某动车段照明控制系统的研究

摘要

“十二五”期间,国家发改委节能减排专项规划中对重点用能单位的用能、节能、减排等方面都提出更高的要求。为响应国家节能减排号召,中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所从有效解决铁路站场运营管理能耗过大的难题的角度出发,结合我国铁路站场能耗特点,提出在典型站段武汉动车段成立科研改造项目“铁路综合节能控制管理系统的研究”。
　　本文则从武汉动车段铁路综合节能管理系统的照明控制系统的角度出发,通过前期现场调研,结合现场实际情况,详细分析了武汉动车段的照明现状和目前存在的问题,并提出几种典型的照明控制方案,对每一种照明控制方案做了比较分析,最后选定两种适合现场条件的照明控制方案,即基于ZigBee无线通讯技术的照明控制方案和基于CAN总线通讯技术的照明控制方案,并重点介绍了选定方案的技术特点和设计思路。
　　针对动车段建筑比较分散的生活区照明和站场路灯系统,主要设计了基于ZigBee无线照明控制技术的照明控制方案的各部分硬件电路,包括无线模块硬件设计、ARM微处理器模块硬件设计、温敏模块硬件设计、PWM调光模块硬件设计,并给出中央调节器和终端设备系统工作流程图。
　　针对动车段建筑比较集中的各级库及综合办公楼照明系统,主要设计了基于CAN总线通讯技术的照明控制方案的各部分硬件电路,包括CAN总线模块硬件设计、照度检测模块硬件设计、红外模块硬件设计、电源模块硬件设计,并给出基于CAN总线控制技术的各模块的工作流程图。
　　最后,通过计算机网络技术和基于BACnet和CAN的交互网关设计将两种方案融入铁路站场综合节能管理信息平台,实现对武汉动车段照明系统的综合管控。

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第1章 绪论

1.1 选题背景

1.2 研究意义

1.3 照明控制系统的发展现状

1.4课题研究主要内容

1.5小结

第2章 武汉动车段照明现状分析

2.1 武汉动车段简介

2.2 武汉动车段照明现状及存在问题

2.3小结

第3章 照明方案比选和系统总体结构设计

3.1 控制方案对比

3.2 动车段照明控制方案需求分析

3.3 系统总体结构设计

3.4小结

第4章 基于ZigBee的照明控制方案

4.1 ZigBee技术原理及通信协议分析

4.2 硬件电路设计

4.3 系统工作流程

4.4 ZigBee照明系统室内调光策略

4.5小结

第5章 基于CAN总线的照明控制方案

5.1 CAN总线技术原理及通信协议分析

5.2 硬件电路设计

5.3 系统工作流程

5.4小结

第6章 结论和展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

攻读硕士学位期间参加的科研工作

致谢