基于異常感知的教室照明控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著物聯(lián)網(wǎng)、通信與傳感器等技術(shù)快速發(fā)展，基于傳感器設(shè)計(jì)的智能網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到人們的生活、生產(chǎn)中。傳統(tǒng)照明系統(tǒng)存在浪費(fèi)能源、布線繁復(fù)、可擴(kuò)展性低、人工管理等問題。另外，隨著用眼時(shí)間的增加，人們對(duì)照明系統(tǒng)提出了新的要求，即新型照明系統(tǒng)需要有節(jié)能、護(hù)眼、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等功能。因此，如何將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、感知技術(shù)應(yīng)用于照明系統(tǒng)成為人們研究的新方向。在學(xué)校的照明系統(tǒng)中，許多照明設(shè)備會(huì)因?yàn)槿藶橐蛩?、自然因素被破壞，造成系統(tǒng)異常。為了解決該

2、問題，本文設(shè)計(jì)基于異常感知的教室照明控制系統(tǒng)，并取得了如下成果:
　　(1)根據(jù)照明系統(tǒng)中的需求分析和功能分析，設(shè)計(jì)了教室照明控制系統(tǒng)的總體方案。在該方案中，針對(duì)系統(tǒng)中存在資源浪費(fèi)、管理效率低等問題，提出使用傳感器監(jiān)控用電設(shè)備的設(shè)計(jì)方法;針對(duì)傳統(tǒng)照明系統(tǒng)擴(kuò)展性差的問題引出了傳感網(wǎng)絡(luò)的解決方案;針對(duì)節(jié)點(diǎn)故障引起網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓膯栴}，引入了自動(dòng)組網(wǎng)的組網(wǎng)方法。
　　(2)針對(duì)照明系統(tǒng)的特性，設(shè)計(jì)了用于監(jiān)控用電設(shè)備的傳感節(jié)點(diǎn)。該傳感

3、節(jié)點(diǎn)具有通信與感知的功能。利用該傳感節(jié)點(diǎn)可以感知用電設(shè)備的溫度、用電量以及教室的人員情況。
　　(3)針對(duì)教室中，照明設(shè)備會(huì)受到各種破壞形成照明系統(tǒng)異常的問題，提出了基于聚類的異常事件感知算法，并把該算法應(yīng)用到教室照明控制系統(tǒng)。分析了教室照明控制系統(tǒng)中常見的異常，取得了異常的數(shù)據(jù)。對(duì)正常、異常的數(shù)據(jù)進(jìn)行了訓(xùn)練，利用訓(xùn)練的結(jié)果來(lái)檢測(cè)系統(tǒng)是否有異常。
　　在實(shí)際的教室中實(shí)現(xiàn)了基于異常感知的教室照明控制系統(tǒng)，并安裝于教室內(nèi)進(jìn)行了實(shí)