān)系;運(yùn)用組態(tài)方式,通過修改各個(gè)模塊之間的連線關(guān)系,從而修改各個(gè)節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)關(guān)系。
2.3控制節(jié)點(diǎn)的軟、硬件設(shè)計(jì)。
2.3.1控制節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)。
控制節(jié)點(diǎn)位于停車場的出人口處,主要用于對停車場內(nèi)的各照明燈回路進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,并能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測、顯示各回路的狀態(tài)。
控制節(jié)點(diǎn)的硬件部分主要由控制器、can接口、外部存儲器、狀態(tài)指示燈、控制開關(guān)和看門狗等部分組成。cpu通過can控制器與can總線進(jìn)行連接;外部存儲器用于存儲該控制節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)指示燈與系統(tǒng)中各照明回路的對應(yīng)關(guān)系,也可以作為控制器的緩沖區(qū)。由于系統(tǒng)中是通過can總線進(jìn)行通信的,最高的通信速率可以達(dá)?到1mbps,所以對存儲器的存儲速度應(yīng)該具有一定的速度要求;狀態(tài)指示燈可以實(shí)時(shí)顯示停車場內(nèi)各個(gè)照明回路的開關(guān)狀態(tài),使用者只要通過這些狀態(tài)指示燈就可以了解該停車場內(nèi)的照明情況;控制開關(guān)可以方便使用者通過手動(dòng)方式控制停車場內(nèi)的各照明回路的開關(guān)狀態(tài),當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)使用者也可以通過其中的總開關(guān)打開停車場內(nèi)的所有照明燈。
為了便于相互識別,每個(gè)系統(tǒng)中的控制節(jié)點(diǎn)都有唯一的標(biāo)號,狀態(tài)指示燈與系統(tǒng)中回路的對應(yīng)關(guān)系是通過上位機(jī)的管理軟件下載的。
2.3.2控制節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)。
控制節(jié)點(diǎn)軟件主要負(fù)責(zé)控制節(jié)點(diǎn)的初始化、狀態(tài)指示燈的顯示、控制開關(guān)的監(jiān)測和解釋、can總線命令的讀取和解釋、can總線命令的發(fā)送、外部存儲器的管理、中斷處理等。
基于以上的功能,控制節(jié)點(diǎn)軟件主要包括以下一些子程序:系統(tǒng)初始化子程序、can總線初始化子程序、狀態(tài)指示燈顯示控制子程序、控制開關(guān)解釋子程序、can命令解釋子程序、can命令發(fā)送子程序、外部存儲器讀取子程序、外部存儲器寫入子程序、can中斷處理程序、定時(shí)器中斷處理程序。
控制節(jié)點(diǎn)軟件的主要部分就是對can總線的編程和對外部存儲器的管理。根據(jù)控制的需要,在can總線上傳輸?shù)拿畋环譃閹最悾郝?lián)機(jī)命令、狀態(tài)指示燈與照明回路對應(yīng)關(guān)系的上傳和下載命令、照明回路的控制命令、總閘命令等??刂乒?jié)點(diǎn)軟件要對從上位機(jī)和其它基本節(jié)點(diǎn)傳送的所有的命令進(jìn)行解釋并做相應(yīng)的處理。當(dāng)節(jié)點(diǎn)數(shù)目較多,互聯(lián)關(guān)系變得比較復(fù)雜,存儲這些互聯(lián)關(guān)系所需要的空間也就比較大,這就需要用外部存儲器存儲這些關(guān)系表,并且軟件需要對這些關(guān)系表進(jìn)行有效管理。
2.4基本節(jié)點(diǎn)的軟、硬件設(shè)計(jì)。
2.4.1基本節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)。
基本節(jié)點(diǎn)是控制系統(tǒng)中的照明設(shè)備和接收傳感器信號的基本單元。當(dāng)監(jiān)測到人員或車輛通過時(shí),基本節(jié)點(diǎn)除了負(fù)責(zé)自身的`照明回路的開關(guān)外也負(fù)責(zé)通知其它的節(jié)點(diǎn),從而形成一個(gè)分布式的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。
基本節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)與控制節(jié)點(diǎn)相似,不同的是存儲器中存儲著本節(jié)點(diǎn)的照明回路與其它各基本節(jié)點(diǎn)的傳感器的邏輯關(guān)系表。其中cpu通過繼電器組實(shí)現(xiàn)對停車場內(nèi)各照明回路的控制。當(dāng)有人員或車輛通過時(shí),停車場內(nèi)的傳感器通過傳感器組接口向cpu發(fā)送信號,從而實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的監(jiān)測功能。8位撥碼開關(guān)用于指定該節(jié)點(diǎn)的序號?;竟?jié)點(diǎn)的其它器件與控制節(jié)點(diǎn)相同。
2.4.2基本節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)。
基本節(jié)點(diǎn)軟件主要負(fù)責(zé)基本節(jié)點(diǎn)的初始化、繼電器組的控制、撥碼開關(guān)的讀取、can總線命令的讀取和解釋、can總線命令的發(fā)送、外部存儲器的管理、中斷處理等。
基于以上功能,基本節(jié)點(diǎn)軟件主要包括以下一些子程序:系統(tǒng)初始化子程序、can總線初始化子程序、繼電器組控制子程序、撥碼開關(guān)讀取子程序、can命令解釋子程序、can命令發(fā)送子程序、外部存儲器讀取子程序、外部存儲器寫入子程序、can中斷處理程序、定時(shí)器中斷處理程序。
基本節(jié)點(diǎn)的軟件結(jié)構(gòu)與控制節(jié)點(diǎn)的相似,需要處理的命令也與控制節(jié)點(diǎn)相似?;竟?jié)點(diǎn)軟件要對從上位機(jī)、控制節(jié)點(diǎn)和其它基本節(jié)點(diǎn)傳送的所有的命令進(jìn)行解釋并做相應(yīng)的處理。
3系統(tǒng)的特點(diǎn)。
(1)采用模塊化的設(shè)計(jì):可以很方便地安裝、拆除該系統(tǒng)的某一部分或者全部;
(2)方便靈活的配置方案:用戶可以隨時(shí)修改、上傳、下載系統(tǒng)的控制方案;
(3)簡單易用的上層軟件:用戶可以通過上位機(jī)簡單直觀地設(shè)計(jì)適合本地的控制方案;
(4)高度的通用性:由于模塊化的設(shè)計(jì),該系統(tǒng)可以很靈活地配置到不同的停車場中;
(6)節(jié)能:沒有人或者車輛通過時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉照明燈,從而大大延長照明設(shè)備的使用壽命。
4結(jié)束語。
該系統(tǒng)能夠大大降低現(xiàn)有的停車場照明系統(tǒng)的布線的復(fù)雜度,并且能夠有效延長照明設(shè)備的使用壽命,實(shí)現(xiàn)照明的智能化,具有廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)。
