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大学本科生毕业论文（设计）开题报告表

论文(设计)名称 论文（设计）来源 学生姓名 教学楼智能照明系统设计 教师选题 刘 辉 论文（设计）类型 学号 EX 201042176 指导教师 专业 陈慧丽 自动化 一、研究或设计的目的和意义： 1、目的 教学楼照明采用智能照明系统的主要目的是节约能源、操作方便、达到舒适的照明环境。分别从以下几个方面叙述： (1)、控制方式 a) 智能照明控制系统具有开关和调光两种控制方法，可有效控制各种照明场所的平均照度值，提高照度均匀性。同时，系统能根据不同的时间段的需要，自动调节照度。 b) 可以采用软启动和软关断的方式控制灯具。可延长灯具寿命2-4倍。 c) 利用灯光控制系统能适当降低灯具工作电压，有效延长灯具寿命。 d) 智能灯光控制系统采用分布式控制结构，可以大大减少布线开支。 (2)、管理方式 a) 为读者提供一个舒适方便的阅读环境，在不同区域通过调光方式和场景预设置功能产生不同灯光照明效果，营造不同的灯光环境，给人舒适的视觉享受，既创造了最理想的阅读环境，又达到了节能效果。 b) 智能灯光控制系统通过分布式控制网络，使用自动化照明控制手段，实现对照明区域的管理，减少了不必要的耗电开支，降低了系统的运行及维护费用。智能灯光控制系统比传统开关控制节电可达20%-50%以上。 c) 根据不同的日期、时间各个区域的照明情况进行场景预置，定时完成各类事件(如在不需要照明时保证将灯关掉，某些特定区域的环境照明在晚上12时后亮度降到40%)，用最经济的手段、最低的能耗提供最舒适照明。 (3)、 操作方式 a) 智能灯光控制系统使用编程方法对电路进行现场实时灯光场景控制，灯光场景设置完成后场景数据即可存储以备调用。 b) 智能灯光控制系统可以实现调用一个灯光场景来控制一组光路亮度不同的灯具。灯光场景启动后自动变换各照明回路到预定状态，无须像传统控制那样一路一路地开或者关而亮度只有全亮或全灭。 c) 可通过软件编程既可以对本区域进行照明控制，也可以对其他区域进行照明控制，无须进行跳线或更换插座等电路变换。 (4)、 安装方式 a) 功能修改、控制修改方便灵活，只需做小的程序调整，无须现场重新布线。 b) 节约能源、提高效率。通过控制设定，自动运行到最佳状态，方便管理和维护。 2、意义 经济的快速增长使得人们对能源的需求也日益提升，由于长时期人们对煤、石油、天然气等天然资源的开采，使得能源短缺的问题逐步突显出来，同时也导致环境和生态平衡的破- 1 -

坏，严重威胁着人类的生存，如何节能和保护环境成为世界范围普遍关注的社会问题。 在此背景之下，人们对照明的要求不仅仅是停留在能够“看见”的层次上，而是对照明技术提出了更高的要求:希望利用有限的资源保证照明强度的需要，并能够获得良好的照明效果，实现“绿色照明”。围绕“绿色照明”的主题，各类节能高效的电光源陆续出现并广泛使用;激光、光纤、发光二极管以及各种玻璃和PC透光材料也被应用到照明技术中；同时，在传统的照明设计理念中还充分利用了现代计算机、通信等技术，实现了更为节能、安全、灵活和舒适的智能化照明控制技术，将城市的每个角落在夜色中装扮的光彩熠熠。 由于人们对照明灯具节能和科学管理更高的要求，使得照明控制在智能化领域的地位越来越重要。本设计是教学楼智能照明系统设计，相对商业楼宇而言，教学楼里的大功率动力和制冷设备比重很少，照明灯具则相对比重更多。使用照明控制系统，更能体现其在节能与管理方面的优势，提高教学楼的科学管理水平。 智能照明控制系统的优越性表现在以下的几个方面 ： （1）达到良好的节能效果，延长灯具寿命； （2）改善工作环境，提高工作效率； （3）实现多种的照明效果； （4）提高管理水平； （5）较好的投资收益效果 二、阅读的主要参考文献及资料名称： [1] GB50054-1995，低压配电设计规范 [2] GBJ133-1990，民用建筑照明设计规范 [3] 戴绍基.建筑配电与照明. 中国电力出版社,2007-01 ， [4] 戴瑜兴.民用建筑电气设计手册.中国建筑工业出版社，2003-01 [5] 李恭慰. 建筑照明设计手册. 中国建筑工业出版社，2004-03 [6] 李兵.国外照明技术的发展.光源与照明, 2004(4):36-37 [7] 李光耀.室内照明设计与工程.化学工业出版社，2007-08 [8] 李文华.室内照明设计. 水利水电出版社，2007-09 [9] 北京照明学会照明设计专业委员会.照明设计手册第二版.中国电力出版社，2006-12 [10] 张绍纲.绿色照明工程实施手册.北京:中国建筑工业出版社，2003 [11] 刘虹. 绿色照明概论. 中国电力出版社，2009-01 [12] 何立民.单片机应用技术选编[8]北京航空航天大学出版社.2000 [13] 孙晓云.接口与通信技术原理与应用. 中国电力出版社，2007-06 [14] 刘传玺/袁照平. 自动检测技术. 西安:机械工业出版社，2008-01 [15] 龚威. 楼宇自动控制技术. 天津大学出版社，2008-09 [16] 孙建民/杨清梅.传感器技术.北京: 清华大学出版社/北京交通大学出版社，2005-10 [17] 鄂立福. LONWORKS网络技术与现场总线.测控技术, 1996,05(5):15-18 [18] 韩兵/于飞. 现场总线控制系统应用实例. 化学工业出版社，2006-08 [19] 李正军.现场总线及其应用技术/信息科学与技术丛书.机械工业出版社，2005-01 [20] 甘永梅.现场总线技术及其应用（第2版）.西安:机械工业出版社，2008-08 [21] 马莉.智能控制与LON 网络开发技术.北京:北京航空航天大学出版社，2003-02 [22] 阳宪惠.现场总线技术及其应用（第2版）.北京：清华大学出版社，2008-10 [23] 凌志浩. DCS与现场总线控制系统. 华东理工大学出版社，2008-09 [24] 杨新政. AutoCAD 2007中文版入门与提高.清华大学出版社，2007-04 [25] 方晨. AutoCAD 2007中文版实例教程. 上海科学普及出版社，2007-03 [26] Neuron Chip Data Book，Echelon Corporation，1995-02 - 2 -

