(3)地铁车站照明控制:现在大多轨道车站还是采取传统照明方式[7],传统照明控制方式是指通过工作人员按照时刻表手动按压翘板开关来开启或关闭灯
(3)地铁车站照明控制:现在大多轨道车站还是采取传统照明方式[7],传统照明控制方式是指通过工作人员按照时刻表手动按压翘板开关来开启或关闭灯具。由于规定只有车站的工作人员才能进入类似车站设备等房间,所以这类房间基本上可以依靠传统方式做到人来开灯,人走灭灯的省电运行。
而在公共场所,比如列车站台等地方,不仅要保证一定程度的照明强度,又要控制照明的时间和数量,因此,车站照明设计的重心应放在公共区照明上面,下面重点讨论车站公共区的照明控制系统。
1.3 车站照明控制系统的发展与现状
迄今为止,车站照明控制系统发展的第一阶段是手动控制,第二阶段是自动控制阶段,第三个阶段是智能化控制阶段,照明系统也日趋完善和多样化。
(1)手动控制阶段
第一个阶段是手动控制阶段:这个阶段大部分是依靠人力资源进行的,车站事先计划好车站运营时间表,工作人员只需要在规定的时间段根据要求手动开启和关闭照明相关电器设备[8],既满足了基本照明的要求,也达到了简单控制电器的目的。缺陷在于使用者在有需要时只能手动开启和关闭照明设备,局限于单个或单组灯具的控制,难以完成网络化的监控任务,而且工作人员的大大增加了工作量。
(2)自动控制阶段
随着工业技术的不断进步和信息化网络的快速发展,照明控制步入了自动控制阶段,与手动控制相比,它是借助光、电、声等能量代替人力来控制灯具的工作[9]。与人员互动不紧密,不能满足车站更高要求的控制方式是自动控制方式的缺点。比如,自动控制方式限制了照明调光节能的发展和多样化趋势,使节能效果无法达到预期值,而且终端控制器件还存在着电能功耗问题和损坏危机。
(3)智能化控制阶段
智能照明控制阶段是当今照明系统发展的必然趋势,它是数字化、自动化、模块化的分布式控制系统,包含操作模块、调光模块、监控模块、管理模块等模块[10]。系统的每个功能都对应着相应的模块,这些模块都含有存储器,有的内嵌微处理器,有的没有。而系统网络连接有三种途径进行数据通信:第一是用一般的双绞线,第二则在电力线上调制载波,第三是无线网络[11]。
本系统首先利用传感器技术检测到自然光照强度和行人信息,传给单片机后经单片机芯片处理后,调用一定的程序指令来控制照明电路中的相关设备,实现预定的功能,可在需要的时间地点把灯点亮,以提高电能的利用效率;不仅能给人们提供恰到好处的照明环境,还能根据需要营造不同的氛围,使照明成为享受;更重要的是节能环保,同时还便于工作人员的操作和管理,节省了电器维护费用。
1.4 论文的主要研究内容
本文首先简单概述了在轨道交通发展现状下,智能照明系统发展的历程。分析了各个阶段照明系统的特点,按照当今车站照明的需求和现实情况等因素设计了一个以单片机为核心的智能照明控制的方案。本设计包含六章,各章节内容具体如下:
第1章先是介绍了照明控制系统发展的时代背景和重要性,点名了车站照明的现阶段要求和照明系统的发展历程,设计出符合当代车站照明特点的智能照明控制系统,能够与时俱进。
第2章先介绍了单片机芯片的发展和每个种类的特点,在给出了选择单片机芯片的几大原则。单片机丰富的指令运算和强大的信号处理能力,使得智能控制系统的功能非常强大,运算速度也很快。
第3章先是简要介绍了照明系统的整体框架,组成照明系统的模块结构以及功能,还有系统采用的通讯方式CAN总线。