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3徐愛鈞.彭秀華.單片機(jī)高級語言c51應(yīng)用程序設(shè)計(jì).電子工業(yè)出版社,
照明的論文篇八
我國處于發(fā)展中國家,這也導(dǎo)致建筑消耗非常巨大。根據(jù)調(diào)查,我國比西方同等發(fā)展中國家在建筑方面的消耗高出3倍不止。其中,民用建筑電能消耗比例中,空調(diào)用電占到百分之四十到百分之五十,水泵等設(shè)備占比例百分之十到百分之十五,而照明用電占了百分之十五到百分之二十五。從調(diào)查資料中可以發(fā)現(xiàn),照明用電是耗電量重要的一方面,所以,建站節(jié)能想要達(dá)到效果,照明用電節(jié)能是不可忽視的一部分。在建筑工程中,注重照明光源,燈具設(shè)備,照明方式,電線的消耗等方面,從其中尋找節(jié)能效果是十分明顯的,如此一來,不僅能達(dá)到節(jié)能的目的,同時(shí)也能提高經(jīng)濟(jì)效益。
照明的論文篇九
根據(jù)建筑物功能,工程性質(zhì),視覺要求,照明質(zhì)量及數(shù)量等合理的選擇建筑照明光源,在滿足照度、啟動(dòng)時(shí)間、lpd、眩光值及顯色指數(shù)的條件下,選擇高效,壽命長、性價(jià)比高的光源。根據(jù)電源的發(fā)光原理,分出了鹵鎢燈、白熾燈等熱輻射光源、金屬鹵化物燈、高壓熒光汞燈等氣體光源燈及l(fā)ed電致發(fā)光半導(dǎo)體材料芯片燈源等三類。在所有的照明燈具中,鹵鎢燈、白熾燈的效率是最低的。它所消耗的電能只有約2%可轉(zhuǎn)化為光能,而其余部分都以熱能的形式散失了。在照明時(shí)間方面,這種電燈的使用壽命通常不會超過1000小時(shí)。在建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)gb50034-2013中,限制了對鹵鎢燈的'使用。相對于熱輻射光源,氣體光源具有更加高效的節(jié)能性,絕大多數(shù)氣體光源都是氣體放電燈,它們需要鎮(zhèn)流器才能工作。普通電感式鎮(zhèn)流器功耗大、光閃爍嚴(yán)重。目前已成功開發(fā)的節(jié)能鎮(zhèn)流器——節(jié)能型電感式鎮(zhèn)流器和電子鎮(zhèn)流器,都比原電感鎮(zhèn)流器的功耗減小一半以上。led燈節(jié)能環(huán)保、壽命長、適用性好、因單顆led的體積小,可以做成任何形狀、回應(yīng)時(shí)間短,是ns(納秒)級別的回應(yīng)時(shí)間,而普通燈具是ms(毫秒)級別的回應(yīng)時(shí)間、環(huán)保,無有害金屬,廢棄物容易回收,但缺點(diǎn)是價(jià)格較高,并且具有一定的發(fā)熱量,目前還不能完全取代傳統(tǒng)光源。白熾燈無論是從光效,顯色指數(shù)還是壽命上都較其他燈具有一定的劣勢。高壓鈉燈由于其高效以及較長時(shí)使用壽命廣泛的應(yīng)用于對顯色指數(shù)要求不高的道路,廣場,碼頭等。金屬鹵化物燈由于其發(fā)光效率高,相對較好的顯色性及壽命長等特點(diǎn)常應(yīng)用于各種廠房,車站照明,熒光燈有著較高的顯色指數(shù),通常應(yīng)用于辦公或者室內(nèi)照明。
2.2充分利用自然光。
在我國建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)中,充分利用自然光源能夠有效的保證照明能耗的降低并充分利用電能。由于建筑物內(nèi)的自然光在不同時(shí)段的不穩(wěn)定性,很難單一利用,如果把室內(nèi)照明與自然光相結(jié)合,是實(shí)現(xiàn)節(jié)能有效性的重要措施。,一般常用導(dǎo)光管法在自然光充足的條件下進(jìn)行照明補(bǔ)充,即把光線通過導(dǎo)光管收集器收集并傳輸至室內(nèi)采光區(qū)。此外還有光導(dǎo)纖維、平面反射、光電效應(yīng)等方法。同時(shí)可以在屋頂、室內(nèi)墻面以及地面采用淺色建筑材料,這樣可以通過反射對太陽能和光源進(jìn)行充分的利用。
2.3減少配電線路上的損耗。
由于線路電阻的存在,當(dāng)電流流過輸電線路時(shí)會有有功功率的產(chǎn)生,因此產(chǎn)生了不必要的能源損耗,在建筑工程中,縱橫交錯(cuò)的輸電線路難免會造成總有功功率的損失,但是線路上的有功功率是無法避免的,只能通過減小輸電線路電阻來減少損耗,同時(shí)由于電阻取決于電阻率、線路長度和線路的截面,所以應(yīng)該從這三面入手來減小電阻。
2.4優(yōu)化照明配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
對建筑物各個(gè)樓層的照明配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),包括對照明光源及燈具的選擇、線路布置方式、敷設(shè)方式的確定等,根據(jù)各個(gè)樓層的具體情況對照明系統(tǒng)圖進(jìn)行設(shè)計(jì);照明供配電設(shè)計(jì)需要符合安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的原則,同時(shí)需要處理好局部建筑物和工程總體設(shè)計(jì)的關(guān)系。
3結(jié)束語。
建筑照明的節(jié)能設(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作,在這過程中要兼顧建筑的功能、照明質(zhì)量以及能耗的降低,并且需按照國家的建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),但是這一工程的實(shí)現(xiàn)對于節(jié)能降耗有著重大的現(xiàn)實(shí)意義。作為電氣設(shè)計(jì)工作人員,應(yīng)根據(jù)具體工程的特殊性進(jìn)行設(shè)計(jì)工作,將節(jié)能設(shè)計(jì)作為一種理念貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)之中,采取科學(xué),可行的設(shè)計(jì)措施,為國家的節(jié)能工程貢獻(xiàn)自己的力量。
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照明的論文篇十
摘要:近年來,隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快,國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,新建改建項(xiàng)目也不斷增加。建筑照明隨著地產(chǎn)開發(fā)的迅猛發(fā)展,已大量的進(jìn)入城鎮(zhèn)并融入到每個(gè)人的生活當(dāng)中。但正是由于開發(fā)速度迅猛也造成了工程周期的減少,尤其是設(shè)計(jì)周期的縮短,在照明設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)漏。開發(fā)商和設(shè)計(jì)人員對于建筑照明不夠重視或者經(jīng)驗(yàn)水平等問題,致使在建筑照明設(shè)計(jì)中違反規(guī)范、系統(tǒng)不合理的情況日益突出。根據(jù)相關(guān)規(guī)范以及本人以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)歸納出不同建筑類型在照明設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的一些問題關(guān)鍵詞:工業(yè)廠房,民用公共建筑.
