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智能照明系統

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發(fā)布日期:[2018-4-4]    共閱[5951]次 中國電氣市場(chǎng)采購網(wǎng)[EM39.com] {鼠標雙擊自動(dòng)滾屏}
      浙江?刂悄苷彰飨到y是利用先進(jìn)電磁調壓及電子感應技術(shù),改善照明電路中不平衡負荷所帶來(lái)的額外功耗,提高功率因素,降低燈具和線(xiàn)路的工作溫度,達到優(yōu)化供電目的照明控制系統。

組成:
系統單元、輸入單元(控制端)與輸出單元(受控端)。
系統單元:用于提供工作電源,系統時(shí)鐘及各種系統的接口如PC、以太網(wǎng)、電話(huà)等;
輸入單元:主要功能是將外部控制信號換成網(wǎng)絡(luò )上的傳輸信號,具體有開(kāi)關(guān),紅外接收開(kāi)關(guān),紅外遙控器,多功能的控制板,傳感器;
輸出單元:智能系統的輸出單元是用于接收來(lái)自網(wǎng)絡(luò )傳輸的信號,控制相應回路的輸出以實(shí)現實(shí)時(shí)控制。

浙江?禺a(chǎn)品:
1)智能照明控制系統,包括智能照明受控模塊(如智能照明繼電器模塊、智能照明調光模塊等)、智能照明控制模塊(如傳感器、控制面板)、智能照明控制系統軟件。
2)照明燈具,如鹵鎢燈、白熾燈
3)其他設備,如窗簾電機、排風(fēng)機

優(yōu)勢
★燈光調節:用于燈光照明控制時(shí)能對電燈進(jìn)行單個(gè)獨立的開(kāi)、關(guān)、調光等功能控制,也能對多個(gè)電燈的組合進(jìn)行分組控制,方便用不同燈光編排組合形式營(yíng)造出特定的氣氛。
★智能調光:隨意進(jìn)行個(gè)性化的燈光設置;電燈開(kāi)啟時(shí)光線(xiàn)由暗逐漸到亮,關(guān)閉時(shí)由亮逐漸到暗,直至關(guān)閉,有利于保護眼睛,又可以避免瞬間電流的偏高對燈具所造成的沖擊,能有效的延長(cháng)燈具的使用壽命。
★延時(shí)控制:在您外出的時(shí)候,您只需要按一下"延時(shí)"鍵,在您出門(mén)后30秒,所有的燈具和電器都會(huì )自動(dòng)關(guān)閉。
★控制自如:可以隨意遙控開(kāi)關(guān)屋內任何一路燈;可以分區域全開(kāi)全關(guān)與管理每路燈;可手動(dòng)或遙控實(shí)現燈光的隨意調光,還可以實(shí)現燈光的遠程電話(huà)控制開(kāi)關(guān)功能。
★全開(kāi)全關(guān):整個(gè)照明系統的燈可以實(shí)現一鍵全開(kāi)和一鍵全關(guān)的功能。
★場(chǎng)景設置:回家時(shí),在家門(mén)口用遙控器直接按"回家"場(chǎng)景
主要特點(diǎn)為
1、系統可控制任意回路連續調光或開(kāi)關(guān)。
2、場(chǎng)景控制:可預先設置多個(gè)不同場(chǎng)景,在場(chǎng)景切換時(shí)淡入、淡出。
3、可接入各種傳感器對燈光進(jìn)行自動(dòng)控制。
4、時(shí)間控制:某些場(chǎng)合可以隨上下班時(shí)間調整亮度。
5、紅外遙控:可用手持紅外遙控器對燈光進(jìn)行控制。
6.系統聯(lián)網(wǎng):可系統聯(lián)網(wǎng),利用上述控制手段進(jìn)行綜合控制或與樓宇智能控制系統聯(lián)網(wǎng)。

實(shí)用功能
目前智能控制系統具有以下功能:
  1,智能系統設有中央監控裝置,對整個(gè)系統實(shí)施中央監控,以便隨時(shí)調節照明的現場(chǎng)效果,例如系統設置開(kāi)燈方案模式,并在計算機屏幕上仿真照明燈具的布置情況,顯示各燈組的開(kāi)燈模式和開(kāi)/關(guān)狀態(tài)。
  2,具有燈具異常啟動(dòng)和自動(dòng)保護的功能;
  3,具有燈具啟動(dòng)時(shí)間,累計記錄,和燈具使用壽命的統計功能;
  4,在供電故障情況下,具有雙路受電柜自動(dòng)切換并啟動(dòng)應急照明燈組的功能;
  5,系統設有自動(dòng)/手動(dòng)轉換開(kāi)關(guān),以便必要時(shí)對各燈組的開(kāi)、關(guān)進(jìn)行手動(dòng)操作。
  6,系統設置與其他系統連接的接口,如建筑樓宇自控系統(BA系統),以提高綜合管理水平。
  7,具有場(chǎng)景預設、亮度調節、定時(shí)、時(shí)序控制及軟啟動(dòng)、軟關(guān)斷的功能。 隨著(zhù)智能系統的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)與完善,其功能將進(jìn)一步得到增強。

