基于PLCBUS协议教室照明智能控制系统设计

　　4. 2. 2 控制模块电路设计

　　芯片的5，6，7，8 管脚分别连接4 个按钮K1，控制模块电路如图7 所示。K1，K2，K3，K4， 通过对芯片的预设置可以使每个按钮发送不同的地址控制指令，例如设置K1 触发时芯片向电力线上发送B1 on 指令，则当按钮K1 按下时，模块发送B_ 指令，地址为B1 的接收模块的相应照明回路的开关将闭合，灯光打开。设置K2 触发时芯片向电力线上发送B1 off 指令，则当按钮K2 按下时，模块发送B1 off 指令，地址为B1 的接收模块的相应照明回路的开关将打开，灯光关闭。芯片的1 0 和1 1 脚连接PC 或MCU 进行通讯，可完成发出控制指令和对模块芯片设置功能。

图7 控制模块电路

　　4. 2. 3 照度传感器控制电路设计

　　照度传感器采用On9668，是一个可实现光控阀值可调的光电集成传感器。电路如图8，图9 所示。

　　控制模块电路中的按钮K1，K2，K3，K4 采用照度传感器电路代替， 芯片PLCBUS-9402393 的5，6，7，8 管脚各连接一个照度传感器。当环境亮度达到照度传感器Uadj 设置值时，OUT 管脚输出高电平或低电平，OUT 管脚连接单稳态触发器，这样从Q 端输出脉冲信号，输入到PLCBUS-9402393 芯片管脚5，6，7，8 端， 相当于触发控制模块电路的K1，K2，K3，K4 任意按键，就可发出相应控制指令。

　　图8 为环境照度大于设定值时，发送触发脉冲的电路，图9 为环境照度低于设定值时，发送触发脉冲的电路。

图8 照度传感器控制电路1

图9 照度传感器控制电路2

　　传感器模块作为发射器使用，传感器模块连接两个亮度传感器。每个接收器有不同地址。假设暗区接收器地址为B1，亮区接收器为B2，也可将所有同侧教室的暗区接收器设为B1，亮区接收器设为B2，照度传感器检测到低于特定照度时，传感器模块K1 就会触发系统发送B1 on 指令， 所有地址为B1 的模块都会接收指令从而供电，教室暗区的灯就会打开; 当另一照度传感器检测到高于特定照度时，暗区传感器模块K2 就会动作，发送B1 off 指令，所有地址为B1 的模块都会接收指令断电，教室暗区的灯就会关闭。这样实现暗区灯光根据本区域的实际亮度进行自动打开和关闭，保障教室一定的照度。

　　对于亮区区域也同样控制。

表2 教室智能控制时间表

　　5 实验结果

　　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，开关教室的灯光，其他时间系统可利用带照度传感器的控制模块根据环境亮度的变化分区域发出不同的指令，打开和关闭灯光，教室不会出现长明灯的现象，这样在满足教室照明亮度的前提下，达到节约电能的目的。

　　通过实验，此设计可以根据照度实现对灯光的分布式自动控制，也可单独控制或分区域控制，控制方便，系统便于人工和自动切换，方便扩充和管理，具有很好的实用价值。PC 机也可作为控制器发出开或关闭指令，使相同用户码的所有教室灯光打开或关闭。

　　总结

　　此系统利用普通电力线传输控制信号实现对灯的智能控制，所以无论新教学楼还是投入使用的教学楼用户都可以使用，用户只要在配电箱或墙壁开关上安装接收模块， 几个教室按装发送控制模块，就能轻松实现智能化; 系统中没有中央控制主机，PC 机作为一个多功能控制器使用，可随时加入和撤出，用户可以像搭积木一样随意按需布置，多个控制器控制范围用户可自己设置，即可实现分布控制，也可统一控制管理。