智能照明节能控制系统硬件设计毕业论文.doc
《智能照明节能控制系统硬件设计毕业论文.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《智能照明节能控制系统硬件设计毕业论文.doc(47页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、 毕业设计(论文)( 2012届)题 目: 智能照明节能控制系统硬件设计 学 院: 电气与自动化工程学院 专 业: 电气工程及其自动化 专业方向: 建筑电气与智能化 班 级: 学 号: 姓 名: 指导教师: 职 称: 填写日期: 2012年5月18 日 电气与自动化工程学院 制摘 要本设计是在对大楼内部照明部件的硬件设计,使大楼对其内部特定区域进行特殊控制,实现其的智能化,同时在设计过程中还要考虑其的节能环保功能,这个也符合当下的绿色这个主题,对节约能源提供一个新途径。智能照明已经正式列入国家计划,终端节能优先的观念已经深入人心;智能照明控制是节约能耗及提高物业管理水平、体现现代化生活方式与优
2、化工作环境的有效手段。智能照明使得照明方案具备高度的灵活性,系统投入使用后,会带来高质量的照明环境,提高整个建筑物的智能化管理水平,也可以便捷地调整照明系统,既满足美观、实用的要求,同时又达到了绿色节能环保的目标,显示出巨大的发展潜力。因此,智能照明会有更广阔的应用前景。关键字:智能 照明 环保 直接数字控制AbstractThe design is in the hardware design of the building interior lighting components, building its internal specific area of special control
3、, to achieve its intelligent at the same time its energy-saving environmental features should also be considered in the design process, this also in line with the current green this topic,provide anew way tosave energy.Intelligent lightinghasbeen officially included in national plans, priority termi
4、nal energy-saving concept has gained; Intelligent lighting control is an effective means to reduce energy consumption and raise the level of property management, reflects the modern life style and optimize the work environment. Intelligent lighting makes lighting solutions with a high degree of flex
5、ibility, will bring high-quality lighting system put into use, the environment improve the level of intelligent management of the entire building, you can also easily adjust the lighting system, both to meet the beautiful and practical requirements while to achieve the goal of green energy saving an