中圖分類號:ts958文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a。
根據(jù)不同的建筑類型,照明供電系統(tǒng)的側(cè)重方面也不盡相同。在遵守國家相應(yīng)規(guī)范的同時(shí)應(yīng)注意各個(gè)建筑照明設(shè)計(jì)時(shí)候的區(qū)別。不同建筑在照明光源選擇,照明控制,照明二次裝修預(yù)留等方便各有不同。在不同建筑照明設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意:
(一)、工業(yè)廠房照明。
其次,一般機(jī)械加工廠房對于部分作業(yè)面照度要求較高,只采用一般照明不合理的場所,宜采用混合照明。
層高較高的工業(yè)廠房,應(yīng)按照生產(chǎn)使用要求,采用金屬鹵化物或高壓鈉燈,亦可采用大功率細(xì)管徑熒光燈。
由于一般廠房采用金屬鹵化物燈具,電量偏大,根據(jù)實(shí)際情況一般在廠房內(nèi)設(shè)置總照明配電箱,以放射式給相應(yīng)照明分區(qū)供電,分支照明控制箱設(shè)在照明分區(qū)內(nèi)便于操作的位置。照明干線采用金屬橋架敷設(shè)至分配電箱,分支線路沿金屬橋架敷設(shè)后穿鋼管沿鋼梁敷設(shè)至燈具。照明線路的控制采用斷路器或者接觸器直接控制。應(yīng)急照明系統(tǒng)可采用由普通照明箱內(nèi)引出至末端,末端設(shè)置雙頭燈自帶蓄電池的形式。
(二)、民用公共建筑照明。
表6.1.3商業(yè)建筑照明功率密度值。
其次,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的原則是:
1.重視室內(nèi)活動(dòng)人員的感官體驗(yàn);
2.設(shè)計(jì)時(shí)盡量不產(chǎn)生照明死角;
3.照明光源布置合理,不產(chǎn)生明顯的明暗變化;
4.選擇合理的亮度分布和顏色變化,以限制眩光,減少壓抑感;
5.在商業(yè)等公共建筑尤其應(yīng)注意照明燈具的合理性、藝術(shù)性;
6.充分利用天然光,減少電能浪費(fèi),節(jié)約能源。
在光源選擇方面一般采用熒光燈具。根據(jù)不同公共建筑的特點(diǎn)也要選用不同類型的燈具。目前的熒光燈具可以分為:
1.直管形熒光燈,這種熒光燈屬雙端熒光燈。常用的管徑有t5,t8。顯色性好,對色彩豐富的物品及環(huán)境有比較理想的照明效果,光衰小,壽命長,平均壽命達(dá)10000小時(shí),適用于一般辦公建筑等。
2.彩色直管型熒光燈。彩色熒光燈的光通量較低,適用于商店櫥窗、廣告或類似場所的裝飾和色彩顯示。
3.環(huán)形熒光燈。除形狀外,環(huán)形熒光燈與直管形熒光燈沒有大的差別。常見標(biāo)稱功率有22w,32w,40w。主要提供給吸頂燈、吊燈等作配套光源,供家庭、商場等照明使用。
4.單端緊湊型節(jié)能熒光燈。這種熒光燈的燈管、鎮(zhèn)流器和燈頭緊密地聯(lián)成一體(鎮(zhèn)流器放在燈頭內(nèi)),除了破壞性打擊,無法把它們拆卸,故被稱為“緊湊型”熒光燈。
除了光源的選擇,配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也應(yīng)該注意合理性。雖然照明配電箱設(shè)置應(yīng)該根據(jù)靠近負(fù)荷中心及便于操作的原則相對集中設(shè)置,但也不應(yīng)過分集中,還應(yīng)考慮供電線路過長產(chǎn)生的電壓壓降對燈具影響。同時(shí),在預(yù)留方便由于很多民用公共建筑涉及二次裝修問題,預(yù)留足夠的備用回路或單獨(dú)預(yù)留照明配電箱以滿足二次裝修需要。在民用公共建筑中很多時(shí)候還要考慮方便業(yè)主以后出租、出售時(shí)對照明的電量計(jì)量,所以在照明分區(qū)之外還應(yīng)該重視單獨(dú)使用區(qū)域的照明供電計(jì)量問題,以免造成業(yè)主今后實(shí)際使用中的不便。
照明燈具一般采用功率較小的熒光燈具,所以可以采用鏈接方式給不同照明區(qū)域的配電箱一起供電。這樣不僅可以減少配電室的出線回路,更可以簡化電纜、電線的數(shù)量。但鏈接的數(shù)量不宜過多,因?yàn)殒溄舆^多會造成一旦主回路斷電,造成大區(qū)域照明停電的情況,此點(diǎn)應(yīng)在民用公共建筑照明設(shè)計(jì)時(shí)特別注意。在照明控制方面,應(yīng)采用大面積集中控制與小面積控制相結(jié)合,這樣既有利于控制的便捷性也可以在必要時(shí)關(guān)閉不使用的燈具,避免浪費(fèi)。在應(yīng)急照明方面可按照不同外部條件,結(jié)合不同建筑的特點(diǎn)選用結(jié)合電源。目前采用雙路電源,互為備用,末端互投的比較普遍。當(dāng)遇到特別重要的民用公共建筑時(shí),建議增加柴油發(fā)電機(jī)加蓄電池組的方式,保證應(yīng)急照明的供電安全。
照明的論文篇十一
led目前雖已廣泛應(yīng)用于車輛照明裝置特別是儀表背光照明中,但在車廂內(nèi)照明的裝置中,led的應(yīng)用仍在起步階段,目前車廂照明所使用的照明設(shè)備大多是熒光燈,而熒光燈有發(fā)光效率不高,電源效率低,壽命不夠長,有紫外線輻射,易碎,有污染等缺點(diǎn),相比之下led燈就彌補(bǔ)了這方面的不足。隨著led技術(shù)的快速發(fā)展以及l(fā)ed工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)對于燈光發(fā)光效率要求的逐步提高,led的應(yīng)用將越來越廣泛。特別是隨著全球性能源短缺問題的日益嚴(yán)重,應(yīng)國家建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的號召,人們越來越關(guān)注led在照明市場的發(fā)展前景,led將是取代白熾燈、鎢絲燈和熒光燈的潛力光源。在燈具設(shè)計(jì)方面,led將更加趨向節(jié)能化、人性化和藝術(shù)化。因此,led燈是接替熒光燈作為車輛車廂下一代照明的最優(yōu)選擇。
1主要工作。
