体育场馆照明节能控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

节约能源是一个传统的话题。由于地球资源有限，而且减少的越来越快。目前电能还主要依靠自然能源转化，所以节约电能就是在一定程度上节约自然资源。照明用电量在总耗电量中的比例很大，所以进行照明节能控制是重要的节能控制措施。2008 年奥运会的成功举办，极大地促进了我国体育事业的发展，全国各地的体育场馆拔地而起。而体育场馆的照明用电负荷巨大，对体育场馆照明节能的控制是十分具有实际意义的，节能控制不仅可以减少电能的使用量，降低短期投资，还可以降低对照明灯具的损耗，提高使用寿命。更换照明光源是一笔很大的投入，提高灯具的使用寿命可以有效的减少这一投入，从另一方面实现了节能降耗。体育照明节能主要是选择性的降低照度，减少浪费，即提倡绿色照明。

目前国内照明节能主要的途径有两种： (1)采用高效的节能型光源，也就是使用发光效率高的灯泡或灯管。(2)在现有照明系统上加装节能控制设备。

从实际应用的角度来看，第一种方案适用于新设计的照明回路。对于已有的照明系统，因需更换所有灯具，初期投入资金和人力比较大，在不能分批分次更新灯具的照明场所，这样做一次性投入太大。同时，高效节能光源（灯管、灯泡）是传统光源价格的5～10倍，如果采购的节能型灯具本身质量有问题或是电网供电质量不好，节能型灯具使用寿命很短，这样就可能造成“节能不节钱”的不正常现象。对现有照明系统的节能改造，一般采用加装节能设备，较为经济和实用，目前国内销售的照明节能设备很多，其中照明控制调控装置所占比例最大。

2. 研究内容和预期目标

地球资源是有限的，且消耗的速度越来越快。目前，电能还主要依靠自然能源转化，节约电能就是在一定程度上节约自然资源。照明用电量在总耗电量中的比例很大,所以进行照明节能控制是很有实际意义的。目前，我国在体育场馆照明节能上还存在较大空间，本课题旨在设计一种减少电能消耗、降低灯具损耗的照明控制系统。系统主要包括单片机核心控制模块、环境数据采集模块、电压变换模块、数据通信模块等。

3. 研究的方法与步骤

本课题拟基于51单片机对体育场馆的光照度，电力电压用电负荷以及人员活动情况进行检测，从而产生输入信号交由单片机处理，输出执行信号控制灯具回路的闭合或者断开以及灯具的相应照度水平。体育场馆中的照明设施主要是保证所处场馆内运动员对运动和比赛照度的需要，和观众观赏赛事的舒适度以及在场媒体对比赛情况的视频录像所要求的照度需求等，光照度的检测是输入通道的主要组成部分。 1.系统可以完成对光照度，场馆电压和人员分布情况的检测；

2.具备显示功能；

3.系统应可以提供必要的手动触发模式以应对突发情况。

4. 参考文献

[1] 戴卫平.单片机系统开发实例经典[m].北京： 冶金工业出版社，2006.

[2] 宋保业.基于 biss0001的热释电红外开关[j].电子元器件应用，2007，9(7)1-3.

[3] 贾正松.基于单片机实现智能照明控制系统的设计[j].现代电子技术，2009(17) ：105-107.

5. 计划与进度安排

（1）2022-2-26～2022-3-16（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）2022-3-19～2022-4-06（3周） 提出实现方案，熟悉单片机硬件资源及编程技巧。（3）2022-4-09～2022-4-27（3周） 设计电路原理图，提出程序框图，编制控制程序。（4）2022-4-30～2022-5-25（4周） 系统调试及改进，修正程序错误。（5）2022-5-28～2022-6-08（2周） 整理毕业设计文档，修改毕业设计论文。（6）2022-6-08～2022-6-15（1周） 提交毕业论文，准备答辩。