6、d environmental protection, showing great potential for development. Therefore, intelligent lighting will have broad application prospects.Keywords: intelligent lighting environmental direct digital control目录第1章绪论11.1选题的目的与意义11.2智能大厦照明监控系统的定义及发展趋势11.3毕业设计内容2第2章智能大厦照明系统的设计32.1照明的基本知识32.1.1照明系统的概念32.1
7、.2照度标准32.1.3光源与灯具42.1.4照明灯具及其特性62.2室内照明设计112.2.1室内灯具的布置112.2.2室内照度计算132.2.3眩光计算172.2.4办公室照明设计172.3照明电气设计202.3.1概述212.3.2照明供配电系统212.3.3照明设计施工图21第3章照明系统的智能控制设计233.1照明智能控制概述233.1.1模块特点243.1.2功能特性253.1.3结构特征和工作原理253.1.4模块的安装和接线263.2智能照明硬件283.2.1光照度传感器283.2.2统计DDC的个数以及根据功能、各种接口283.2.3网络的设计31第4章照明节能344.1节
8、能光源344.2节能灯具364.3合理照明控制36结论38谢辞39参考文献40附录41第1章 绪论1.1 选题的目的与意义智能照明已经正式列入国家计划,终端节能优先的观念已经深入人心;智能照明控制是节约能耗及提高物业管理水平、体现现代化生活方式与优化工作环境的有效手段。智能照明使得照明方案具备高度的灵活性,系统投入使用后,会带来高质量的照明环境,提高整个建筑物的智能化管理水平,也可以便捷地调整照明系统,既满足美观、实用的要求,同时又达到了绿色节能环保的目标,显示出巨大的发展潜力。因此,智能照明会有更广阔的应用前景。1.2 智能大厦照明监控系统的定义及发展趋势照明是为了创造一个电气照明是建筑物的
9、重要组成部分。照明设计的优劣除了影响建筑物的功能外,还影响建筑艺术的效果。照明系统由照明装置及其电气部分组成。照明装置主要是灯具,照明装置的电气部分包括照明开关、照明线路及照明配电等。国外现状:从1983年第一座带有智能化概念的建筑物在美国落成后,楼宇智能化成为建筑电气发展的主流技术。各发达国家,如美国、日本及欧洲各国都对绿色节能照明提出了各自的工作计划及目标。为贯彻执行资源的开发和节约并举、将节约置于首位的方针。美国从2000年起投资5亿美元实施国家智能照明计划。美国能源部预测,到2010年前后,美国将有55%的白炽灯和荧光灯被半导体灯具替代,每年仅节电就可达350亿美元。世界着名的印制电路
10、板生产公司、奥地利的AT&S也积极开发LED用于印制电路板,并打算将该类印制电路板作为未来的支柱产品。韩国政府则在实施将路灯更换成智能照明系统的计划。欧盟已经规定,自2009年9月1日起,所有超市不允许销售白炽灯泡,也不允许销售高压的荧光灯灯泡,只能销售节能灯。波士顿大学教授ThomasLittle说道:“我们现在正在做的事情就是抓住这个机会,把联网功能嵌入照明革命之中。随着白炽灯和日光灯被取代,我们希望把联网技术嵌入智能照明之中。”国内现状:90前后,在国外智能照明蓬勃发展的背景下,真善美、松下以及SOK等众多企业相继投入大量人力物力进行研发,十年过去,成果斐然。随着国家主席胡锦涛访美期间参
11、观世界首富比尔盖茨位于西雅图的私人豪宅,所有电器设备均被连接成一个可控网络,含盖了包括智能气象、智能照明、智能通风、智能电工和智能安防等各项“未来科学技术”,堪称世界智能家居的“未来之屋”。上海世博会上,大家见识到了不同的馆区不同的国家有着不同的风采,但是,不管是美国馆,加拿大馆,文化中心还是上汽通用汽车馆,都有一个共同点,那就是室内照明全部采用被称为“21世纪绿色光源”的智能照明系统。由此可见,智能照明已经成为全球各国各行业的照明方面的共识。在中国“绿色照明工程促进项目”实施计划的推动下,智能照明控制系统应运而出,集四大节能功效于一身:智能稳压(节电)、提高功率因素(节能)、消除浪涌谐波、延