本文以車輛led照明控制系統(tǒng)為研究對象,提出了針對照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念,重點(diǎn)研究led結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)的構(gòu)成及設(shè)計(jì)。研究的背景及意義是查閱資料了解當(dāng)前國內(nèi)外在該領(lǐng)域的發(fā)展情況和技術(shù)水平,詳細(xì)了解led照明的相關(guān)情況和注意事項(xiàng),作為設(shè)計(jì)的借鑒和指導(dǎo)。確定了車廂照明系統(tǒng)led照明裝置結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì),在考慮到led照明發(fā)展中面臨的問題的同時(shí),針對該led外形結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)想以及主要關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)的方案選擇設(shè)計(jì),并制定了總體的研發(fā)思路,進(jìn)行了緊急照明系統(tǒng)及其軟件部分的設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)目的和要求,進(jìn)行車輛led照明系統(tǒng)部分的設(shè)計(jì),主要是主機(jī)的選擇、燈具的設(shè)計(jì)和相關(guān)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì),并進(jìn)行驗(yàn)證,最后確定選擇方案。整個(gè)設(shè)計(jì)過程中必須注重的一個(gè)問題就是信號采集和信號的傳輸??刂葡到y(tǒng)部分的設(shè)計(jì)也遵循簡單直接的原則。led與傳統(tǒng)光源相比,具有節(jié)能、環(huán)保、響應(yīng)時(shí)間短、效率高、體積小、壽命長、抗震性好等多項(xiàng)優(yōu)勢,因而受到人們的青睞,也成為當(dāng)前各國半導(dǎo)體照明領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
電氣系統(tǒng)總體設(shè)計(jì):車輛led照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須滿足車輛照明的要求。例如地鐵車輛經(jīng)常穿行于地下和地面,由于地下沒有陽光而地面又會有充足的光線,當(dāng)采用傳統(tǒng)的照明時(shí),由于led燈沒有調(diào)光的`能力,這就會導(dǎo)致車廂內(nèi)亮度的不統(tǒng)一。為了解決上述問題,所以在車輛中設(shè)計(jì)的led照明設(shè)備必須具有自動(dòng)調(diào)光的功能。自動(dòng)調(diào)光的功能需要有光亮采集模塊的存在,除此以外還應(yīng)有對光亮強(qiáng)度的處理模塊。最重要的還有l(wèi)ed的驅(qū)動(dòng)問題,多個(gè)高亮度led組成一個(gè)完整的led發(fā)光模塊,此時(shí)就需要一個(gè)可靠的led驅(qū)動(dòng)芯片。led驅(qū)動(dòng)模塊之間存在著很大的距離,因此需要選擇一種有效的信息傳輸通道。硬件部分的設(shè)計(jì)完成后,最后還有軟件部分的設(shè)計(jì),軟件部分設(shè)計(jì)的好壞直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
由上述分析,總的設(shè)計(jì)方案可以總結(jié)為以下幾點(diǎn):(1)選擇適合的處理器芯片,芯片的運(yùn)算速度必須足夠,價(jià)格也適當(dāng),可靠性有保障。(2)選擇正確的光亮調(diào)節(jié)模塊和光亮處理模塊,模塊對光線的強(qiáng)度的靈敏度必須能夠達(dá)到一定的精度要求。(3)選擇可靠的led驅(qū)動(dòng)芯片,芯片必須能夠驅(qū)動(dòng)大量的發(fā)光二極管,對其能夠驅(qū)動(dòng)的功率要求比較高,同時(shí)其抗干擾能力和穩(wěn)定性都必須有保證。(4)選擇可靠性高的信息傳輸通道,抗干擾能力必須很高,比如rs232通信協(xié)議。(5)編寫簡潔可靠的程序,程序要求結(jié)構(gòu)緊湊,簡單易懂,邏輯清晰。設(shè)計(jì)要求滿足不同車廂系統(tǒng)和不同車型、車體要求的led照明系統(tǒng)。采用led的燈具應(yīng)盡可能地利用led的定向發(fā)光特性,使燈具中的各個(gè)led分別直接把光線射向被照的各個(gè)區(qū)域,再利用燈具反射器的輔助配光,來實(shí)現(xiàn)燈具的綜合配光。通過對led陣列光源應(yīng)用于照明的光學(xué)原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究計(jì)算,在滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上達(dá)到最優(yōu)化。針對led的眩光問題,對led照明系統(tǒng)的燈罩進(jìn)行新工藝處理,并在燈罩中加入不規(guī)則的納米級顆粒,以解決眩光問題。根據(jù)不同車型和不同車體的要求,設(shè)計(jì)研究要滿足不同需求的led照明系統(tǒng)的外形結(jié)構(gòu)。根據(jù)光線反射原理,確定照明系統(tǒng)的led排列方式和燈罩外形結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)并優(yōu)化最佳光照系統(tǒng)。提高光照度的均勻性,改善燈具的光照性能,提高光照度和對光能的利用率。
在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的過程中,單片機(jī)的選擇至關(guān)重要,無論是從穩(wěn)定性,還是性能和價(jià)格的角度上都必須滿足設(shè)計(jì)要求。本文選擇stc89c51單片機(jī)。其程序下載十分方便,這也是此單片機(jī)的一個(gè)十分重要的特點(diǎn)。單片機(jī)在用戶系統(tǒng)上即可下載/燒錄用戶程序,而無須將單片機(jī)從已生產(chǎn)好的產(chǎn)品上拆下,再用通用編程器將程序代碼燒錄進(jìn)單片機(jī)內(nèi)部,因此不必再購買通用編程器。有些程序尚未定型的產(chǎn)品可以一邊生產(chǎn),一邊完善,加快了產(chǎn)品進(jìn)入市場的速度,減小了新產(chǎn)品由于軟件缺陷帶來的風(fēng)險(xiǎn)。由于可以將程序直接下載進(jìn)單片機(jī)看運(yùn)行結(jié)果,因此也可以不用仿真器。大部分stc89系列單片機(jī)在銷售給用戶之前已在單片機(jī)內(nèi)部固化isp系統(tǒng)引導(dǎo)程序,配合pc端的控制程序即可將用戶的程序代碼下載進(jìn)單片機(jī)內(nèi)部,故無須編程器(速度比通用編程器快)。
4應(yīng)急照明系統(tǒng)。
對于傳統(tǒng)的緊急照明系統(tǒng),一般都是在檢測到外部電壓突然斷電后就直接啟動(dòng)了,但這并不適用于軌道車廂中的情況。相比于普通樓宇的緊急照明,車輛不可能存在24h供電的情況,當(dāng)車輛回到停靠站,結(jié)束一天的行程時(shí),其電力系統(tǒng)是會被關(guān)斷的。如果此時(shí)緊急照明燈亮了,豈不是白白的浪費(fèi)電能?而且減少了蓄電池的壽命還起不到緊急照明作用,完全失去其意義。
所以,對于軌道車廂的應(yīng)急照明系統(tǒng)來說,它應(yīng)該具有同時(shí)滿足幾個(gè)條件后才能開啟的特性。總的來說就是,檢測到主電路中沒電,同時(shí)檢測到?jīng)]有光亮,有聲音。這樣這個(gè)照明系統(tǒng)才是比較完整的,也是比較具有實(shí)用意義的。
隨著社會的發(fā)展和人類精神文明的進(jìn)步,對生命和財(cái)產(chǎn)安全越來越重視,人們對火災(zāi)等其他因素引起的危害認(rèn)識越來越深,消防的意識日益增強(qiáng),用于火災(zāi)預(yù)防、報(bào)警、滅火和安全逃生的設(shè)施、器材層出不窮,因此有必要研究軌道車廂中的應(yīng)急照明系統(tǒng)。