  采用智能照明控制系統總的效應如下:
  1,實(shí)現照明的人性化; 由于不同的區域對照明質(zhì)量的要求不同, 要求調整控制照度,以實(shí)現場(chǎng)景控制、定時(shí)控制、多點(diǎn)控制等各種控制方案。方案修改與變更的靈活性能進(jìn)一步保證照明質(zhì)量。
  2,提高管理水平 將傳統的開(kāi)關(guān)控制照明燈具的通斷,轉變成智能化的管理,使高素質(zhì)的管理意識用于系統,以確保照明的質(zhì)量。
  3,節約能源 利用智能傳感器感應室外亮度來(lái)自動(dòng)調節燈光,以保持室內恒定照度,既能使室內有最佳照明環(huán)境,又能達到節能的效果。根據各區域的工作運行情況進(jìn)行照度設定,并按時(shí)進(jìn)行自動(dòng)開(kāi)、關(guān)照明,使系統能最大限度地節約能源。
  4,延長(cháng)燈具使用壽命 眾所周知,照明燈具的使用壽命取決于電網(wǎng)電壓,由于電網(wǎng)過(guò)電壓越高,燈具壽命將會(huì )成倍地降低,反之,則燈具壽命將成倍地延長(cháng),因此防止過(guò)電壓并適當降低工作電壓是延長(cháng)燈具壽命的有效途徑。 系統設置抑制電網(wǎng)沖擊電壓和浪涌電壓裝置,并人為地限制電壓以提高燈具壽命。采取軟啟動(dòng)和軟關(guān)斷技術(shù),避免燈具燈絲的熱沖擊,以進(jìn)一步使燈具壽命延長(cháng)。
基于2.4G無(wú)線(xiàn)控制智能家居照明系統的研究與設計
隨著(zhù)科技的發(fā)展,越來(lái)越多的自動(dòng)化、智能化的產(chǎn)品進(jìn)入到人們的生活,智能家居正逐漸取代傳統家居,成為一種行業(yè)發(fā)展潮流。智能家居照明系統作為智能家居系統的一個(gè)重要子系統,具有高效節能、管理簡(jiǎn)單、控制多樣、成本較低和容易進(jìn)入市場(chǎng)的優(yōu)勢。本文對面向智能家居的智能照明系統進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā),完成了一種單片機控制的、低成本的智能家居照明系統。

1.概述
智能家居照明系統隸屬于智能家居中的一個(gè)子系統,也可以單獨使用。智能家居照明系統能控制不同生活區域不同場(chǎng)合的各種照明效果輕松解決家居節能問(wèn)題、提高生活品質(zhì)。生活中常常遇到這樣的問(wèn)題,當在客廳中看電視或讀書(shū)時(shí)并不需要太強烈的照明光線(xiàn)不得不關(guān)掉客廳大燈開(kāi)啟光線(xiàn)相對較暗用于滿(mǎn)足看電視或讀書(shū)需要的其他燈具。為了滿(mǎn)足不同場(chǎng)合的照明要求,需要安裝多種燈具,這給燈具控制帶來(lái)極大的不方便,智能照明系統能輕松解決這個(gè)問(wèn)題。只要按下手中的遙控器就能換轉場(chǎng)景燈光照明。
智能家居照明系統控制方式的解決方案分為有線(xiàn)方式和無(wú)線(xiàn)方式。有線(xiàn)方式包括電力線(xiàn)載波的X-10 和CEBUS、電話(huà)線(xiàn)方式的HomePNA、以太網(wǎng)方式IEEE802.3 以及專(zhuān)用總線(xiàn)方式的LONWORKS 和IEEE1394 等等。其中用電力線(xiàn)作為網(wǎng)絡(luò )信息的傳輸介質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是:不需要另外布設電纜,降低施工難度;缺點(diǎn)是傳輸速率只有300Kbps,難以滿(mǎn)足視頻和音頻信號的傳輸,保密性差,接入設備昂貴等。無(wú)線(xiàn)方式包括紅外線(xiàn)方式的IrDA、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)方式的IEEE802.11 系列、家庭射頻技術(shù)的HomeRF、藍牙的IEEE802.15.1、ZigBee 的IEEE802.15.4 等等。
無(wú)線(xiàn)方式解決了布線(xiàn)的難題,同時(shí)也能滿(mǎn)足視頻和音頻信號的傳輸。本文以2.4G 射頻技術(shù)為基礎介紹一種智能家居照明系統。

