基于現(xiàn)場總線技術的樓宇光照監(jiān)測系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)代城市消耗了我國50％以上的電能，其中商業(yè)型樓宇和辦公型樓宇的照明能耗占據(jù)相當大的比例。我國主要以火力發(fā)電，利用自然光照明，可以降低樓宇用電量，從而減少煤炭的消耗和溫室氣體的排放，符合節(jié)能環(huán)保的要求。針對樓宇采光節(jié)能的研究，國內開展了一段時間，部分成果已經(jīng)投入實際應用，但完整的系統(tǒng)方案還有待驗證。本課題通過對樓宇光照的研究和探索，利用先進的現(xiàn)場總線技術和電子設計技術，力求設計出高效節(jié)能的樓宇光照監(jiān)測系統(tǒng)方案。為了提高方案的實用性，本研

2、究進一步將樓宇光照監(jiān)測系統(tǒng)和具體樓宇遮陽部件相結合，以達到控制樓宇采光的目的。本論文主要開展了以下工作：
　　 （1）借鑒國內外的成功案例，分析目前樓宇光照監(jiān)測的主要需求，為系統(tǒng)設計的控制邏輯和網(wǎng)絡結構，以及現(xiàn)場總線技術的選擇確立研究方向。
　　 （2）研究自然采光的相關理論知識，計算光照的相關參數(shù)，為樓宇設計和智能化控制提供準確數(shù)據(jù)。
　　 （3）建立樓宇光照模型，結合光照參數(shù)判斷外墻遮擋狀況和室內采光狀況，成

3、為控制系統(tǒng)調整動作的依據(jù)。
　　 （4）根據(jù)系統(tǒng)的實際需要，設計高效節(jié)能硬件電路和軟件算法。硬件方面采用低功耗設計，盡可能減少系統(tǒng)消耗的電能。軟件算法對理論算法進行簡化和優(yōu)化，減少了計算時間，使系統(tǒng)更具智能化。
　　 （5）構建系統(tǒng)網(wǎng)絡和控制平臺，系統(tǒng)的每一個節(jié)點都處于網(wǎng)絡之中，并可通過控制平臺更換工作方式，滿足不同用戶的實際需求。
　　 本課題最終研發(fā)出了一套實驗室條件下的智能遮陽控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了當前陽光強度、