應(yīng)急型照明系統(tǒng)是一種非常重要的照明裝置。在正常狀態(tài)供電時(shí)會自動(dòng)對后備蓄電池進(jìn)行充電處理,在電源忽然間停電后自動(dòng)切換成蓄電池進(jìn)行供電,提供了應(yīng)急照明的功能,在高樓、教學(xué)單位樓、賣場和娛樂場所等人員相對密集的地方得到廣泛的應(yīng)用。它還涉及了建筑物等發(fā)生火災(zāi)時(shí)工作人員的安全疏散、消防應(yīng)急燈照明和方向指示等項(xiàng)內(nèi)容,在消防救援中起到了十分重要的作用,通常被人們稱作“生命之燈”。采用led作為應(yīng)急照明的應(yīng)急燈,具有以下憂點(diǎn):壽命比較長,能耗比較低,顯色性比較高,易維護(hù),體積較小,點(diǎn)亮速度較快,無頻閃,發(fā)光效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)光源,無有害金屬,環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),因而成為了現(xiàn)代的主流產(chǎn)品。
5結(jié)束語。
由于受到客觀條件的限制,本文對于一些問題的研究還不夠深入仔細(xì),如對車廂led照明裝置中散熱進(jìn)行詳細(xì)的仿真計(jì)算和分析,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的力學(xué)詳細(xì)計(jì)算分析,車廂led照明系統(tǒng)防火、防水、震動(dòng)等問題,以及軌道車輛led照明系統(tǒng)可靠性研究及產(chǎn)品工藝優(yōu)化等有待做進(jìn)一步的深入研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,led在車廂照明系統(tǒng)中應(yīng)用是很具有潛力的,然而由于光效和價(jià)格的原因,目前還沒有得到廣泛的應(yīng)用。但是led完全可以替代普通白熾燈在車廂中使用,確保高效而穩(wěn)定的工作。不同于白熾燈,led不僅簡單、方便,而且給人一種舒適的感覺。隨著工業(yè)生產(chǎn)和各種技術(shù)的發(fā)展,led將會是未來車廂照明系統(tǒng)中不二的選擇,并將取得最廣泛的應(yīng)用。在今后的研究中,應(yīng)該更充分發(fā)揮led的優(yōu)勢,從更加人性化地設(shè)計(jì)和提高燈光光照度的均勻性、改善燈具的光照性能、提高車廂內(nèi)led照明系統(tǒng)的光照度等方面著手,優(yōu)化設(shè)計(jì)出最佳的光照系統(tǒng)和更多的新型燈具。
照明的論文篇十二
摘要:隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展以及施工工藝、設(shè)計(jì)理念的不斷進(jìn)步,大型商場的設(shè)計(jì)工作逐漸趨于成熟、完善。在進(jìn)行大型商場的照明設(shè)計(jì)工作時(shí),群眾的審美觀念會影響到內(nèi)部照明的設(shè)計(jì),這一過程中,要確保大型商場的設(shè)計(jì)更好的為商業(yè)領(lǐng)域提供服務(wù)。大型商場的照明系統(tǒng)非常重要,因此本文中筆者結(jié)合自己多年的工作經(jīng)驗(yàn),從大型商場設(shè)計(jì)照明的質(zhì)量要求、詳解大型商場里各個(gè)結(jié)構(gòu)的照明體系標(biāo)準(zhǔn)、大型商場設(shè)計(jì)照明的基本內(nèi)容、大型商場照明設(shè)計(jì)的步驟以及大型商場的照明節(jié)能對策幾個(gè)方面分析了大型商場的照明設(shè)計(jì)及控制,希望能給大家一些借鑒學(xué)習(xí)之處。
照明的論文篇十三
在工程項(xiàng)目的竣工階段,應(yīng)充分在工程結(jié)算管理上把好關(guān),盡量保證結(jié)算質(zhì)量。本項(xiàng)目在結(jié)算階段,引入了兩級審核,即一次初審與一次復(fù)審的成本管理,若發(fā)現(xiàn)結(jié)算的依據(jù)不充分,或者出現(xiàn)了不包含在合同之中的造價(jià)部分則應(yīng)嚴(yán)格審查,將結(jié)算值現(xiàn)定于可接受的范圍。
2工程項(xiàng)目的采購控制管理。
2.1合同的制定在本案例中,涉及到的采購有物資的采購、工程采購以及服務(wù)采購。引入的采購模式屬于“甲定乙購”。其中,在本項(xiàng)目的工程采購以及服務(wù)采購過程中,通過完善的招標(biāo),對各個(gè)參與方進(jìn)行選擇。在采購過程的支持下,業(yè)主方把項(xiàng)目過程轉(zhuǎn)移到承包商,在合同的約束下和工程各方建立聯(lián)系。結(jié)合本項(xiàng)目的實(shí)際特點(diǎn),制定了以下一些合同經(jīng)統(tǒng)計(jì),該項(xiàng)目在工程實(shí)施中,合同共計(jì)30份,合同的種類已經(jīng)可以覆蓋該工程項(xiàng)目所有階段,從而極大地保障了項(xiàng)目的順利實(shí)施。
2.2合同的管理本工程為了加強(qiáng)合同管理,設(shè)置了專門合同管理崗位,此崗位的職責(zé)是為合同審批流程以及文件管理負(fù)責(zé),并以信息化的方式錄入合同并提供必要的查詢和檢索服務(wù)。在重要合同簽訂之前,必須在系統(tǒng)中進(jìn)行基于標(biāo)準(zhǔn)流程的審批,實(shí)現(xiàn)管理的透明化與嚴(yán)謹(jǐn)化。
3工程項(xiàng)目的質(zhì)量控制管理。
照明工程項(xiàng)目的使用時(shí)間長,因此對于質(zhì)量的控制是十分重要的。本項(xiàng)目結(jié)合照明工程的特點(diǎn),為其制定了非常完善的質(zhì)量監(jiān)督流程。在質(zhì)量管理方面制定了目標(biāo)責(zé)任制,并通過合理的管理將質(zhì)量隱患消滅在未發(fā)生時(shí)。為了進(jìn)一步提升項(xiàng)目的質(zhì)量管理水平,將質(zhì)量因素和主要涉及到的各參與方聯(lián)系起來。本工程設(shè)定了五類參與方,分別是工程項(xiàng)目的業(yè)主方、工程質(zhì)量監(jiān)督方、工程監(jiān)理方、工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)方和施工方,構(gòu)建了質(zhì)量目標(biāo)管理系統(tǒng)其中,工程質(zhì)量監(jiān)督方是受業(yè)主方的委托,對此工程項(xiàng)目的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督和定期抽查,以合理的檢查措施和管理方式來對施工各參與方的質(zhì)量行為進(jìn)行評估管理。該工程項(xiàng)目在實(shí)施中,嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量管理制度,保證工程質(zhì)量的達(dá)標(biāo)。
