家庭夜间智能照明系统的设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.目的及意义

从国际空间站上拍到的地球夜间照片，我们可以发现全球大部分发达地区都是被点亮的。所以照明系统的先进程度也就能够反映出一个地区的发展状况。照明系统是一个不可或缺不断在更新的存在。从最原始的钻木取火开始，人类经过了火把、油灯、蜡烛、煤油灯然后到白炽灯、日光灯，现在发展到随处可见的装饰灯、节能灯等，可以说一部照明的历史见证了人类发展。从爱迪生发明灯泡以来，照明的控制方式也在发生翻天覆地的变化，由最传统的手拉开关控制灯，渐渐的朝着智能化发展，例如声光控灯、人体红外感应控灯，红外遥控器控灯，定时控制，场景切换等。随着智能家居和绿色照明等新的理念的出现，家庭照明的智能化，节能化已经成了照明行业发展的新趋势。

智能照明系统是利用传感器技术、电气控制技术、智能信息网络技术并通过无线通信技术、电力载波技术、网络传输技术实现的分布式控制系统。可以根据使用区域、人员需求、时间、自然光亮度等条件，通过预设的运行命令自动控制照明设备。与传统照明系统相比，智能照明系统有良好的节能效果，通过对不同的时间、不同环境的光照度进行精确设置和管理，实现利用最少的能源保证所要求的照度水平，节能效果一般可达30%以上。

2. 研究的基本内容与方案

1.基本内容和目标

设计一套性能较高，成本相对较低家庭智能夜间照明系统，实现普通家庭照明的智能化，主要研究内容和目标如下:

1.详细了解国内外家庭智能照明的发展现状，对不同控制模式下的照明系统进行比较分析，选定方案的控制方式并对控制方式的原理进行学习了解。

2.确定整体方案，根据方案要求确定控制手段，以及各个模块间信息传输方式，确保各模块能够紧密配合并且互不影响，实现相应的设计需求。

3.搭建硬件平台，选择合适的微控制器芯片，根据设计需求选择相应的传感器类型，搭建传感器电路，对各个模块的电路进行仿真调试。

4.编写运行程序，采用模块化程序设计，对不同功能模块设计独立的子程序，以便于程序的移植和调试。

5.研究对室内照明状况实时监测的可行性方案，将自然照明与人共照明紧密结合，实现智能调光恒照度控制。

2.技术方案和措施

技术流程图

1.选择单片机作为微控制器，处理传感器传输的数据。

2.利用光电传感器，声音传感器，红外传感器实时监测室内环境，控制照明系统运行，实现人来灯开，人走灯灭。利用时钟控制器，根据不同季节昼夜长短状况，控制照明系统开启的时间。

3.延时照明。灯点亮的时候，室内人员离开后，延长一定的时间，达成延时照明的目的。

4.由于家庭照明，所以要将家用220V交流电转换成电路板能够使用的直流电。并且通过继电器控制负载。而在前期的仿真调试过程中可以直接用发光二极管代替。

3. 研究计划与安排

第1-4周:查阅相关文献资料，完成外文文献翻译。明确研究内容，确定技术方案，并完成开题报告。

第5-8周：按照设计方案，选择比较各型传感器的性能，根据设计精度的要求，选择满足设计要求的传感器，及其相关的传感器电路。

第9-10周：按照设计方案，设计硬件模块，完成各模块间电路的设计

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 曹小兵.led智能照明技术的发展与趋势[j].中国照明电器.2014.

[2]李秘，丁时栋，李贵柯，赵柏秦，吴南健. 低成本led智能照明系统的设计[j].电源技术研究与设计.2016.

[3]黄欣.基于51单片机的节能灯光控制系统[j].中国高新技术企业.2013.