公共场所照明节电智能控制系统设计.doc

傅 莉 ( 景德镇陶瓷学院 机械电子工程学院，江西 景德镇 333002) 摘 要 该系统在传统的热释电人体红外开关的基础上，加入以电机为主的机械部分，周期性带动热释电传感器 移动，使静止的人体对其产 生 相 对 运 动，因而能检测到静止的人。另外还加入了以 Atmega8 单片机为核心的控制系 统，在软件的配合下，系统智能化程度高，能正确判断周围环境并进行动作。因此能用于教室、办公室等对照明质量 要求较高的场合，实现有人区域灯亮，无人区域灯灭的效果，达到节能目的。此外，该系统安装时，只需对原有线路 进行小范围的改动，使用方便。 关键词 热释电传感器; 光电开关; Atmega8; 智能控制 中图分类号 文献标识码 文章编号 1007 － 7820(2011)05 － 085 － 04 TN99 A Design of an Intelligent Control System for Energy-saving Public Lighting Fu Li ( School of Mechanical and Electronic Engineering，Jingdezhen Ceramic Institute，Jingdezhen 333002，China) Abstract On the basis of the traditional human body phyoelectric infrared switch，motor-based mechanical parts are added to drive the pyroelectic sensor moving cyclically，so that the pyroelectric sensor can scan human body even they keep still for a long time． An Atmega8 microcomputer-based controller is also added，and in cooperation with the software，the intelligent system is able to judge the environment and make a rapid action correctly． The sys- tem can be used in classrooms，offices and other place where high quality lighting is required． To save energy，the system controls the lights on where there are people，and lights off elsewhere． In addition，installation of the system requires only minor changes to the original lines． Keywords pyroelecric sensor; photoelcetric switch; Atmega8; intelligent control 适于推广的新型智能照明系统［1 － 2］。 现今部分公共场所，如厕所、走廊等以声、光作 为输入变量的智能开关使用较普遍，且技术比较成 熟，生产成本低、可靠性高。但在教室、办公室、图 书馆等对照明质量要求较高的场合，声光开关由于智 能化程度较低而不能胜任。部分大楼采用底层控制系 统加 485 总线，组成网络，由管理员通过计算机控 制，这样虽然能达到节电的目的，但实现起来较复 杂，成本较高，而且需要人为控制。当今社会倡导节 能低碳，这给企业带来了商机。但大部分企业更多是 在灯上做文章，比如白炽灯改用节能灯或成本较高的 LED 照明灯。很少有企业把目光集中在低成本的智能 节电开关上。市场上，能够实现节能、价格低廉、可 靠工作的智能节能开关较少，本文设计了一种控制方 式灵活方便，配置合理，一次性投入与运行费用低 廉，安装简单，维护方便，能满足用户多样性要求， 整体方案设计 教室内通常采用日光灯作为照明灯具，中等大小 的教室一般装有前、中、后 3 排灯，因此可对每个区 域的灯单独进行控制。如图 1 所示，每个区域用两个 热释电人体红外检测模块覆盖，因此一间教室需要 6 个热释电人体红外检测模块。控制系统通过控制继电 器的吸合来执行开灯动作，实现弱电与强电的隔离。 系统硬件设计框图如图 2 所示，整个系统包括单片机 控制模块、开关电源模块、线性电源模块、电机传动 模块、热释电人体红外探测模块和可见光探测模块 等。开关电源产生 + 8 V 的电压经 L