[27] Ron Lenk著. Practical Design of Power Supplies实用供电设计. 吉林长白山出版社，2005-11 [28] Gautam Das，V.P. Gulati著. Intelligent Information Technology智能信息技术/会议录. 北京燕山出版社，2005 [29] Jun Wang著. Advances in Neural Networks - ISNN 2005神经网络进展-ISNN 2006 第二部分. 北京燕山出版社，2005-08 [30] Lipo Wang著. Advances in Natural Computation 神经计算进展 第2部分. 北京燕山出版社，2005-10 三、研究或设计的国内外现状和发展趋势： 在生产、工作和学习的各类场所中，人们从外界获得的信息中约有80%是通过视觉实现的，无论白天还是夜晚，人们对光环境的需求与其所从事的活动有密切关系。因此，舒适的光环境对人们至关重要。 教学楼更是许多人尤其是学生获取各类信息的主要场所，其光环境的优劣程度应当引起足够的重视。结合快速发展的各类自然科学和工程技术，不断容纳新技术，更新旧式的各种照明产品和单一呆板的照明控制手段力健康，创造优良舒适的光环境，为提高人们的工作效率，保障人的视振奋人的精神产生积极的影响将是教学楼照明的发展趋势。 1、 国内智能照明的现状 90年代智能照明进入中国市场，然而由于市场的消费意识，市场环境、产品价格、推广力度等各方面的原因，传统的照明理念与国外存在较大差别，厂家的产品制造技术以及产品经销商的经营模式和技术水平有限，一些主要的设备和技术都从国外引进，很难推动形成较大的消费市场，致使中国的智能照明行业没有稳定、广阔的渠道。 进入21世纪后，随着国内经济的发展，技术的成熟，诸如IBM、Microsoft、Sajnsung、panasonic、Siemens等一大批跨国企业的加入，加速了行业的发展及渠道商的形成。 一批国内的智能照明产品商利用各自的优势逐步在市场上站稳了脚，得到了渠道商和最终用户的广泛认可。索博、瑞朗、九州易居是较早进军智能照明行业的企业，在产品研发、市场拓展、技术培训与服务方面投入较大，尤其索博是国际型智能家居产品生产企业，拥有亚洲最大的产品研发中心和生产基地，以高端智能安防系统和智能微型控制模块在国际上处于绝对的领先地位。天津瑞朗在2002年就开始启动了智能照明技术培训，用户对这些品牌的认知度较高。上海奇胜公司推出了智能化系统，通过对C一BuS智能控制系统、安防控制系统、无线网络技术等的结合，实现了灯光控制、家电控制(电动窗帘、空调、Av设备等)、综合安防控制的各种控制功能产品，在较短的时间内就树立起了品牌形象。同样是源自电工品牌的真善美也善于销售终端，其智能照明产品甚至可以在超级市场、建材市场和五金店购买到，该品牌在华南地区有较高的知名度。清华同方是十大品牌中唯一一家侧重智能照明控制系统集成服务的企业，其智能开关控制系统，通过遥控器就可以控制所有房间内的灯光效果，完全实现了灯光智能控制功能，产品的安装、调试和操作都非常简单，不需要专业人员的指导，普通家庭可以自己安装。安居宝作为一家主要生产楼宇对讲产品的企业也晋升十大品牌，说明传统安防企业也开始产品转型和服务升级，安居宝成为这一阵市场转型大潮中的佼佼者。惠州雷士致力于新型绿色照明产品的开发和和谐光环境的营造，积极参加全国的城市亮化工程及绿色照明工程，带动了行业向绿色照明方向发展。百分百在东莞设立运营总部，专业从事照明、电器、电工产品的研发、设计、生产，先后研发生产的红外线、无线数码智能遥控开关，推动了遥控开关的普及化。北京莱特将计算机技术引入调光控制系统，自主开发了分布式LT一NET智能环境照明控制系统，被广泛地应用到各种灯光照明场所。达实、易天元、普力特都是以技术见长的企业，拥有智能家居领域的技术专利和注册商标，在华南和华东地区有不少智能小区的应用案例。 - 3 -