大型會議室燈光自動控制系統(tǒng)設計與仿真

1、學校代碼：11517學 號：201010711118HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING畢業(yè)設計（論文）題 目 大型會議室燈光自動控制系統(tǒng)設計與仿真學生姓名 專業(yè)班級電子科學與技術1041班學 號 201010711118系（部）電氣信息工程學院指導教師（職稱）完成時間 2014年4月19日河南工程學院論文版權使用授權書本人完全了解河南工程學院關于收集、保存、使用學位論文的規(guī)定，同意如下各項內 容：按照學校要求提交論文的印刷本和電子版本；學校有權保存論文的印刷本和電子版， 并采用影印、縮印、掃描、數(shù)字化或其它手段保存論文；學校有權提供目錄檢索以及提供 本論文全文或者部分

2、的閱覽服務；學校有權按有關規(guī)定向國家有關部門或者機構送交論文 的復印件和電子版；在不以贏利為目的的前提下，學?？梢赃m當復制論文的部分或全部內 容用于學術活動。河南工程學院畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文，是本人在指導教師指導下，進行研究工作所取得 的成果。除文中已經注明引用的內容外，本論文的研究成果不包含任何他人創(chuàng)作的、 已公開發(fā)表或者沒有公開發(fā)表的作品的內容。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻的 其他個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本學位論文原創(chuàng)性聲明的法律責任由 本人承擔。 TOC o 1-5 h z 目錄I摘要IIIABSTRACTIV引 言1 HYPERLINK

3、 l bookmark17 o Current Document 第一章會議室設計基礎2 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 1.1設計目標簡述2 HYPERLINK l bookmark23 o Current Document 1.2選題的意義2 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 1.3照明概念的建立21.3.1照明的標準2 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document 1.4老式照明控制的方式與新式的比較3 HYPERLINK l bookmark35

4、o Current Document 1.5國內照明控制現(xiàn)狀3 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 第二章 會議室照明設計4 HYPERLINK l bookmark41 o Current Document 2.1會議室設計總體思想4 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 2.2會議室燈光標準42.2.1照度要求42.2.2安裝位置要求4 HYPERLINK l bookmark47 o Current Document 2.3會議室模式簡介52.3.1準備模式52.3.2報告模式52.3.3投影模

5、式52.3.4會議模式62.3.5休息模式62.3.6清掃模式7 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 第三章會議室照明控制設計方案8 HYPERLINK l bookmark53 o Current Document 3.1方案回路及元件清單83.1.1會議室照明控制回路劃分8 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 3.2系統(tǒng)網(wǎng)絡結構圖9 HYPERLINK l bookmark59 o Current Document 3.3系統(tǒng)回路示意圖103.3.1系統(tǒng)回路示意圖解析11 HYPERLINK l

6、 bookmark62 o Current Document 結束語12致謝13 HYPERLINK l bookmark65 o Current Document 參考文獻14會議室的活動包括基本會議、工作匯報、選舉演講和參會人員進行討論、記錄和 發(fā)表決議等?；镜恼彰骺刂葡到y(tǒng)必須通過設計達到推薦的照明效果要求和會議室照 度標準要求。諸如控制開關、會議室內燈具等附加設備完成會議室預期效果，用于小 型會議或者接待客人的會議室必須是具有一定的場景功能、美觀而且舒適，這樣才能 能夠適用于各種人數(shù)和目的的會議，會議室內布置應簡潔大方，能逼真地反應現(xiàn)場會 議需要的氛圍和會議特定的環(huán)境，使參會人員有舒適

7、感以達到視覺、技術以及語言交 流的良好效果。會議室的燈光主要以射燈和吊頂燈為主，會議室可根據(jù)其不同會議的 不同要求設定了不同的場景模式，如準備模式、清掃模式、休息模式、投影模式、會 議模式、報告模式。本次設計是以小型會議室為模板進行設計，對其的一角進行會議室設計，進而 完成其會議室的各項功能?？刂品矫孢x用施耐德照明控制系統(tǒng)實現(xiàn)智能照明以及場景 照明。并實現(xiàn)了大量的節(jié)能。同時又給人們帶來了足夠的方便以及實用和美觀。關鍵字 燈具選型；施耐德智能照明控制系統(tǒng)；系統(tǒng)施工圖；節(jié)能設計ABSTRACTAt present, Meeting room activities include lectures,