4工程項(xiàng)目的安全控制管理。
安全生產(chǎn)、安全施工是照明工程項(xiàng)目的重中之重。本項(xiàng)目在實(shí)施過程中嚴(yán)格遵循我國的安全生產(chǎn)規(guī)章制度,并做到預(yù)防為主。首先,工程項(xiàng)目在選擇具體的承包者時(shí),便嚴(yán)格審核施工方所擁有的安全生產(chǎn)許可證,并調(diào)研查詢該施工方的生產(chǎn)安全記錄歷史等資料。在工程項(xiàng)目進(jìn)入實(shí)施階段時(shí),為了保證施工安全,建立了嚴(yán)格精細(xì)的安全生產(chǎn)責(zé)任制,并以安全考核的結(jié)果進(jìn)行獎(jiǎng)懲,使項(xiàng)目參與各方均能明確自身在安全方面的職責(zé)。為了進(jìn)一步增強(qiáng)項(xiàng)目的安全管理,業(yè)主方也制訂了安全事件發(fā)生時(shí)的必要的救援預(yù)案。以每周為單位進(jìn)行定期安全檢查,并在一周之內(nèi)進(jìn)行不定期的安全抽查,一旦發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場存在安全隱患,則立即對其責(zé)令停工整改,并提交整改方案和整改報(bào)告,直至審核通過之后方可復(fù)工。如果整改不達(dá)標(biāo)或者延遲,則應(yīng)承受經(jīng)濟(jì)處罰。在嚴(yán)格的安全制度的管理之下,至今該項(xiàng)目尚未出現(xiàn)大的安全事故。
5結(jié)束語。
總之,城市照明工程項(xiàng)目管理一方面應(yīng)該充分吸納和引入當(dāng)前工程領(lǐng)域里比較成熟的項(xiàng)目管理模式,另一方面還應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況來進(jìn)行具體思路和方式的探索,制定出充分符合工程現(xiàn)狀,高效且易于執(zhí)行的項(xiàng)目管理模式,逐步優(yōu)化和更新現(xiàn)有的管理方式中不再適合于實(shí)際情況的陳舊模式,使我國照明工程的建設(shè)與管理水平得到質(zhì)的提升,同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。
照明的論文篇十四
秦嶺淮河一帶作為我國的集中供暖分界線已經(jīng)有相當(dāng)長的歷史了,集中供暖涉及秦嶺淮河線以北的十四個(gè)省份的幾億的居民,這樣的關(guān)乎民生的大事使得我國的集中供暖事業(yè)受到了政府的極大關(guān)注。我國的供暖方式有集中供暖和分戶供暖,分戶供暖包括空調(diào)采暖、電暖氣采暖以及電熱地膜采暖等取暖方式。近年來隨著節(jié)能環(huán)保意識的增強(qiáng)以及我國的煤炭儲量逐年減少的現(xiàn)狀,使得以往的那種分散式的供暖方式已經(jīng)不再適合時(shí)代的發(fā)展了,所以現(xiàn)在我國的供暖方式主要以集中供暖為主。集中供暖由于其節(jié)約資源、環(huán)境友好、能量集中等優(yōu)點(diǎn)作為目前我國最具有發(fā)展前景的供暖方式正在極力向著現(xiàn)代化不斷邁進(jìn),下文對于集中供熱網(wǎng)的智能控制方法進(jìn)行闡述分析,同時(shí)對集中供熱網(wǎng)的智能化控制中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和改進(jìn)。
照明的論文篇十五
摘要:針對樓宇室內(nèi)照明廣泛使用的格柵燈燈具,以stc11f02單片機(jī)為核心控制器設(shè)計(jì)了格柵燈嵌入式控制模塊,并設(shè)計(jì)了一套室內(nèi)照明精確控制系統(tǒng)。詳細(xì)介紹了該系統(tǒng)的組成、硬件電路以及軟件程序的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)證明該照明精確控制系統(tǒng)簡單可靠、操作方便、成本低廉。
關(guān)鍵詞:室內(nèi)照明單片機(jī)精確控制。
隨著社會的不斷發(fā)展和自然資源的日益緊缺,節(jié)約能源已是世界發(fā)展的趨勢,各個(gè)國家相繼推出了具體的實(shí)施措施。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示,現(xiàn)代建筑物的能耗相當(dāng)大,約占整個(gè)國家總能耗的30%,而建筑物的照明在建筑物能耗中又占有很大的比例,因此建筑物的照明節(jié)能在節(jié)約能源方面有著重要的作用與潛力[1]。格柵燈是建筑物照明,特別是商場、寫字樓照明應(yīng)用最廣泛的光源之一,而現(xiàn)階段格柵燈的控制方式比較簡單、單一,大部分采用燈具的并聯(lián)控制方式,即同時(shí)開啟或關(guān)閉多盞燈具。而室內(nèi)的自然照明環(huán)境以及室內(nèi)空間的使用情況是變化的,因此不同空間需要的人工照明環(huán)境是不同的,傳統(tǒng)的控制方式難以滿足這一要求,造成了不必要的資源浪費(fèi)。本文提出并設(shè)計(jì)了精確照明控制系統(tǒng),可以根據(jù)時(shí)間或者需要控制任意燈具的工作狀態(tài),從而達(dá)到滿足照明要求的.同時(shí)做到節(jié)能的最大化。
1系統(tǒng)組成。
該室內(nèi)照明精確控制系統(tǒng)由嵌入式格柵燈控制模塊、系統(tǒng)控制面板及格柵燈組成。其中嵌入式格柵燈控制模塊安裝在格柵燈中;格柵燈采用并聯(lián)方式接至220v供電回路中;系統(tǒng)控制面板與各格柵燈采用屏蔽雙絞線接線,采用rs485通訊。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
2硬件電路。
2.1格柵燈控制模塊。
格柵燈控制模塊與電子鎮(zhèn)流器一起安裝在格柵燈內(nèi),其主要作用是接收系統(tǒng)控制面板所發(fā)出的指令,控制格柵燈中三支燈管的工作狀態(tài)(以三管格柵燈為例)。
格柵燈控制模塊以stc11f02mcu為控制器核心,加入工作電源、晶振、復(fù)位電路構(gòu)建最小系統(tǒng)。mcu工作電源為5v直流電壓,由交流220v電壓經(jīng)整流穩(wěn)壓電路變換而得。
隔離與電流采集電路原理圖如圖2所示。
隔離電路工作原理是mcu發(fā)出控制信號經(jīng)光電雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器moc3061及雙向可控硅bta08控制格柵燈鎮(zhèn)流器電源的通斷狀態(tài)。由電流互感器、兩個(gè)lm324運(yùn)算放大器構(gòu)成電流采集電路。熒光燈管的電流經(jīng)電阻轉(zhuǎn)換成電壓信號,再經(jīng)lm324構(gòu)成的差分運(yùn)算電路和電壓比較電路將電壓的正弦波依次變?yōu)槿遣ê头讲ǎ罱K輸入到單片機(jī)中,從而判斷熒光燈管的開關(guān)狀態(tài)。
2.2系統(tǒng)控制面板。
系統(tǒng)控制面板為用戶提供一個(gè)操作界面,顯示系統(tǒng)中的格柵燈位置及工作狀態(tài),用戶可根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的選擇和操作。系統(tǒng)控制面板以lpc1768為控制器核心,加入工作電源、晶振、復(fù)位電路及l(fā)cd液晶顯示觸摸屏等。
