基于嵌入式系统的教室电器集中节能控制系统的开发

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目前,传统照明正以惊人之速向智能控制照明转变,这是我国科学技术特别是物联网技术发展的必然结果,也是人类对绿色生态、低碳环境的进一步诉求。然而,由于如今的高校都有其各自需求,因此高校电能消耗量与照明量大的现象十分严重。国家“十二五”建筑规划也把建设节约型校园划为一项亟待解决的课题,不断地对校园照明进行改造,促使其向节约化、智能化的方向转变。现阶段节能减排的重点主要集中在大中型高能耗的企事业单位,他们的节能改造可以起到立竿见影的效果,但是对于大学校园的节能减排工作主要集中在实验室阶段。本文就是通过对大学校园中耗能最重的照明系统进行改造从而达到智能可控、节约型校园的目的。本文利用现阶段比较稳定的RFID技术,通过信号强度法(RSSI)实现对进入教室的所有人员进行有效定位;并根据设计好的学校作息时间和现场环境光线强度采集,实现对人员在教室所处位置的有效照明,从而达到对灯光的有效利用,实现节能减排的目的。最后通过人机交互系统,实现对整层甚至整栋教学楼实现统一监控和调试。本系统最大的优势在于对固定室内环境中,对人员实现了有效的定位,其定位精度较高,稳定性较强,是实现照明集中控制的基础,也是后期对学生或教师在校定位的基础。在现今社会中,随着物联网技术的不断提高,后期对室内设备或人员的定位有更加准确的要求,所以本系统除了在教室节能中能够有效的应用,在后期推广过程中,也可以对其他系统提供借鉴作用。本文搭建了一套完整的嵌入式控制系统。其中包括基于ARM7的嵌入式控制平台;基于RFID的位置采集和定位系统;独立的光线强度采集系统以及其他辅助硬件系统。软件方面,本系统主要通过OPC服务器,实现人机交互系统与ARM控制系统实现数据交换,并独立设计了一套人机交互界面,方便监控和管理人员对系统中所有信息进行有效的监控和调试。
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