12、长灯具寿命。这充分体现了“智能照明”的宗旨:节约用电、提高工作和生活的质量。1.3 毕业设计内容本次为某电力大厦设计智能照明监控系统,主建筑地上6层,地下2层,建筑面积达到14400平方米。设计的原则:在满足照明质量要求的基础上,正确选择光源和灯具,合理的照明控制方式;节约电能;安装和使用安全可靠;配合建筑的装饰;经济合理及预留照明条件等。设计的主要内容:照明种类为:工作照明、紧急照明、外立面美化照明; 照明灯具的布点,根据照明区域的不同以及建筑空间使用用途,选择相应的灯具,进行照度计算,灯具数量满足照度的要求,画出总平面布置图; 照明供电回路的设计,为灯具提供工作电源,设置总配电柜、各个楼层
13、分配电柜以及垂直主干走线;画出照明配电线路总图;智能照明的功能设计及优化;照明分区的设计,根据智能控制的不同模式,划分多个分区,当处于不同模式时,由分区的组合实现控制功能,画出控制器接线总图;智能控制器选型,通过性价比较,选择控制器的类型,确定控制器的数量,设计控制器的网络连接;为了充分利用太阳光、节约电能,靠窗的办公室检测光照度,构成自动控制;列出灯具、配电主要设备及材料清单。第2章 智能大厦照明系统的设计2.1 照明的基本知识2.1.1 照明系统的概念照明系统由照明装置及其电气部分组成。照明装置主要是灯具,照明装置的电气部分包括照明开关、照明线路及照明配电等。2.1.2 照度标准照度的正确
14、选择与计算是电气照明设计的重要任务。因此在照明工程中,对照度设计计算应按照国家标准进行。目前我国的照明设计标准是建筑照明设计标准(GB500342004),自2004年12月1日起实施;城市道路照明设计标准(CJJ452006)自2007年7月1日起实施,其中照明节能部分为强制性条文必须严格执行。建筑照明照度标准值均按以下系列分级:0.51lx、1lx、3lx、5lx、10lx、15lx、20lx、30lx、50lx、75lx、100lx、150lx、200lx、300lx、500lx、750lx、1000lx、1500lx、2000lx、3000lx和5000lx。表21公用场所照明标准值房
15、间或场所参考平面及其高度照度标准值(lx)UGRRa门厅普通地面10060高档地面20080走廊、流动区域普通地面5060高档地面10080楼梯、平台普通地面3060高档地面7580自动扶梯地面15060厕所、盥洗室、浴室普通地面7560高档地面15080电梯前厅普通地面7560高档地面15080休息室地面1002280储藏室、仓库地面10060车库普通地面752960高档地面2002560表22办公建筑照明标准值房间或场所参考平面及其高度照度标准值(lx)UGRRa普通办公室0.75水平面3001980高档办公室0.75水平面5001980会议室0.75水平面3001980接待室、前台0.7
16、5水平面30080营业厅0.75水平面3002280设计室实际工作面5001980文件整理、复印、发行室0.75水平面30080资料、档案室0.75水平面200802.1.3 光源与灯具(1) 根据发光原理,电光源可分为热辐射发光光源、气体放电发光光源和其他发光光源。1) 热辐射发光光源热辐射发光光源也可称为固体发光光源,是利用灯丝通过电流时被加热而发光的一种光源。白炽灯和卤钨灯都是以钨丝作为辐射体,钨丝被电流加热到白痴程度时产生热辐射。2) 气体放电发光光源气体放电光源的发光原理完全不同于普遍的白炽灯类热辐射光源。主要是利用电流通过气体而发射光的光源。如通过灯管中的水银蒸气放电,辐射出肉眼看
17、不到的波长为254nm为主的紫外线,然后照射到管内壁的荧光物质上,再转换为某个波长段的可见光。气体放电光源又可按放电的形式分为弧光放电灯和辉光放电灯。常用的弧光放电灯有荧光灯、钠灯、氙灯、汞灯和金属卤化物灯;辉光放电灯有霓虹灯、氖灯。气体放电光源工作时需要很高的电压,其特点是具有发光效率高、表面亮度低、亮度分布均匀、热辐射小、寿命长等诸多优点,目前已成为市场销售量最大的光源之一。3) 其他发光光源常见的有场致发光灯(屏)和发光二极管(LED)。场致发光灯(屏)是利用场致发光现象制成的发光灯(屏),可用于指示照明、广告等。发光二极管是一种能够将电能转化为可见光的半导体,不同于白炽灯钨丝发光与节能