8、 case presentations, multimedia presentations and participants to read, write, and browse information and discussion meeting. Basic design of the lighting, system must meet the recommended illumination requirements, the flexibility of lighting such as switching form the walking surface of the lamps

9、and other additional equipment to complete. For internal meeting or receive visitors and customers of the conference room must have a certain function, comfort and flexibility, can be applied to different purposes of the meeting, the meeting should be generous and simple interior decoration, people

10、can realistically live conference environment in which participants have presence, a sense of unity to achieve the vision, the exchange of good results in language. Podium lighting to lamp and main case lighting, was lighting to ceiling lighting slot, lamp and lamp-based column. Multi-function meeti

11、ng rooms of different functions can be set up according to their use of multiple modes, such as: ready mode, projection mode, conference model, reporting model, rest mode, clean mode.This design is based on B404 as a template to model the meeting room of its design, then completed the function of it

12、s meeting room. Control the Schneider lighting control system, intelligent lighting scene lighting, and a lot of energy saving, At the same time bring enough convenience and practicality and beauty to the people.KEY WORDS Lamp selection； Schneider intelligent lighting control； The construction drawi

13、ng system； energy saving designo近幾年人們對照明領域給予了比以往更多的關注隨著科技進步及人類環(huán)保、節(jié)能 觀念的加強，且其應用也日益廣泛促使照明控制技術突飛猛進地發(fā)展。對于會議室的 控制種類也有很多，各個廠家的產品種類繁多。要怎樣對會議室進行照明控制設計是 本文要討論的。對于會議室環(huán)境的控制要了解的方法，基本為計算機網(wǎng)絡控制、無線傳感、亮 度傳感、及開關。從系統(tǒng)的穩(wěn)定性上本文選取C-BUS智能照明控制系統(tǒng)。會議室照 明控制設計相比與其他的設計控制電路略顯復雜，會議室需要根據(jù)不同情況進行不同 場景的切換以及對光的絕對控制。本文是以小型的會議室光環(huán)境體驗中心的一部分進

14、 行會議室設計，從會議室的照明方式設計到燈具選取以及控制方案的選取和施工電路 圖本文都給出了詳細的方案。通過本次設計來了解智能照明控制系統(tǒng)的詳細控制方 法。第一章會議室設計基礎1.1設計目標簡述本論文的設計目標是尺寸為5*3.6 （單位m）的一個房間作為會議室進行照明控 制設計。主要是對會議室的燈光進行控制設計以達到不同的場景的不同要求，滿足各 種會議模式下的要求。1.2選題的意義本論文選擇了一個小型會議室進行照明控制設計，隨著社會進步的腳步，會議室 作為各個機關和企業(yè)的重要組成部分在人們的生活中扮演著越來越重要的角色。會議 室是開會的場所，那么它的環(huán)境以及燈光的布置就顯得尤為重要。營造一個舒

15、適明亮 的會議環(huán)境是現(xiàn)在企業(yè)以及機關比較看重的一個環(huán)節(jié)。伴隨著人們生活逐漸走向小康，生活節(jié)奏逐漸加快，美觀不僅是人們倡導的主要 方向。節(jié)能也成為了人們倡導的主要方向。會議室作為人們工作中重要的一部分，它 的設計理念也會朝著這個方向發(fā)展的同時節(jié)能控制智能化已經成為了人們生活和工 作中的一個重要名詞。智能并不是意味著人們可以省略很多的細節(jié)，它更是一種節(jié)能 的體現(xiàn)，由智能從而起到節(jié)能的作用。1.3照明概念的建立1.3.1照明的標準照明的標準光照不僅是人類生存的基本生理的需要，而且是美化夜景必不可缺 的空間物質條件。光照可以使夜景空間變得更美，又能使現(xiàn)有的空間在燈光的照耀下 變得更有檔次；又能把空間的

