檢測認證人脈交流通訊錄
- 17、基于CAN/LIN總線的教學樓智能照明系統
關鍵詞：智能照明 CAN總線 LIN總線 照明系統
智能照明系統在智能辦公大廈、現代化建筑中的研究運用較多，而對于教學樓的研究運用卻很少，導致傳統的照明系統目前仍被廣泛使用，其基本結構是動力線根據設備控制需求進行分線，用手動開關直接控制電源，不存在控制信息流的概念。本文探討基于CAN/LIN總線的智能照明系統，實現對整個系統的集中管理，降低系統的管理費用。采用可調光電子鎮流器恒照度控制，充分利用日光，真正實現了合理節能，為學生營造舒適的學習環境;燈具軟啟動，延長使用壽命，減少了系統的運行費用。
CAN網絡(Controller Area Network)是一種架構開放、廣播式的新一代網絡通信協議。CAN推出之初是用于汽車內部測量和執行部件之間的數據通信。能夠以較低的成本、較高的實時處理能力在強電磁干擾環境下可靠地工作。LIN 總線是一種低成本的串行通訊網絡，目標是為現有汽車網絡(例如CAN總線)提供輔助功能。在不需要類似CAN的高端汽車總線的帶寬和多功能的場合，使用 LIN總線可以大大節省成本。在LIN實現的系統中，通常將模擬信號量用數字信號量替換，這將使總線性能得到優化。因此，CAN/LIN總線很快由最初的汽車行業擴展到工業控制領域。
2、系統設計
本系統干線采用CAN總線，支線采用LIN總線。CAN總線具有很高的可靠性，高速、長距離傳輸，開發系統廉價，其特有的多主傳送方式，可以使各個分機(節點)根據需要自主發送數據，無需主機不停地輪詢，節省網絡上的數據流量，傳輸效能高。CAN總線的上述性能都已固化在CAN總線處理芯片之中，使用極為方便。LIN總線基于通用UART接口，幾乎所有微控制器都具備LIN必需的硬件，網絡采用極少的信號線(一根12V信號總線和一個無固定時間基準的節點同步時鐘線)，設備硬件成本低。
數字化可調光電子鎮流器智能照明系統實現的功能:
(1)分散控制:將控制功能分散給系統每一個子控制器;
(2)全自動調光:使照明系統工作在全自動狀態,系統可設定若干個狀態，這些狀態會按預先設定的時間相互自動切換,并將照度自動調整至最佳的工作水平。
(3)在每個控制終端面板上均可觀察到本單元燈的亮滅狀態;
(4)自鎖:若停電,來電后所有的燈均保持熄滅狀態;
(5)自動控制與人為干預相結合，現場設置開關,方便操作;
(6)可在監控室實現對整個照明系統的監測管理;
3 結束語
該智能照明系統改善了教室的照明環境，傳統照明系統中,配有傳統鎮流器的日光燈以100Hz的頻率閃動,且啟輝時的亮度不穩定,而智能照明系統中的可調光電子鎮流器則工作在很高頻率(40~70kHz),克服了頻閃，利于保護學生視力,提高學習效率。該系統的自動調光,充分利用自然光,使室內的照度始終保持在恒定值附近，改善燈具的工作狀態。光源減弱與壽命的關系如附表[6]。
附表 光源減弱與壽命的關系
充分利用天然光，節約照明用電，智能調光可以大大提高燈具使用壽命。本系統紅外線監測功能，避免“長明燈”，減少了人為浪費，降低運行維護費用，帶來可觀的投資回報。持續發展的需要,有著十分重要的意義;同時具有巨大的生態、環境和經濟效益。針對學生這個智能照明系統也顯得尤為必要。
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