发电厂电子室灯光控制_开题报告

本研究针对发电厂电子室照明灯光的控制方法，尤其是灯光的智能控制方面的发展现状，分析了灯光智能控制的原理和实现方法，提出了基于单片机的灯光智能控制系统的设计思路，并在此基础上开发了智能控制系统的硬件装置。

发电厂电子室照明灯光的控制是以红外热释电处理芯片和单片机组成的红外传感控制电路。其原理是：以人体红外辐射为传感信号，当人体在照明灯光的范围内且环境光强较弱时，自动感应开灯；当人离开照明灯光传感器检测范围，自动感应关灯。采用电压比较器构成的电路检测环境光的强度；根据电子室开灯的条件，控制系统通过对人体的存在信号和环境光信号的识别和智能判断，完成对电子室照明回路的智能控制，避免了电子室用电的浪费。采用模块化结构设计，便于改进和扩充。该系统具有体积小，控制方便,可靠性高等优点。

研究背景

社会在不断进步，高科技应用决定着产品发展的新趋势和前景，智能化技术在电子产品领域的应用意义深远。随着电子产品的快速发展，家用电器也越来越偏向智能化，已经应用于实际中的有智能洗衣机，智能电饭锅，智能电磁炉等，而所用的智能化家用电器都用一个共同的特点，都是利用单片机作为中央控制单元。结合了单片机的智能家用电器和普通家用电器相比，功能上更强，使用更方便，安全可靠性也更高，最重要的是更节省电能。

社会经济和科学技术的发展，人们的生活水平也不断提高，导致用电负荷的加剧，又由于世界性的能源危机，能源缺乏已成为世界所面临的严峻问题。而此问 题对我国来说尤为严重。随着电厂的智能化发展，控制系统电子室越来越多，而电子室照明长期打开，因此造成电能的巨大浪费，所以，提高电子室用电效率就成为首要考虑的问题。 

自党的十七大召开以来，党中央已经明确提出要转变经济的发展方式，把建设能源节约型、环境友好型社会作为新阶段社会主义建设的工作重点。对灯光的智能控制，国内外已经开始采用，但对电子室灯光的控制，依然是传统式的人工管理。随着电子室用电负荷的不断增大，造成厂用电能浪费，与当今提倡的节约能源理念相违背。再者，现代自动化程度不断提高，计算机技术的普及，灯光的管理也在朝着自动化、智能化方向发展。例如搂道灯光的自动控制等等。所以电子室灯光控制也应该朝着智能的方向发展。所以说，开发简便，实用的电子室灯光自动控制系统便具有重要的现实意义。

研究目的及意义

我国政府非常重视节能和节约。1997年11月1日我国颁布了《中华人民共和国节约能源法》，节能已经是法律上的规定，是我国重要国策之一。国家发改委提出了“电机系统节能工程”、“建筑节能工程”、“绿色照明工程”等十大重点节能工程，通过这十大工程，“十一五”期间将实现节约2.4亿吨标准煤的目标。2006年1月将实行国家建设部颁布的“民用建筑节能管理规定”，2005年7月1日开始实施的“公共建筑节能设计标准”GB50189—2005要求全年的总能耗（采暖，通风，空气调节和照明）减少50%。广大电气技术工作者只有认认真真研究节约电能的理论和技术，开发出优良的节电产品并应用于实际，才能从根本上贯彻国家规定的各项节能法规，造福于社会。照明节能意义重大，我国照明耗电大体占全国总发电量10%～12%，据资料报道，目前城市照明（指景观照明和功能照明的统称），年用电量约占全国总发电量的4%～5%。照明节能主要从三个方面入手：选用高效节能的电光源和灯具；选用高品质电子镇流器或节能型电感镇流器；配置适宜，先进照明控制装置。目前我国城市公共照明每年开支达数百亿元。应积极推广采用国际上流行的全数字智能路灯节能控制技术：即智能光源降压——稳压——调光技术。它的技术思想为：在繁忙时段，控制路灯保持较强的照度，午夜时分，自动调光；后半夜车稀人少时，控制路灯保持较低的照度的照明。在美国、德国此类技术得到了政府大力扶持和推广，节电率高于30%。我国已有独立自主知识产权的这方面技术产品如哈工大楼宇自动化研究所研制的“金卤灯调压调光系统”，在城市道路照明应用中运行效果优良。今后尚需政府的行政支持。

