声控灯是一种声控电子照明装置,由音频放大器、选频电路、延时开启电路和可控硅电路组成。它提供了一种操作简便、灵活、抗干扰能力强,控制灵敏的声控灯,它采用人嘴发出约1秒的控制信号“嘶”声,即可方便及时地打开和关闭声控照明装置,并有防误触发而具有的自动延时关闭功能,并设有手动开关,使其应用更加方便。声控灯由话筒、音频放大器、选频电路、倍压整流电路、鉴幅电路、恒压源电路、延时开启电路、可控延时开关电路、可控硅电路组成。 声音控制就能让楼道里的灯亮一段时间,这样可以节能;对手机说出要拨打的姓名,手机会自动接通相应的电话号码。如今,人们对声控技术越来越熟悉。用声音代替肢体动作给人们带来了很多的好处和便利。因此,越来越多的声控设备广泛地应用到人们的生活当中。声控技术是模拟人的听觉系统和理解系统的原理实现的。一般的声控电脑设备在应用之前都要进行长时间“训练”。这个“训练”过程有点类似教婴儿听说,首先要把我们知道的告诉声控电脑设备,比如一句话怎么说才正确。电脑在“学习”这些话时,会把这些话拆成字或拼音中的声母和韵母去一点一点学习。这个“训练”或 “学习”过程很费时间。当然,“学习”时间越长,该声控设备也越灵。由于每个人的声音千差万别,因此声音可以用作安全认证的依据之一。别人可以模仿你的签字,猜测你的密码,甚至能留下你的指纹,但要模仿你的声音就有点太困难了。美国的一座智能化大厦就采用了声音识别的方式。到达公司门口,你必须通过安全检查。电子声控门卫将问候“早上好!”你也该回答“你好!”或“早上好!”之类的礼貌用语。此时电子门卫通过你的声音来辨别你是不是该公司的工作人员,如果确认你是,它将主动为您打开门,但如果不是,电子门卫将客气地将你 “拒之门外”。如果你视力不好或行走不便,声控设备也可助一臂之力。比如,你可以通过说话控制洗衣机、电视机、电脑等设备。让它们执行开启、关闭等简单的任务。装有声控设备的电脑还能为你朗读新收到的电子邮件,告诉你最新的消息。荷兰飞利浦公司最近还研制出了一种新型音响设备,如果你想听音乐,不用走到音响前找按钮,也用不着遥控器,即使你在厨房,只要喊一声“开始放音乐吧”,远在客厅的音响就能自动开启,再说出歌曲的名字,音响就能在几秒钟之内找到这首歌自动播放。更为神奇的是,如果你想不起来歌曲的名字,只要哼几句歌曲的旋律,音响就能辨别出是哪首歌,然后播放给你听。经过“学习”后的声控设备当然也可用来教大人和小孩们学习语言。举个例子吧,如果您不知道怎样发出‘WO’这个音,学过这个音的声控设备就可通过发这个音,配以嘴唇与舌头运动图像的同步播放来让您反复练习,直到发音准确为止。即使你听力有问题也不用担心,因为可以通过看嘴唇与舌头怎样运动来模仿和练习。未来的声控设备还可以成为人们的贴心朋友和助手。当你烦恼时,它能陪你聊天解闷;当你生病时,能告诉你得了什么病,应该吃什么药;当你上路出行时,能替你指路,为你保驾护航。不过,声控设备还有些问题有待解决。现在“训练”出的声控设备只能听懂我们所教的那些话,我们没有教的,它可就永远“听”不懂。另外,在嘈杂的马路边或者说话人口音很重的情况下,它也不一定能听懂。由于当前对人的听觉和理解系统还有很多地方没有完全研究清楚,所以声控技术还有很大的发展空间。
摘要:本文介绍了红外线感应开关的原理,采用热释电红外探头(PT8A2621)将接收到的微弱信号加以放大,然后驱动继电器,制成红外热释电感应开关。本开关能探测来自移动人体的红外辐射,只要人体进入探测区域,开关会自动开启。该设计可作为企业、宾馆、商场及住宅的走廊、楼梯、电梯间、卫生间、库房等处的自动开关,起到“人来灯自亮,人走灯自灭”的作用,既新颖方便,又节约用电,在某些场所还能起到威慑盗窃活动的防范作用。本设计结构简单,本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,价格低廉,隐蔽性好,应用范围广,所以可以通过扩展而达到实际的应用。