基于STM32的智能照明监控系统的设计与实现

针对高校教室照明方式存在能源浪费、室内光强不足或过剩及管理落后等现象,设计了基于STM32的高校教室智能照明监控系统。系统以STM32F103-VET6控制器为核心,以LED灯为控制对象,由红外模块、光检模块和Zig Bee无线通信模块等组成。采用分区域控制方式,调光系统使用单神经元自适应PID算法,通过检测室内自然光强度和人员信息,控制器可根据智能算法实现灯具的自动开关和自动调光功能。测试结果表明,该系统运行稳定,可根据教室使用情况实现灯具的自动开关及准确调光,且每间教室内信息实时发送至上位机实现集中监控,达到智能化照明和节约电能的目的。     

遥控调光吊灯

一般吊灯或壁灯等装饰类灯具没有遥控功能,更不具备调光功能,这给使用带来了不便。为了营造一个优雅的居室环境,实现对吊灯等灯具的调光遥控,以产生适宜的灯光效果,可以为吊灯加装本文介绍的控制电路。它能遥控灯的开关和光线强弱的逐级调控,且具有成本低、性能可靠、使用安全方便的优点,一般只须具有基本电工技能即可加装成功。遥控调光控制器电路包括发射部分与接收部分,由于射频功率小,控制距离限制在20米左右,故不会形成广播电视频段干扰,完全符合国家无委会的无线电管理规定。     

基于ZigBee的隧道照明智能控制系统研究与实现

针对普通隧道照明能源浪费严重、有线调光布线复杂等问题,设计了一种智能照明控制系统。该系统的主控制器中建立了模糊算法计算出当前隧道内需要的亮度值,系统通过ZigBee无线通信实现灯具0～10 V智能调光、电源开关控制和灯具故障自动检测与定位的功能。基于节能和智能化的设计目标,给出了由主控制器到协调器再到无线节点(包括路由器和终端控制器)的总体设计方案;详细阐述了基于CC2530芯片的协调器和无线节点的软硬件设计及无线组网技术,重点制定了主控制器与协调器之间的通信协议。湖南5条隧道的实际运行效果表明,该系统能够满足隧道照明要求并保证行车安全,与传统隧道照明相比,节能率达到55%。     

基于交通流预测的隧道照明控制方法研究

为解决隧道照明耗能大的问题,对控制方法进行优化,提出基于交通流预测的控制方法。利用LSTM交通流预测算法对未来一段时间的车流量进行预测,根据预测的车流量大小选择控制方法,既能避免“车进灯亮”式控制在车流量较大时频繁调光造成的灯具损耗,又能避免“按需照明”控制在车流量较小时的无用照明,在满足照明需求的同时最大限度减少耗能。使用模糊PID控制器对灯具进行更加精确的调光控制,在达到需求照明亮度的同时减少误差。经仿真验证,模糊PID控制算法可以对照明亮度实现精确控制,与传统方式相比,能够显著降低开关损耗,实现节能优化目标。     

隧道照明调光系统的研究

以隧道照明调光系统为研究对象,提出用夜间降低隧道内所有灯具照明量的方法来实现节能。选用LED作为隧道灯,并进行调光方案的研究同时予以实现。     

基于嵌入式计算机网络灯光控制系统

51单片机采集现场调光信息,PCI04嵌入式计算机通过网络传榆调光命令,控制现场灯具发光.回传灯具的发光状态信息,在本机LCD并且通过网络传输到监控主机显示和报警.介绍网络灯光控制系统组成、工作原理和实现方法.重点说明系统调光命令的发布过程和实时性;给出51单片机与PCI04并行软握手的信号、相互配合方法和数据传输过程;深入分析DOs应用程序与Windows应用程序通过网络进行数据交换的方法.     

