智能照明系统的动态控制方法开题报告

1. 研究目的与意义

随着计算机网络、通信、控制等技术的发展,智能建筑的发展越来越迅猛。目前，国内大多数智能建筑存在效率低、能耗高的现象。就智能建筑的照明系统来说，许多地方的灯经常是从早到晚开着的，不管这些房间或楼道是否有人，也不管有多少人。或者，当自然光照度很好时，灯不能及时关闭；反之，当自然光照度难以满足人的需求时，又不能及时打开灯光。这种照明方式，不仅造成能源的浪费，而且不能满足人对照明的基本需求，同时也给人的视力造成了很大的影响。现代照明除了满足人的基本生活、学习要求之外，将更注重能量的节省和使用上的便利，以及满足人类工程学的个性方面的要求。特别是近年来大厦内利用计算机工作的人员比例上升，不同视觉要求的工作的数量和复杂程度大大增加。所以要做到合理、经济、节能，首先应采用先进成熟的技术和产品，如电光源、灯具、照明控制系统。因此，适应不同个人和工作需要，结合自动调节与手动调节的智能化照明系统已经成为必不可少了。

节能是照明控制系统的最大优势。传统的楼宇公共区域照明工作模式，只能是白天关灯，晚上开灯。而采用了智能照明控制系统后，可以根据不同场合、不同的人流量，进行时间段、工作模式的细分，把不必要的照明关掉，在需要时自动开启。同时，系统还能充分利用自然光，自动调节室内照度。控制系统实现了不同工作场合的多种照明工作模式，在保证必要照明的同时，有效减少了灯具的工作时间，节省了不必要的能源开支，也延长了灯具的寿命。

良好的工作环境是提高工作效率的一个必要条件。合理地选用光源、灯具及性能优越的照明控制系统，都能提高照明质量。智能照明控制系统具有开关和调光两种控制方法，可以有效地控制各种照明场所的平均照度值，从而提高照度均匀性。同时，系统能根据不同的时间段，人们的不同需要，自动调节照度。

2. 研究内容和预期目标

1.主要内容：提出基于环境照度变化的动态照明控制方法，研究关于办公大楼内的办公室的灯光智能控制，荧光灯关于环境的光照度变化而自动调节自己的发光强度，以起到以最低消耗达到最舒适的光照环境，起到节能环保和令人舒适的作用。建立合适的数学模型，搭建仿真模型，对于数学模型来进行仿真和验证。

2.预期目标

（1）提出智能照明系统的动态控制可行方案；建立一个布置灯具为4x5的一间办公室，灯具选择为双管；

3. 研究的方法与步骤

1.研究方法:根据参考文献和自身想法，构建出适合的对于外部光强变化引起内部灯具光强变化的数学模型，达到节能的作用。根据研究的内容，搭建出合适的仿真模型，包括外部光强模型，plc，以及灯具模型来进行仿真。利用仿真来得到关于环境变化，荧光灯自身调节的相关数据和图标。利用仿真测出实时的环境照度大小，以及荧光的照度大小。基于理论得到的所需最合适的照度，来仿真模拟荧光灯自动调节的照度大小，达到最舒适的照度环境。

2.步骤：

（1）参考参考文献内容及建筑照明书上内容，分析照明理论相关基础；

4. 参考文献

[1]许楠, 张绍炜,江南舟. 大开窗办公建筑室内照明节能研究[j].照明工程学报, 2015(1):29-36.

[2]谭宝, 刘建群.智能建筑中分布式照明控制系统的设计与实现[j]. 自动化与仪表, 2017(10):61-66.

[3]caicedo d, pandharipande a. distributed illumination controlwith local sensing and actuation in networked lighting systems[j]. ieee sensorsjournal, 2013, 13(3):1092-1104.

5. 计划与进度安排

（1）2022-2-25～2022-3-17（3周）查阅相关背景及技术资料，制订具体计划，撰写开题报告。

（2）2022-3-18～2022-4-07（3周）提出实现方案，熟悉控制原理及编程技巧。

（3）2022-4-08～2022-4-28（3周）设计控制算法，提出程序框图，编制算法。