16、整體格局破壞。不同的燈具營造了不同的燈光效果其不 僅美化了各種空間，而且能營造出變化多端的氛圍空間和環(huán)境情調。根據(jù)建筑照明設計規(guī)范GB50034-200400，辦公室照明做了明確的規(guī)定，一般辦 公室照度在300Lx，高級辦公室在500Lx。我們做的照明設計，都在依照這種標準的 前提進行設計，靈活變通和拓展。比如熒光燈，吊燈的直接照明型燈具類型，都是在 按照照度為基礎上變化著設計其燈具選型和安裝方法。視覺要求-視覺是人類生存的基本條件，人們很多感覺是又視覺決定的。1.4老式照明控制的方式與新式的比較目前，在國內的照明控制設計主要還是對于回路和燈具以及開關方式的設計，沿 用的都是一些比較傳統(tǒng)的開關

17、進行燈具的控制，當代先進的照明控制設計方案中大都 選用智能控制系統(tǒng)，智能照明控制顧名思義就是大部分實現(xiàn)智能化控制而不是全部的 智能化控制。其現(xiàn)階段的主要局限性在于：1）存在比較高的造價因素，在一些設計方案中回路很少，實現(xiàn)智能照明控制主要 還是比較大的樓宇，辦公機構、以及一些大酒店。2）市場需求的照明控制方式功能簡單，只能實現(xiàn)定時開啟或開關的功能，若要 實現(xiàn)場景設定、燈具狀態(tài)調節(jié)，等復雜的功能需要比較難難的技術。3）現(xiàn)階段的照明控制系統(tǒng)并不是一個獨立回路的系統(tǒng)，所以，在c-bus系統(tǒng)出 故障時，照明效果也必然受到影響。1.5國內照明控制現(xiàn)狀伴隨著人們生活水平不斷地提高，越來越多的人對于照明效果與

18、其控制方式有了 更多的要求，在當前的燈光效果基礎下，更多的人們選擇的是多樣的控制方式和更多 的節(jié)約能源，因此很多關于智能化的控制方式應運而生。第二章 會議室照明設計2.1會議室設計總體思想會議室設計總體思想會議室的格局應該簡潔大方，燈具布置整齊、桌椅設施顏色 一致，燈光方面為了滿足不同環(huán)境不同時間的會議形式，燈具的布置以及控制需要進 行精心的設計，由于會議室需要實現(xiàn)的功能需要現(xiàn)代化所以要對會議室的燈光進行場 景控制設計。會議室燈光布置標準：為了確保投影儀良好的觀看效果和防范燈光的顏色對人眼 產生反目的效果，背景墻應裝飾為淺色，而會議室的其余墻面的顏色背景應與背景墻 顏色匹配，背景墻不宜使用壁畫

19、或是顏色較深的壁紙。2.2會議室燈光標準會議室的燈光設計對于獲得滿意的會議效果起到了至關重要的角色，設計良好的 燈光效果除了可以提供給與會人員良好舒適的會議環(huán)境之外，更可以實現(xiàn)較好的場景 燈光效果，提高會議場景的效果。由于投影設備是會議室必不可缺的，因此會議室的 燈光、色彩、以及背景對投影設備的影響很大，因此，場景控制中的燈光控制對于整 個會議室的各個模式的效果舉足輕重。2.2.1照度要求燈光照度是會議室設計的一個基本條件，由于會議的召開具有隨機性，故而會議 室內部應選用人工冷光源，避免自然光。照度規(guī)定如下：為了確保投影的效果不被影 響，規(guī)定照射在參會人員人臉部的光照度不低于 500lux。會

20、議環(huán)境下照度應達到 300lux。2.2.2安裝位置要求會議室的燈具主要是安裝在天花板上，因此燈具的角度和高度對于燈光的效果尤 為重要，由于各個會議室的高度不統(tǒng)一所以在燈具安裝高度方面需追尋燈具的安裝說 明。如若安裝高度受限可以采用吊棚或是直接安裝等方式。2.3會議室模式簡介2.3.1準備模式在會議準備階段場景模式下設定的筒燈逐漸點亮；當參會人員開始入場時，隱光 槽燈將逐漸點亮；燈光亮度調為20% 40%，隨著與會人員的逐漸入席燈光會逐漸變 亮表示對參會人員的歡迎。準備模式燈具配置表燈具名稱(型號) 數(shù)量T5(PAK PAK300808 PAK-A08-114) 14 鹵素燈(PAK PAK2

