论文部分内容阅读
随着科技的发展和人们生活水平的提高,人们对建筑的照明系统提出了新的要求,比如控制智能化、节能化,楼宇智能照明系统应运而生。同时,新型照明技术(比如LED和CCFL灯)的日趋成熟,也推进了楼宇智能照明的发展。和家居智能照明系统相比,楼宇智能照明系统,无论在控制理念上,还是在控制灯光的数量上和用户体验的要求上,都有很大区别。它更多地关注于对整个楼宇数量巨大的灯光的智能控制,尤其是对公共场所(如大厅、走廊和楼梯等位置)灯光的自动控制,以减轻手动控制的人力负担,并达到高效、节能、环保的目的。然而,虽然新技术在不断的被发明,人们对照明质量的要求也不断提高,但是目前的照明系统还只能按照旧有的、基于“普通”照明的标准进行设计,行业内急需一套完善的,标准更高的,而且是针对“智能”照明系统的照明标准。同时,鉴于传感器技术和灯光技术的限制,以及视觉舒适性研究的理论局限,现有的智能照明系统大多只具有灯光亮度调节和情景模式切换功能,不能充分满足人们对照明环境健康、节能的需求。本论文分析了楼宇照明系统的特点,具体包括楼宇内公共场所的照明无人管控的特点、楼宇照明设备和传感器设备数量巨大的特点,同时分析了人们对照度、色度的需求,以及对更好的利用自然光的需求。在此基础上,本文设计了绿色、健康、节能的楼宇照明控制方法。实现了一套完整的楼宇智能照明系统。该系统分为处理核心、通信网络和用户控制终端三个部分。我们采用嵌入式Linux系统开发技术实现了处理核心功能,利用Zigbee网络技术构建了系统的通信网络,.利用图形用户界面编程技术实现了用户控制终端。最后我们设计了ARM处理核心、Zigbee网络节点和用户控制终端的硬件原理图,并利用Altium Designer进行了PCB设计。实现了楼宇智能照明系统的的系统样机。论文在首章介绍了楼宇智能照明系统的发展现状和意义。第二章描述了本系’统设计的理论准备。第三章基于以人为本的理念提出了楼宇智能照明系统的设计方案,从系统的总体结构到各个模块的设计方法,都进行了具体的描述。第四章就楼宇智能照明系统的ARM处理核心、Zigbee网络和用户控制终端三个方面,对该系统的实现方法进行了具体介绍,并给出楼宇智能照明系统的演示网络和各个管控模块的硬件样机。最后,论文进行了个工作总结和楼宇智能照明系统的前景展望。