基于機器視覺的教室節(jié)能照明系統(tǒng)研究(1)

1、分類號：TP391密級：孑0镲岔I●yt＼j：‘學校代碼：10057研究生學號：11832004基于機器視覺的教室節(jié)能照明系統(tǒng)研究ResearchOnClassroomEnergySavingLightingSystemBasedOnMachineVision專業(yè)名稱：指導教師姓名：研究生姓名：申請學位級別：論文提交日期：論文課題來源：學位授予單位：機械電子工程許增樸教授何塘兵工學碩士2016年3月合作項目天津科技大學摘要隨著國民經(jīng)濟的

2、快速發(fā)展和社會的不斷進步，高等教育越來越被關注和重視，特別是從99年高校擴招之后，由于受教育者人數(shù)迅速增加，高校辦學規(guī)模成倍擴大，首先帶來的是高校教室數(shù)量的劇增。由于高校教室采用開放式管理模式，無固定學生群體，加之全員節(jié)能意識不高，教室長明燈、無人也開燈及人少燈全開的現(xiàn)象隨處可見，不僅浪費電能也增加了學校的辦學成本。在滿足師生正常學習工作需要的前提下，解決智能化教室照明己成為人們十分關注的問題。近年來，國家提倡綠色環(huán)保的低碳生活，高校提

3、倡建設“節(jié)約型校園”，而教室照明用電浪費就是其急需解決的問題。雖然高校照明節(jié)電的相關研究已經(jīng)取得了很大的成果，但在日常運作中，還存在很多不必要的耗能問題。為了解決高校教室照明中不必要能耗的問題，本文在調(diào)查目前已采用的教室照明節(jié)電技術基礎上，進行系統(tǒng)分析，提出了基于機器視覺的教室節(jié)能照明控制方案與關鍵技術。通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對教室圖像進行實時采集，并通過計算機圖像處理得出教室各區(qū)域有無人員的結果，并將判斷結果經(jīng)由串口通信傳輸給基于PLC的

4、電氣控制模塊，最后實現(xiàn)對教室各區(qū)域照明設備的控制，避免了無人燈還亮現(xiàn)象的發(fā)生，節(jié)省了能耗。本文主要研究內(nèi)容如下：(1)提出了基于機器視覺的教室節(jié)能照明控制方案和關鍵技術。(2)通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)對教室內(nèi)圖像進行實時采集，并將圖像處理結果通過串口通信傳輸給PLC，實現(xiàn)對教室各區(qū)域照明設備的控制。(3)針對教室圖像不同的處理方法進行了研究對比，提出了模板幀差法，并通過編程得以實現(xiàn)，驗證了此圖像處理方法效果。(4)通過仿真模型系統(tǒng)進行模擬仿真，