18、灯荧光粉发光原理的是,它采用电场发光的原理。让足够多的带电子和价带空穴在电场作用下复合而产生光子。LED的特点非常明显,寿命长、光效高、无辐射与地功耗。发光二极管的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效率可达8090,是国家倡导的绿色光源,具有广阔的发展前景,尤其当大功率的发光二极管研制出来而成为照明光源时,它将大面积取代现有的白炽灯与节能灯而占领整个市场。(2) 白炽灯白炽灯炮是利用钨丝通过电流时被加热而发光的一种热辐射光源。钨丝会随着工作时间的延长而逐渐蒸发变细,细到一定程度就会损坏。为防止钨丝氧化,抑制钨丝蒸发,常在大功率白炽灯泡的玻璃壳中充入惰性气体,增加白炽灯的寿命。白炽灯按其用途和
19、使用场合分为普通白炽灯、装饰灯、舞台灯、照相灯、信号灯、指示灯;按定向发光性能分为聚光灯、反射灯;按玻璃壳特性分为磨砂灯、涂白灯、乳白灯、彩色灯;按是否充入气体分为真空灯、充气灯;按使用电压高低分为市电灯、低压灯、经济灯,低压灯额定电压1236V,经济灯电压在1.58V。(3) 卤钨灯卤钨灯属于热辐射光源,工作原理基本上与普通白炽灯一样,属于卤钨循环白炽灯,是在白炽灯的基础上改进而得。与普通白炽灯最突出的差别就是卤钨灯泡内所填充的气体含有部分卤族元素或卤化物。当充入卤素物质的灯泡通电工作时,从灯丝蒸发出来的钨,在灯泡壁区域内与卤素化合,形成一种挥发性的卤钨化合物。卤钨化合物在灯泡中扩散运动,当
20、扩散到较热的灯丝周围区域时,卤钨化合物分解成卤素和钨,释放出来的钨沉积在灯丝上,而卤素再继续扩散到其温度较低的灯泡壁区域与钨化合,形成卤钨循环。卤钨循环有效地抑制了钨的蒸发,延长了卤钨灯的使用寿命,有效地改善了普通白炽灯的黑化现象,同时还进一步提高了灯丝温度,获得较高的光效,减小了使用过程中的光通量的衰减。卤钨灯按充入灯泡卤素的不同可分为碘钨灯和溴钨灯;按灯泡外壳材料的不同可分为硬质玻璃卤钨灯和石英玻璃卤钨灯;按工作电压的高低不同可分为市电型卤钨灯和低电压型卤钨灯(6V12V24V);按灯头结构的不同可分为双端和单端卤钨灯;按色温的高低域可分为高色温3000K以上,中色温28003000K,低
21、色温2800K以下卤钨灯;按应用领域可分为室内照明、泛光照明、舞台照明、放映、幻灯、投影及电影、电视、新闻摄影卤钨灯;按外形可分为管形卤钨灯和柱形卤钨灯。(4) 荧光灯荧光灯是低压汞蒸气放电灯,其大部分光是由放电产生的紫外线激活管壁上的荧光粉涂层而发射出来。电路接通电源,灯管尚未放电时,启辉器的触片处在断开位置。此时,电路中没有电流,电源电压全部加在启辉器的两个触片上,使氖管中产生辉光放电而发热。温度上升使启辉器动、静触片接触,将电路接通。启辉器接通后,电流流过镇流器和灯管两端的灯丝,使灯丝加热并发射电子。这时启辉器内辉光放电已停止,双金属片冷却缩回,两触片分开,使流过镇流器和灯丝的电流中断。
22、在此瞬间,镇流器产生了相当高的自感电动势,它和电源电压串联后加在灯管两端引起弧光放电,灯管点燃。灯管在弧光放电点燃灯管后,汞蒸气辐射出紫外线。在紫外线的照射下,灯管内壁的荧光粉被激发而发出可见光。同时,管内汞蒸气游离并辐射紫外线照射到灯管内壁荧光粉而发射荧光。荧光的化学成分可决定其发光颜色,有日光色、暖白色、白色、蓝色、黄色、绿色、粉红色等。灯管发光后进入正常工作状态,此时一半以上的电压降落在镇流器上,灯管两端的电压即启辉器两触片之间的电压较低,不足以引起启辉器氖管的辉光放电,因此它的两个触片仍保持断开状态。荧光灯按其形状不同可分为直管形和紧凑型荧光灯;按电源加电端荧光灯和双端荧光灯;按启动方
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 智能照明节能控制系统硬件设计 毕业论文 智能 照明 节能 控制系统 硬件 设计
![提示](https://www.31ppt.com/images/bang_tan.gif)
链接地址:https://www.31ppt.com/p-2390946.html