关键词:红外线,感应开关,红外辐射,探测区域Abstract:this article will normally introduce the theory of dopuler effect, which advance PT8A2621 to zoom out micro-signal. then drive the relay, complete the infrared -heat electric on- off. this switch can mensurate moving-body infraed ray. once coming into the mensurate area, the switch will automatically turn on .this invitation could be used as auto-on-off in corporation, hotel, mall and could induce house like the lane, stairs, bathroom, stockroom. bringing the effectness that coming on, leaving off. it is innovate and convient, also reduce the expanse of electricity, could resist the steal activities. its structure is very simple. it can emit no ray, small size, low price, well cover-up, widely used, attach to practical advantage when spreaded.Keywords: Infrared, Sensor switch, Infrared radiation, Detection of regional引言:作为世界上最大的发展中国家,我国是一个能源生产和消费大国。能源生产量仅次于美国和俄罗斯,居世界第三位;基本能源消费占世界总消费量的l/10,仅次于美国,居世界第二位。中国又是一个以煤炭为主要能源的国家,发展经济与环境污染的矛盾比较突出。近年来能源安全问题也日益成为国家生活乃至全社会关注的焦点,日益成为中国战略安全的隐患和制约经济社会可持续发展的瓶颈。上个世纪90年代以来,中国经济的持续高速发展带动了能源消费量的急剧上升。自1993 年起,中国由能源净出口国变成净进口国,能源总消费已大于总供给,能源需求的对外依存度迅速增大。煤炭、电力、石油和天然气等能源在中国都存在缺口,因此节能思想尤为重要,节能的中心思想是采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可接受的措施,来更有效地利用能源资源。为了达到这一目的,需要从能源资源的开发到终端利用, 更好地进行科学管理和技术改造,以达到高的能源利用效率和降低单位产品的能源消费。由于常规能源资源有限,而世界能源的总消费量则随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高越来越大,世界各国十分重视节能技术的研究,特别是节约常规能源中的煤、石油和天然气,因为这些还是宝贵的化工原料;电力作为一种洁净方便的能源广泛的应用与我们的生活与生产方面,因此电能的节能尤为重要,要节能首先就要做到节约能源,其次再通过科学研究发明更加人性化和节能的用电器。热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。早在1938年,有人提出过利用热释电效应探测红外辐射,但并未受到重视,直到六十年代,随着激光、红外技术的迅速发展,才又推动了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用。热释电晶体已广泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器,它可以作为红外激光的一种较理想的探测器。它目标正在被广泛的应用到各种自动化控制装置中。