可调光智能LED台灯设计

随着LED技术的发展,LED灯有其它灯具无可比拟的优点,LED灯正以非常快的速度发展并逐渐取代其他灯具,目前LED灯已经广泛应用在各照明领域中。可以采用PWM技术设计一个智能可调光LED电路。使用软硬件结合方式,能够实现精确的256级可调的PWM波形输出。同时单片机可以在只有电池供电时关闭一些不必要的外设并进入睡眠状态以降低电流消耗,达到长时间待机。     

程控系统在直升机灯光辅助降落中的应用

本文着重介绍了某直升机程控灯光辅助降落系统。该系统的核心采用ＭＣＳ－５１ 我单片机８０３１实现八种灯具的集中控制,包括触发灯具。调光、故障检测、报警、主备光源的自动切换以及编码闪光等功能。本系统软件完成主控板与灯具的码闪光等功能。本系统软件守成主控板与灯具的通信,故障类型分析,当发生故障／排除故障,自动切换／复原主１备灯具工作状态,实现标志灯的编码闪光,以及控制声光报警功能等。     

教室节能LED照明系统的研究

针对学校教室照明的舒适性、节能性以及智能化管理的需求,设计了一种新型教室智能LED照明系统。系统以PC机作为中央控制器,以STC89C52RC作为微控制器,利用Zig Bee技术组建无线通信网络,实现对教室LED灯的自动开/关灯和PWM调光。     

高校教室智慧照明系统的设计

针对目前过多高校教室存在"人走灯亮"、没有按需照明、没有充分利用自然光、智能照明技术不成熟等问题,设计了高校教室智慧照明系统。该系统的核心控制器为STM32F103VET6,通过无线通讯模块ZigBee采集教室内环境信息,LED照明模块实现灯具开关的通断以及调光功能,由传感器模块实现数据采集。设计的高校教室智慧照明系统,实现了教室灯"人走灯灭",使教室照明能更加充分的利用自然光、按需照明,实现高校教室智慧照明程度高。     

Wide gamut LCD using locally dimmable four‐primary‐color LED backlight

This paper proposes a wide gamut LCD using locally dimmable four‐primary‐color (4PC) LED backlight. Although the color gamut of LCDs has been improved in recent years, it is insufficient to reproduce all the colors in the real world. The objective of this paper is to propose a wide gamut LCD that reproduces all the colors in the real world while keeping the cost increases to a minimum. We evaluated the color gamut reproduced by LEDs of multiple primary colors and selected cyan as the optimal color to be added to the three primary colors to reproduce all the colors in the real world. Therefore, we designed an LED backlight consisting of an additional only‐cyan LED with three‐primary‐color LEDs and developed a prototype LCD with 4PC LED backlight. Furthermore, we developed a local dimming algorithm for the 4PC LED backlight. As a result, we confirmed that the prototype LCD with the 4PC LED backlight is able to cover almost all the colors in the real world and also able to display natural images with highly saturated colors by local dimming.     

教室智能LED照明系统设计

针对学校教室照明的舒适性、节能性以及智能化管理的需求,设计了一种新型教室智能LED照明系统。系统以PC机作为中央控制器,以PIC16F873A作为微控制器,利用RS485作为通信网络,实现整个教学楼教室LED灯的自动开/关灯和PWM调光。     

一款基于通用IC的低成本汽车日行灯HB LED驱动电路的设计

设计了一款基于通用IC LM5022的低成本汽车日行灯HB LED驱动电路,实现了HB LED的恒流驱动和PWM调光,并能满足日行灯的有关驱动要求。详细介绍了调光控制线路的设计,并对调光信号的时序和调光比影响因素等进行了分析,给出了主要实验参数和实验结果,输入电压6～19 V,输出电压40～57 V,PWM调光占空比可调5%～100%,输出LED电流200 mA,有关实验验证了本设计的可行性。     

Human visual sensitivity based optimal local backlight dimming methodologies under different viewing conditions

An adaptive local backlight dimming algorithm is proposed considering human visual sensitivities under various viewing conditions. Local dimming amount is maximized based on contrast sensitivity function and local image characteristics to minimize perceived luminance and contrast losses maintaining image qualities. Average luminance, contrast and spatial frequency are evaluated as local image characteristics. As dimming based on local characteristics has blocking artifacts, a compensation method using edge luminance difference is proposed considering human responses. The proposed algorithms reduce backlight power consumption by 39.69% on average, with an average SSIM of 0.995. It can be increased by 5.66% with varying viewing conditions, resulting in a 45.35% power consumption reduction on average. The outperformances of the proposed algorithm in power consumption reduction and maintaining image quality are verified with various image quality metrics compared to recent dimming algorithms.     