当前，随着经济的飞速发展，能源短缺问题日益突出，成为一个国家经济发展的“瓶颈”。作为工业生产和人民生活不可或缺的电力能源更是如此。尤其现今越来越提倡低碳生活，节约能源已经成为一种全球共识，而作为生产电能的电厂更应该起到榜样的作用。但是目前发电厂的电子室整天灯火通明，却空无一人，造成了严重的能源浪费。本文所研究的发电厂电子室灯光控制系统就可以很好地实现节约能源的作用。

虽然我国能源总储量不低，但由于我国人口众多，所以人均储量少，单位产值的能耗是发达国家的3-10倍。能源问题已成为制约我国国民经济发展的关键 问题。从环境和自然资源角度出发，能源问题也是我国长期可持续发展战略中一个关键因素。此外，能源问题不仅关系经济发展和环境生态，在特定情况下还会对社会稳定有很大影响。发电厂中由于员工自觉节能意识薄弱，就造成不必要的电能浪费和经济损失。基于以上原因，提高发电厂电子室用电效率就成为电厂节能的重要的措施之一，因此节能技术的重要手段之一就是电子室灯光自动控制系统的设计无疑就成为其中一项重要课题。

研究内容与目标

1.3.1 研究内容

随着智能化技术的飞速发展，智能化家用电器的日益普及，电子室灯光控制是利用单片机作为控制芯片。将硬件设计分为传感器及信号处理部分、以单片机组成的中央处理单元、智能的控制照明灯。对各部分功能作用予以详细说明。

首先要了解电子室照明光强的标准，其次调研电子室灯光照明需求以及环境光强弱与开、关灯的关系，再次研究灯光控制器电源问题，最后确定研究控制器参数值设定的要求及方案。

1.3.2 研究目标

^范文针对电子室灯光的控制，分析了电子室灯光智能控制的原理和实现方法，提出了基于单片机设计电子室灯光智能控制系统的思路，并在此基础上开发了智能控制系统的硬件模块和相应软件部分。

研究的电子室灯光控制系统能用于现有电子室照明系统的改造，实现对照明系统的人性化智能管理，提高用电效率；实现自动、手动灯光控制相兼容，以降低成本；通过反复试验和改进，最终达到可靠性、实用性、推广性较好的目标。 

本文内容和章节安排

内容安排如下：

第一章：介绍电子室灯光照明自动控制的研究背景、研究目的与意义以及其在国内外发展现状。

第二章：介绍了电子室灯光照明自动控制的总体设计方案。

第三章：对电子室灯光照明自动控制的硬件电路设计。

第四章：对电子室灯光照明自动控制系统软件设计。

第五章：对电子室灯光照明自动控制分析调试总结。

第六章：对电子室灯光照明自动控制结论及展望。

系统总体方案设计

2.1 系统总体框图

2.2 方案的选择

2.2.1 单片机的选择

2.2.2 感应器的选择

系统硬件电路设计

3.1 系统硬件概述

3.2 主控模块设计

   3.2.1 系统主控电路

   3.2.2 单片机的引脚功能

   3.2.3 单片机的主要特性

   3.2.4 单片机最小系统

3.3 人体感应模块设计

3.4 光敏模块设计

   3.4.1 光敏电阻介绍

   3.4.2  LM393电压比较器介绍

3.5 继电器驱动模块设计

4  系统软件的设计

5  系统分析与调试

6  结论及展望

5  实施计划

2018年3月15日至3月23日  确定选题，收集相关资料。

2018年3月24日至4月5日  撰写开题报告。

2018年4月8日至4月25日  收集资料，开展研究，形成^范文初稿。

2018年4月28日至5月17日  在指导老师指导下完成^范文修改，定稿。

2018年5月20日至5月21日  ^范文答辩。

参考文献

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