除了在我们熟知的楼道自动开关、防盗报警上得到应用外,在更多的领域应用前景看好。比如:在房间无人时会自动停机的空调机、饮水机。电视机能判断无人观看或观众已经睡觉后自动关机的机构。 1红外线感应灯控制系统研究的目的意义课题目的:本课题是设计一个红外线感应灯控制系统控制系统,通过本设计了解红外线感应灯控制系统的工作原理,进而研究红外线感应灯控制系统的设计方法。通过已学的模拟电路知识设计红外线感应灯控制开关电路,再利用由光敏电阻组成的光感电路来控制感应灯开关的触发与否,将控制开关与节能灯组成家庭照明系统。课题意义:现代化家居照明系统要适应网络时代的发展,应引入智能化的概念。在传统的家居照明系统中,一般都是综合布线,使用刀开关来控制,灯具的寿命短,较费电。但近年来,随着经济的发展和科技的进步,人们对照明灯具节能和科学管理提出了更高的要求,使得照明控制在智能化领域的地位越来越重要。而在商品房的建设热潮中,各大楼盘和房地产商也意识到了智能照明的重要性。使用智能照明控制系统,更能体现其在节能与管理方面的优势。红外智能节电开关由于触发的时候不需要人发出任何声音,而是人走过时身体向外界散发红外热量最终控制灯具的开启,当人离开后,经过一定时间的延时,自动熄灭。因为不同于声光控灯,不需要声音和开关控制,从而避免了声控噪音的侵扰,同时因为它是感应人体热量控制开关,所以避免了无效电能的损耗,达到节能效果。 现在的公共场所照明(比如公共走廊及楼梯间)应用最多的还是几年前出现的声光控延时灯具和开关。这种灯具和开关的出现,实现了人来灯亮,人走灯灭,目前已成为公共场所照明开关的主流产品。当然,这种产品在某种程度上说确实实现了节能的目的,但同时也给人们的生存环境造成了一定的破坏。由于产品本身性能的限制,这种声光控灯具和开关自动控制的实现需要(超过60分贝)声音的配合,这就给大众需要的安静环境造成一定的噪声污染。 随着社会的发展和人们对生态环境的重视,这种声光控灯具和开关已慢慢不能满足人们的需要,这就要求更加节能和环保的自动照明控制产品的出现,以满足人们对高质量生活的需求。 红外智能节电开关是以成熟的红外感应技术为平台,加入更多的高新技术元素而形成的一种具有广阔市场前景的高科技产品,它的出现弥补了声光控技术的缺陷,它的自动控制的实现不需要声音和其他会给环境造成影响的条件的配合,而是人走过时身体向外界散发红外热量最终实现它的自动控制功能。2红外线感应灯控制系统的现状及发展趋势我国照明缺乏独创产品,模仿产品居多,基础加工落后,只顾外表,轻视功能,产品的品种比较单一,性能差。尤其是在“智能”照明方面,缺乏创新,与国外智能灯具在技术研究方面有着不小的差距。我国现阶段的照明系统一般采用主电源经配电箱分成多路配电输出线,提供照明灯回路用电,由串接在照明灯回路中的开关面板直接接通或断开供电线来实现对灯的控制,灯只有开和关两种状态,无逻辑时序及亮、暗调光控制,因而无法形成各种灯光亮度组合的场景及系统控制。而美国、日本等国家和台湾地区对LED照明效益进行了预测,美国55%白炽灯及55%的日光灯被LED取代,每年节省350亿美元电费,每年减少7.55亿吨二氧化碳排放量。日本100%白炽灯换成LED,可减少1~2座核电厂发电量,每年节省10亿公升以上的原油消耗。台湾地区15%白炽灯换成LED,每年节省110亿度电。全球性的能源短缺和环境污染在经济高速发展的中国表现得尤为突出,节能和环保是中国实现社会经济可持续发展所急需解决的问题。每年照明电能消耗约占全部电能消耗的12%~15%,作为能源消耗的大户,必须尽快寻找可以替代传统光源的节能环保光源。LED以其较之于传统照明光源所没有的优势,诸如较低的功率需求、较好的驱动特性、较快的响应速度、较高的抗震能力、较长的使用寿命、绿色环保以及不断快速提高的发光效率等,成为目前我国今后照明系统发展的方向。基于目前国内国际形势,尤其是能源紧缺,智能照明必是以后照明系统的发展方向。智能照明将会使人们利用起来更加便利,改善家庭环境,提高管理水平,减少维护费用,不仅为建筑照明提供多种的艺术效果,而且使灯具控制和维护变得更为简单,而且具有可靠性高、安装布线容易。