2.3通訊。
系統(tǒng)采用rs485通訊方式,其布線簡單、抗干擾能力強(qiáng)、信號傳輸穩(wěn)定,是目前工控中被廣泛使用的通訊方式之一。
3軟件。
室內(nèi)照明精確控制系統(tǒng)的軟件部分分為系統(tǒng)控制面板軟件與格柵燈控制模塊軟件,由各子程序構(gòu)成。系統(tǒng)控制面板軟件主要包括初始化子程序,串口中斷子程序、液晶顯示子程序、觸摸屏掃描子程序、crc校驗(yàn)子程序等。格柵燈控制模塊軟件主要包括初始化子程序、串口中斷子程序、crc校驗(yàn)子程序、燈管控制子程序等。
在系統(tǒng)搭建時(shí)每盞格柵燈均分配一個(gè)專屬地址,系統(tǒng)控制面板發(fā)出的控制指令經(jīng)屏蔽雙絞線傳輸?shù)礁鞅K格柵燈控制模塊,而只有地址匹配的格柵燈控制模塊才會響應(yīng)并執(zhí)行動(dòng)作。
為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性,采用crc校驗(yàn)碼。在發(fā)送指令字符串時(shí),在字符串的末位加入前面各字節(jié)的crc校驗(yàn)碼;在接收指令字符串時(shí),先計(jì)算接收到的字符串的crc校驗(yàn)碼,再將此計(jì)算crc校驗(yàn)碼與接收crc校驗(yàn)碼相比較,兩者相同則視為數(shù)據(jù)傳輸正確,否則視為數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤。
4結(jié)語。
該文針對室內(nèi)格柵燈照明搭建了室內(nèi)照明精確控制系統(tǒng)。根據(jù)自然照明環(huán)境和空間使用情況,定時(shí)或手動(dòng)的通過系統(tǒng)控制面板來控制室內(nèi)的任何一盞格柵燈的任何一只燈管的工作狀態(tài),并將其工作狀態(tài)實(shí)時(shí)的在系統(tǒng)控制面板上進(jìn)行顯示。在保證照明質(zhì)量的前提下盡可能的減少格柵燈的使用數(shù)量,從而達(dá)到照明節(jié)能的目的,同時(shí)控制面板還留有接口供上層開發(fā)。實(shí)驗(yàn)證明本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,成本低、可靠性高,是值得采用的照明節(jié)能控制方案之一。
參考文獻(xiàn)。
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淺析電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。
對電廠電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可靠性分析。
電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)探究。
電氣工程與自動(dòng)化常見熱點(diǎn)問題及應(yīng)對。
照明的論文篇十六
摘要:本文介紹了智能控制的產(chǎn)生背景以及智能控制的概念和特點(diǎn),分析了幾種典型的智能控制技術(shù),并提出了一些對智能控制的發(fā)展前景的展望。
關(guān)鍵詞:智能控制專家控制模糊控制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制遺傳算法。
1.引言。
智能控制是自動(dòng)控制發(fā)展的高級階段,是人工智能、控制論、信息論、系統(tǒng)論、仿生學(xué)、進(jìn)化計(jì)算和計(jì)算機(jī)等多種學(xué)科的高度綜合與集成,是一門新興的邊緣交叉學(xué)科。智能控制是當(dāng)今國內(nèi)、外自動(dòng)化學(xué)科中的一個(gè)十分活躍和具有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域,代表著當(dāng)今科學(xué)和技術(shù)發(fā)展的最新方向之一。它不僅包含了自動(dòng)控制、人工智能、系統(tǒng)理論和計(jì)算機(jī)科學(xué)的內(nèi)容,而且還從生物學(xué)等學(xué)科汲取豐富的營養(yǎng),正在成為自動(dòng)化領(lǐng)域中最興旺和發(fā)展最迅速的一個(gè)分支學(xué)科。
從控制理論學(xué)科發(fā)展的歷程來看,該學(xué)科的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)主要階段。
第一階段為20世紀(jì)40―60年代的“經(jīng)典控制理論”時(shí)期,經(jīng)典控制理論以反饋理論為基礎(chǔ),是一種單回路線性控制理論。主要采用傳遞函數(shù)、頻率特性、根軌跡為基礎(chǔ)的頻率分析方法。主要研究單輸入一單輸出、線性定長系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)。
第二階段為20世紀(jì)60―70年代的“現(xiàn)代控制理論”時(shí)期,現(xiàn)代控制理論主要研究具有高性能、高精度的多變量參數(shù)系統(tǒng)的最優(yōu)控制問題。采用的方法包括狀態(tài)空間法、bellman動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法,kalman濾波理論和pontryagin極大值原理等。現(xiàn)代控制理論可以解決多輸入多輸出問題,系統(tǒng)可以是線性定長的,也可以是非線性時(shí)變的。
第三階段為20世紀(jì)70年代至今的“大系統(tǒng)理論”和“智能控制理論”時(shí)期。由于現(xiàn)代控制理論過多地依賴對象的數(shù)學(xué)模型,其控制算法較為理想化,設(shè)計(jì)方法非常數(shù)字化,因此在面對難以用數(shù)學(xué)模型描述或者具有時(shí)變、非線性、不確定特性的復(fù)雜系統(tǒng)時(shí),現(xiàn)代控制系統(tǒng)也顯得無能為力。為了提高控制系統(tǒng)的品質(zhì)和尋優(yōu)能力,控制領(lǐng)域的研究人員開始考慮把人工智能技術(shù)用于控制系統(tǒng)。近年來,控制領(lǐng)域的研究人員把傳統(tǒng)的控制理論與模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等智能技術(shù)相結(jié)合,充分利用人的經(jīng)驗(yàn)知識對復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行控制,逐漸形成了智能控制這一新興學(xué)科。
3.智能控制的基本概念和特點(diǎn)。
傳統(tǒng)的控制方法建立在被控對象的精確數(shù)學(xué)模型之上,智能控制是針對系統(tǒng)的復(fù)雜性、非線性、不確定性等提出來的。ieee控制系統(tǒng)協(xié)會把智能控制歸納為:智能控制系統(tǒng)必須具有模擬人類學(xué)習(xí)和自適應(yīng)的能力。一個(gè)智能控制系統(tǒng)一般應(yīng)具有以下一些特點(diǎn)。