21、56410 PAK-S01-314-W)7準備模式場景控制簡述：準備模式選用的燈具為T5熒光燈管和鹵素燈，在準備模式下設定為開啟 配合亮度和紅外傳感器隨著參會人員的入席逐漸調亮燈光，給參會人員到一種隨著人 的增加會議室的效果，能使每個參加會議的人都能感覺到舒適的會議環(huán)境。2.3.2報告模式會議正式開始時需要燈火輝煌的燈光效果；通過調節(jié)各燈具以及回路的不同組合 改變燈具發(fā)光形式進而實現(xiàn)具有立體感燈光效果，投影屏幕上方的燈光會被調的比較 亮，凸顯報告者的位置，強調報告氛圍。報告模式場景控制簡述：報告模式場景的設計主要選用T5熒光燈、射燈和壁燈，當會議進行到參會人員 進行演講時，參會人員可以開啟控制

22、面板中的報告模式，此時遠離投影屏幕的燈光會 逐漸變暗，同時靠近報告者的壁燈以及射燈會逐漸變亮，使報告者所在區(qū)域獲得足夠 的燈光照度以便使報告者獲得足夠的視覺和聽覺上的關注。2.3.3投影模式當需要播放投影時，會議室投影模式開啟，投影屏下方要保證做報告人員的照度 要求，投影模式下靠近投影屏幕的燈具會逐漸調暗；關掉投影時，燈具會自動調節(jié)到 適合于會議的亮度。投影模式場景控制簡述：投影模式選用的燈具為T5熒光燈和鹵素燈，當會議進行到需要投影儀播放資料 時，參會人員可以開啟投影模式，在投影模式下桌面上方的熒光燈管會設定到一定的 亮度，同時鹵素燈會點亮對參會人員進行照明，下投影模式下既保證了燈光不對投影

23、 屏幕產生影響，進而也保證了參會人員可以在一定的照度下可以進行閱讀和筆記。實 現(xiàn)了既可以營造良好的燈光效果還不會影響與會人員的正常會議。2.3.4會議模式會議模式所有的燈點亮，給會議室最大的亮度營造舒適度環(huán)境。開啟足夠多的燈， 以保證達到300-400lux的照度要求。同時不僅可以給參會人員最大亮度最舒適的會 議環(huán)境外，還能是參會人員感到一種莊嚴的會議氛圍。會議模式場景控制簡述：會議模式選用的燈具類型為吸頂燈、鹵素燈、射燈，當會議進行到需要全體與會 人員進行討論或者產生重大決議的時候，參會人員可以開啟會議模式，在會議模式下 所有的燈光會被調到100%，營造一種莊嚴的會議氛圍和舒適的會議環(huán)境同時

24、表示對 重大決議的看重，對每個與會人員討論時的絕對均勻照明。2.3.5休息模式“休息”：當會議進行是時間較長時會議需要進行中間休息，設定好的休息模式會 自動將隱光槽燈開亮，給與會人員有一個寬松舒適的環(huán)境做短暫放松。休息模式場景控制簡述：休息模式選用的燈具為射燈和鹵素燈，當進行較長時間的會議時參會人員會有休 息時間。這時與會人員可以開啟休息模式，在休息模式下只打開兩種燈，此時部分燈 光調到70%既能保證基本照度的同時又可以給人們營造一種良好舒適的休息環(huán)境，既 沒有會議時的緊張氛圍又節(jié)省了能源。2.3.6清掃模式會議結束以后，為了對來賓表示歡送，可漸漸調暗吸頂?shù)鯚魧ζ渌纳錈暨M行亮 度調節(jié)，使當前

25、模式下的燈光溫柔，達到清掃模式的預期效果。休息模式場景控制簡述：休息模式選用的燈具為鹵素燈、壁燈、吸頂燈，當會議結束時與會人員開啟清掃 模式，此時部分燈被打開到70%既能保證清潔人員的基本工作照度需求，又能節(jié)約能 源。第三章會議室照明控制設計方案3.1方案回路及元件清單本設計方案主要控制理念是在有限的空間有限的燈具情況下達到比較好的會議環(huán) 境效果，主要是通過對燈具的劃分回路以及調光控制，進而實現(xiàn)不同場景下的不同效 果。3.1.1會議室照明控制回路劃分本設計方案采用的是C-BUS智能照明控制系統(tǒng)，燈具種類有限因此本會議室劃 分9個回路，每個回路控制著不同的燈具以方便在場景中進行設計和在日后進行裝

