基于PLCBUS協(xié)議教室照明智能控制系統(tǒng)設(shè)計

　　4. 2. 2 控制模塊電路設(shè)計

　　芯片的5，6，7，8 管腳分別連接4 個按鈕K1，控制模塊電路如圖7 所示。K1，K2，K3，K4， 通過對芯片的預(yù)設(shè)置可以使每個按鈕發(fā)送不同的地址控制指令，例如設(shè)置K1 觸發(fā)時芯片向電力線上發(fā)送B1 on 指令，則當(dāng)按鈕K1 按下時，模塊發(fā)送B_ 指令，地址為B1 的接收模塊的相應(yīng)照明回路的開關(guān)將閉合，燈光打開。設(shè)置K2 觸發(fā)時芯片向電力線上發(fā)送B1 off 指令，則當(dāng)按鈕K2 按下時，模塊發(fā)送B1 off 指令，地址為B1 的接收模塊的相應(yīng)照明回路的開關(guān)將打開，燈光關(guān)閉。芯片的1 0 和1 1 腳連接PC 或MCU 進行通訊，可完成發(fā)出控制指令和對模塊芯片設(shè)置功能。

圖7 控制模塊電路

　　4. 2. 3 照度傳感器控制電路設(shè)計

　　照度傳感器采用On9668，是一個可實現(xiàn)光控閥值可調(diào)的光電集成傳感器。電路如圖8，圖9 所示。

　　控制模塊電路中的按鈕K1，K2，K3，K4 采用照度傳感器電路代替， 芯片PLCBUS-9402393 的5，6，7，8 管腳各連接一個照度傳感器。當(dāng)環(huán)境亮度達到照度傳感器Uadj 設(shè)置值時，OUT 管腳輸出高電平或低電平，OUT 管腳連接單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，這樣從Q 端輸出脈沖信號，輸入到PLCBUS-9402393 芯片管腳5，6，7，8 端， 相當(dāng)于觸發(fā)控制模塊電路的K1，K2，K3，K4 任意按鍵，就可發(fā)出相應(yīng)控制指令。

　　圖8 為環(huán)境照度大于設(shè)定值時，發(fā)送觸發(fā)脈沖的電路，圖9 為環(huán)境照度低于設(shè)定值時，發(fā)送觸發(fā)脈沖的電路。

圖8 照度傳感器控制電路1

圖9 照度傳感器控制電路2

　　傳感器模塊作為發(fā)射器使用，傳感器模塊連接兩個亮度傳感器。每個接收器有不同地址。假設(shè)暗區(qū)接收器地址為B1，亮區(qū)接收器為B2，也可將所有同側(cè)教室的暗區(qū)接收器設(shè)為B1，亮區(qū)接收器設(shè)為B2，照度傳感器檢測到低于特定照度時，傳感器模塊K1 就會觸發(fā)系統(tǒng)發(fā)送B1 on 指令， 所有地址為B1 的模塊都會接收指令從而供電，教室暗區(qū)的燈就會打開; 當(dāng)另一照度傳感器檢測到高于特定照度時，暗區(qū)傳感器模塊K2 就會動作，發(fā)送B1 off 指令，所有地址為B1 的模塊都會接收指令斷電，教室暗區(qū)的燈就會關(guān)閉。這樣實現(xiàn)暗區(qū)燈光根據(jù)本區(qū)域的實際亮度進行自動打開和關(guān)閉，保障教室一定的照度。

　　對于亮區(qū)區(qū)域也同樣控制。

表2 教室智能控制時間表

　　5 實驗結(jié)果

　　由表2 可以看出，教室1，2 只在早上和晚上由人工操作控制器，開關(guān)教室的燈光，其他時間系統(tǒng)可利用帶照度傳感器的控制模塊根據(jù)環(huán)境亮度的變化分區(qū)域發(fā)出不同的指令，打開和關(guān)閉燈光，教室不會出現(xiàn)長明燈的現(xiàn)象，這樣在滿足教室照明亮度的前提下，達到節(jié)約電能的目的。

　　通過實驗，此設(shè)計可以根據(jù)照度實現(xiàn)對燈光的分布式自動控制，也可單獨控制或分區(qū)域控制，控制方便，系統(tǒng)便于人工和自動切換，方便擴充和管理，具有很好的實用價值。PC 機也可作為控制器發(fā)出開或關(guān)閉指令，使相同用戶碼的所有教室燈光打開或關(guān)閉。

　　總結(jié)

　　此系統(tǒng)利用普通電力線傳輸控制信號實現(xiàn)對燈的智能控制，所以無論新教學(xué)樓還是投入使用的教學(xué)樓用戶都可以使用，用戶只要在配電箱或墻壁開關(guān)上安裝接收模塊， 幾個教室按裝發(fā)送控制模塊，就能輕松實現(xiàn)智能化; 系統(tǒng)中沒有中央控制主機，PC 機作為一個多功能控制器使用，可隨時加入和撤出，用戶可以像搭積木一樣隨意按需布置，多個控制器控制范圍用戶可自己設(shè)置，即可實現(xiàn)分布控制，也可統(tǒng)一控制管理。