2.系統方案
本方案采用STC12C5A08AD 作為MCU控制器,STC12C5A08AD 是宏晶科技公司最新一代單片機,采用第6 代保密技術(shù),程序燒寫(xiě)后無(wú)法解密,增強了保密功能。速度比普通的8051單片機快8~12 倍,內建4 個(gè)16 位定時(shí)器,功耗比較低。MCU 的控制信號通過(guò)光耦控制可控硅來(lái)控制燈具的明亮程度,在強電控制接口加有電流檢測回路,檢測強電電流的大小,用作檢測反饋。通訊方式采用2.4G 無(wú)線(xiàn)通信模塊,無(wú)需布線(xiàn),降低成本,控制方式靈活,遙控范圍廣,通訊速度快。本方案一共可以控制12 路燈具,適用于家庭照明控制。

3. 2.4G模塊
用于2.4GHz 通訊的通用芯片常見(jiàn)的有挪威Nordic 公司的nRF2401無(wú)線(xiàn)芯片模組,以色列RFWave 公司的RFW102 無(wú)線(xiàn)芯片模組等[5].根據設計需求及成本考慮,本設計中采用Nordic 公司的nRF2401進(jìn)行無(wú)線(xiàn)數據傳輸。
nRF2401 是一個(gè)單片無(wú)線(xiàn)收發(fā)一體芯片,工作在2.4GHz ISM 頻段,完全集成功率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調整電路。采用QFN24 5×5 毫米封裝,應用電路使用外圍元件少(見(jiàn)圖2);采用FSK 調制方式,125 個(gè)頻道,能滿(mǎn)足多頻及跳頻需要;傳輸速率高達1Mbps,具有高數據吞吐量;功耗低,電源電壓1.9V~3.6V 滿(mǎn)足低功耗設計需要;芯片內部設有專(zhuān)門(mén)穩壓電路,使用各種電源包括DC/DC 開(kāi)關(guān)電源均有較好的通信效果。

4.照明控制
常用的調光方法有:脈沖寬度調制(PWM)調光法、改變半橋逆變器供電電壓調光法、脈沖調頻調光法、脈沖調相調光法和可控硅相控調光法?煽叵嗫卣{光法具有體積小、價(jià)格合理和調光功率范圍寬等優(yōu)點(diǎn),本系統最終采用可控硅相控調光來(lái)調節燈具的明亮程度。
應用可控硅相控原理,通過(guò)控制可控硅的導通角,將電網(wǎng)輸入的正弦波電壓斬掉一部分,以降低輸出電壓的平均值,達到控制燈具供電電壓,從而實(shí)現調光?煽毓柘嗫卣{光對照明系統的電壓調節速度快,調光精度高,調光參數可以分時(shí)段實(shí)時(shí)調整。由于調光電路主要是電子元件組成,相對來(lái)說(shuō)體積小、設備質(zhì)量輕、成本低。
可控硅相控調光電路如圖3 所示。單片機的控制信號經(jīng)74HC04反相后送到光耦MOC3023,光電隔離后輸入到可控硅T16C6F 的控制極,控制可控硅的導通角,實(shí)現調光。

5.結束語(yǔ)
基于單片機控制的智能家居照明系統,具有成本低、開(kāi)發(fā)時(shí)間短、安裝維護方便、容易滿(mǎn)足客戶(hù)不同需求等優(yōu)點(diǎn),市場(chǎng)前景廣闊。目前我國的消費水平并不高,對于系統龐大的高檔智能家居需求并不大,而智能家居照明系統的低成本,在家居市場(chǎng)上應用越來(lái)越廣泛。本文介紹的基于單片機控制的智能家居照明系統具有一定的市場(chǎng)推廣價(jià)值。

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LHQA(LQA)不銹鋼扎帶專(zhuān)用工具采用特制進(jìn)口刀片,切斷力強,可使用1mm-25mm的口徑鋼帶,適用配L型扣的扎帶拉緊切割為一體的組合配套工具。具有經(jīng)久耐用,比一般工具拉緊速度快,切斷力強,重量輕,體積小,使用及攜帶方便,結構合理,外型美觀(guān)。應用范圍:廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、通信、石油、航空、交通、船舶工業(yè)等。使用方法:1.將不銹鋼帶置于刀口和旋轉軸的開(kāi)口槽內。2.前后移動(dòng)齒輪柄,拉緊不銹鋼帶。3.將手柄向前推,向下拉刀柄,切除打包帶,鎖緊搭扣,移去工具。

 
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