26、修 改進。表3.1會議室控制回路劃分區(qū)域光源回路數(shù)控制方式功率壁燈2調光25w吸頂燈1調光120w會議室寬燈束射燈2調光35w鹵素燈2調光20w熒光燈管2調光14w根據(jù)會議室場景控制要求標準配置輸出如下：入口以及講臺前設置情景開關，設定五種場景：會議、準備、投影、休息、清 掃。同時室內還設置了一個4鍵的開關，便于分開調節(jié)各個回的路燈光。并且還一并 安裝了一些傳感器件和調光器件，它們是紅外傳感器、亮度傳感器、調光器、單路繼 電器、以及PC接口。表3.2會議室控制設計元件器具表序號名稱型號數(shù)量1PC接口5500PC12四路調光燈L5504D2A23Neo4鍵開關E5054NL14亮度傳感器5100

27、PE25紅外線傳感器E5751L46單路繼電器5101R17黑白觸摸屏5050CT2 WE13.2系統(tǒng)網(wǎng)絡結構圖系統(tǒng)回路示意圖是控制箱內的一個結構圖，包括燈具的連接和模擬信號的回路， 是整個控制系統(tǒng)的核心部分。包括各個回路的具體連接，從圖中可以清晰的看到本設 計方案的回路劃分及燈具控制。系統(tǒng)網(wǎng)絡結構圖是根據(jù)控制方案及照明負荷的總容量 劃分合理的照明回路，如有必要可提出對強電回路的某些布局的修改建議，包括控制 方式、回路從新劃分、光源類型。3.3系統(tǒng)回路示意圖系統(tǒng)回路示意圖是控制箱內的一個結構圖，包括燈具的連接和模擬信號的回路， 是整個控制系統(tǒng)的核心部分。包括各個回路的具體連接，從圖中可以清晰的

28、看到本設 計方案的回路劃分及燈具控制。圖 系統(tǒng)回路示意圖3.3.1系統(tǒng)回路示意圖解析可實現(xiàn)的控制方式有以下幾種時間控制、照度自動調節(jié)控制、場景控制、自動 開關控制、手動開關控制。時間主要是指對不同模式下工作的燈具不用時間的控制。照度自動調節(jié)控制是 指通過照度檢測器件的參數(shù)回饋對不同模式下的工作燈具進行調光控制，使會議室內 的照度值一直維持在某一特定的照度值不會隨著日光及反光的影響改變。場景控制是指由調光器件和控制面板等器件在不同的會議需求實現(xiàn)不同的場 景切換，以達到會議室燈光效果的需求。自動開關控制是指由調光器件和紅外傳感器件實現(xiàn)對無人區(qū)的開關控制，進而 實現(xiàn)了在特定區(qū)域內工作的燈具進行自動開

29、關控制。手動開關自動控制是指在無需進行會議的一段時間內可以啟用手動開關進行對 整個會議室的部分燈具實現(xiàn)控制。結束語本文是對大型會議室燈光自動控制系統(tǒng)的設計，通過綜合控制系統(tǒng)對會議室的不 同場景模式進行了設計，達到設計之初的基本要求。大型會議室自動控制系統(tǒng)使主持 人在會議室開會時可以便捷地操作各種設備，完美的進行會議。同時，會議室設備的 集中和遠程控制的實現(xiàn)，也能更有效地保護設備，提高了設備的利用效率，節(jié)約了會 議室開會的成本。由于本人水平和時間精力有限，本次設計的項目不可能完全滿足會議室的主持人 的期望和實際的需求，設計的功能仍有需要該進的地方，望老師批評指正，我盡心盡 力全身心投入到本次畢業(yè)設計中去，不過，本設計還有我不滿意的地方。那就是我只 能仿真一個較小型的會議室大的控制系統(tǒng)，對于對于大型的會議室無法再設計中仿真 實現(xiàn)，這是本次設計最大的遺憾。歷時三個月的時間，我終于將畢業(yè)設計寫完了，在論文的寫作過程中遇到了許多 的困難和障礙，都是在同學和老師的幫助下度過了。另外，在學校圖書館查找資料的 時候，圖書館老師也給我提供了很多方面的支持和幫助。通過這次畢業(yè)設計論文的寫 作我深深的體會到：雖然大學幾年，我學了不少的專業(yè)理論知識，但是我缺乏把理