日冕暗化图像检测算法的并行设计与实现

日冕物质抛射（Coronal mass ejection,CME）是空间灾害天气最主要的驱动源。在CME的众多伴生现象中,日冕暗化与之最为紧密相关。因此,对日冕暗化现象进行检测,有助于预报CME的爆发。随着观测数据量的增加,现有日冕暗化检测算法的效率亟待提升。本文基于一种半自动暗化检测算法,提出并实现该算法的并行方案,以提高算法效率,为实现日冕暗化的实时检测奠定基础。首先介绍了日冕暗化的现有工作,接着详细分析了一种半自动暗化检测方法,它在一定程度上提高了人工识别暗化区域的效率,但其效率并不能满足检测的实时性要求。然后,基于Matlab R2014a平台并行机制的特点,从数据、计算量和图像分块角度对半自动暗化检测算法提出了3种不同的并行方案,实验对比分析结果表明图像分块并行方案的效果最优。     

基于CAN总线的楼宇自动化照明网络设计

为了实现楼宇自动化中的灯光照明系统的网络设计,采用CAN总线协议实现各灯光节点的通信。硬件设计中,上位机节点使用PCI-CAN接口卡,各灯光节点主控制芯片使用PICl8F258,CAN收发器使用PCA82C250,并加入光耦隔离电路。同时对上位机节点及灯光节点进行软硬件设计,使各灯光节点能够实现相互之间的灵活通信,同时可实现调光、降低能耗等功能。经试验,该系统通信稳定,满足了基本的设计要求。     

基于ZigBee的室内智能照明系统设计

为了改进传统室内照明系统存在的布线复杂、节能效果差、不易智能控制等缺点,分析了基于ZigBee技术的室内照明系统的设计和实现方法。该系统的硬件设计基于支持ZigBee的SoC芯片CC2530,软件设计则采用TI公司的Z-Stack协议。系统可以通过PC机上的上位机界面实现对灯节点的单控、组控、全控以及调光控制,并具有耗电小,成本低、无需布线和安装方便简单等特点。     

基于反激式LED驱动芯片的可控硅调光设计

分析了LED驱动电源设计中的可控硅调光.设计能兼容现行大多数调光器的LED电源是降低LED成本、迅速取代当前节能照明技术的关键.系统地分析了三端双向可控硅的工作原理和LED驱动电路调光的难点,提出了加入damping电阻解决可控硅调光与LED兼容问题的方案.该设计基于AC-DC电源芯片MT7920,并加入了一种相位补偿...     

LED调光控制技术在飞机导光板照明中的应用

描述了LED技术在飞机驾驶舱照明控制系统中的应用情况,针对目前民用飞机驾驶舱导光板照明普遍采用的LED电压调光技术和单纯PWM调光技术的不足,提出了改进的LED调光技术方案。新型方案利用组合调光技术和数字调光技术,弥补了传统LED调光技术的不足,并对不同的LED调光控制方案进行了分析,最后提出了LED调光技术的发展方向。     

利用直方图调光算法来提高车牌识别率

在现有各种调光方法的研究基础上,提出一种基于图像策略的先进调光算法-车牌直方图调光算法的车牌抓拍与识别方法.首先,利用车牌的直方图分布来判断曝光信息,根据曝光信息,在亮度模式下通过调节亮度基准的方式实现在复杂光照条件下的自动曝光控制,克服了现有调光方法的不足.同时本文也介绍了该调光算法的具体实现流程.最后以"智通慧眼"车牌抓拍识别设备为例,对该算法进行了实地测试.实验结果表明,与传统调光的车牌识别算法进行比较,本文提出的算法可以有效地提高车牌识别率,并可以直接在车牌抓拍与识别的前端嵌入式视频采集设备中得到应用.