3)能對獲取的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理并給出控制決策,通過不斷優(yōu)化參數(shù)和尋找控制器的最佳結(jié)構(gòu)形式,以獲得整體最優(yōu)控制性能。
4)具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自組織能力,能從系統(tǒng)的功能和整體優(yōu)化的角度來分析和綜合系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的控制目標(biāo)。
4.1專家控制(ec-expertcontrol)。
由人工智能領(lǐng)域發(fā)展起來的專家控制是一種基于知識的智能計(jì)算機(jī)程序的技術(shù)。專家控制的實(shí)質(zhì)是基于控制對象和控制規(guī)律的各種知識,并且要以智能的'方式利用這些知識,以求得控制系統(tǒng)盡可能的優(yōu)化和實(shí)用化。專家系統(tǒng)一般由知識庫、推理機(jī)、解釋機(jī)制和知識獲取系統(tǒng)等組成。知識庫用于存儲某一領(lǐng)域?qū)<业慕?jīng)驗(yàn)性知識、原理性知識、可行操作與規(guī)則等??赏ㄟ^知識獲取系統(tǒng)對原有知識進(jìn)行修改和擴(kuò)充。推理機(jī)根據(jù)系統(tǒng)信息并利用知識庫中知識按一定的推理策略來解決當(dāng)前的問題。解釋機(jī)制對找到的知識進(jìn)行解釋,為用戶提供了一個(gè)人機(jī)界面。專家控制的特點(diǎn)為:
1)具有領(lǐng)域?qū)<壹壍膶I(yè)知識,能進(jìn)行符號處理和啟發(fā)式推理。
2)具有獲取知識能力,具有靈活性、透明性和交互性。
4.2模糊控制(fc-fuzzycontrol)。
模糊控制是以模糊集合論、模糊邏輯推理和模糊語言變量為基礎(chǔ)的一種計(jì)算機(jī)數(shù)字控制。對于無法建立數(shù)學(xué)模型或難以建立數(shù)學(xué)模型的場合,可以用模糊控制技術(shù)來解決。模糊控制就是在被控對象模糊模型的基礎(chǔ)上,利用模糊控制器,采用推理的手段進(jìn)行系統(tǒng)控制的一種方法。模糊模型是用模糊語言和規(guī)則描述的一個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性及性能指標(biāo)。模糊控制器由模糊化、規(guī)則庫、模糊推理和清晰化四個(gè)功能模塊組成。模糊化模塊實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)變量論域的模糊劃分和對清晰輸入值的模糊化處理。規(guī)則庫用于存儲系統(tǒng)的基于語言變量的控制規(guī)則和系統(tǒng)參數(shù)。模糊推理是一種從輸入空間到輸出空間的非線性映射關(guān)系,控制規(guī)則形式為if{控制輸入a}then{控制輸出b},即如果已知控制輸入a,則通過模糊推理得出控制輸出b。清晰化模塊將推出的模糊推理推出的控制輸出轉(zhuǎn)化為清晰的輸出值。模糊控制的特點(diǎn)為:
1)提供了一種實(shí)現(xiàn)基于自然語言描述規(guī)則的控制規(guī)律的新機(jī)制。
2)提供了一種非線性控制器,這種控制器一般用于控制含有不確定性和難以用傳統(tǒng)非線性理論處理的場合。
4.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制(nnc-neuralnetworkscontrol)。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是在控制系統(tǒng)中采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這一工具,對難以通過常規(guī)方法進(jìn)行描述的復(fù)雜非線性對象進(jìn)行建模,或充當(dāng)控制器,或信息處理,或模式識別,或故障診斷等,或以上幾種功能的組合,這種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的控制方式即為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制采用仿生學(xué)的觀點(diǎn)對智能系統(tǒng)中的高級信息處理問題進(jìn)行研究,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的特點(diǎn)為:
1)能充分逼近任意非線性特性。
2)分布式并行處理機(jī)制。
3)自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力。
4)數(shù)據(jù)融合能力。
5)適合于多變量系統(tǒng),可進(jìn)行多變量處理。
4.4遺傳算法(ga-geneticalgorithm)。
遺傳算法是一種基于生物進(jìn)化模擬的啟發(fā)式智能算法,它的基本策略是:將待優(yōu)化函數(shù)的自變量編碼成類似基因的離散數(shù)值碼,然后通過類似基因進(jìn)化的交叉、變異、繁殖等操作獲得待優(yōu)化函數(shù)的最優(yōu)或近似最優(yōu)解。在智能控制中,遺傳算法廣泛應(yīng)用于各類優(yōu)化問題,遺傳算法可以用于復(fù)雜的非線性系統(tǒng)的辨識,多變量系統(tǒng)控制規(guī)則的優(yōu)化,智能控制參數(shù)的優(yōu)化等常規(guī)控制方法難以奏效的問題。遺傳算法具有可擴(kuò)展性,可以同專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合,為智能控制的研究注入新的活力。如可用遺傳算法對模糊控制的控制規(guī)則和隸屬度函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值進(jìn)行優(yōu)化等。遺傳算法的特點(diǎn)為:
1)以決策變量的編碼作為運(yùn)算對象。
2)直接以目標(biāo)函數(shù)值作為搜索信息。
3)同時(shí)進(jìn)行解空間的多點(diǎn)搜索。
4)使用自適應(yīng)的概率搜索技術(shù)。
5.結(jié)束語。
智能控制已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事等眾多領(lǐng)域,已經(jīng)解決了大量的傳統(tǒng)控制無法解決的實(shí)際控制應(yīng)用問題,呈現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力和發(fā)展前景。它將隨著專家系統(tǒng)、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等控制技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展。
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