学生姓名涂 钢专业班级机电0516学号3 7指导教师程 明 旭(职称)开题时间2007年10月21日毕业设计(论文)题目 声光双控延迟节电照明灯一、选题的依据1、选题的目的,本课题的理论意义和实践意义;目的:(1)锻炼自己对所学理论知识和技能的综合运用能力。(2)提高自己对文献资料的搜索和信息处理能力。(3)培养自己对社会普通科学知识的了解。(4)增强自身的知识见解和设计论文的方法。理论意义:用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合于各种楼房走廊的照明设备。实践意义:降低能耗、节约能源、注重环保是当今世界的主潮流,高能耗且会加剧温室效应的白炽灯越来越不受欢迎。继公布“欧盟后年封杀白炽灯”的时间表后,世界各地陆续抛弃白炽灯已成定局,环保型节能荧光灯是白炽灯的替代者。 节能荧光灯VS白炽灯,胜券在握已无悬念,但楼道照明却限制了荧光灯的使用,因为楼道照明是非持续性的,有人经过才需要光亮,而不断的开关通断会影响荧光灯的使用寿命,所以声光控白炽灯在楼道照明领域得到广泛应用。2、本课题国内外的研究现状及生产需求状况;研究现状:由于近年来我国的照明器材行业的迅速崛起,中国已经成为电光源产品的主要输出国之一。照明器材行业属一般性竞争行业,是我国轻工业对外开放较早的行业之 一。WTO后,国际上一些知名品牌大企业相继进入国内产销领域,使得国内竞争国际化。努力增加节能光源和不同档次、花样、不同用途的照明器具的开发,加快绿色、节能光源产品的开发推广和应用是我国目前照明器材行业结构调整的重点。我国照明器材行业将面临着前所未有的机遇和挑战,而由此带来的巨大商业利益也成为一些企业瞩目的焦点。生产需求: 随着全球经济一体化,发达国家产业调整的步伐进一步加快,一般照明电器产品生产大量向发展中国家转移,而中国又是一个比较适合的国家,一是中国具备生产这些产品的条件,二是劳动力成本比较低,从而使中国逐步成为照明电器产品出口大国。 展望未来的国内市场,需求仍会呈逐年增长趋势,以下强力因素都预示着我国照明市场仍有很大的潜力可挖。基础设施建设方面:机场、铁路、港口、城市轨道交通等讯速发展,每一项工程均需要照明。城市亮化工程方面:城市广场、绿地、道路、建筑物泛光照明,已从大城市发展到中小城市。3、本课题的发展趋势及存在的主要问题。发展趋势:根据国内外市场需求预测,我国照明电器行业的高速增长期还将继续,对未来的预测如何更加科学化是我们面临的问题。进一步提高照明产品的质量和档次进一步提高照明产品的质量和档次,这既是当前摆在我们面前的课题,同时也是全行业共同努力的长期目标。就国内市场需求而言,人们生活水平逐步提高,对生存环境质量的要求也越来越高,对照明电器产品提出更高的要求。新的建筑照明标准已完成制订工作,即将批准执行,新标准基本与国际接轨,对不同场合的照明提高了要求,也需要我们生产企业适应新标准的要求,为各类照明场所提供相应的产品。从国际市场分析,虽然我们的出口逐年大幅度增长,但我国大部分产品在国际市场仍属中低档水平,去过法兰克福的人都有体会,我们的产品与国际先进水平相比还存在较大差距。另外,如果大量劣质低价产品出口,还会遭遇反倾销诉讼,从而影响全行业出口,因此我们仍要大声疾呼,质量是企业的生命。 我国目前已成为世界照明电器产品生产大国,我们的目标是要成为照明电器产品生产强国,我们与发达国家在照明电器产品的质量、档次、生产工艺、设备、材料以及新产品开发能力等方面均存在明显差距。看到我们取得成绩的同时,也能清醒地认识我们存在的差距,才能不断地进步。让我们全行业共同努力,为照明电器行业的健康发展做出更大的贡献。主要问题:(1) 声控白炽灯价格较低,但其控制电路故障率高,尤其在背景噪声大的使用环境,频繁开关通断会烧坏元器件,故其使用寿命一般都不长。(2) 在声光控开关的选择上需要了解其传感器的性能以及工作状态下它们二者的相互调节能力。
引言可变程序控制器(PLC)是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来的。自60年代问世以来,PLC得到了突飞猛进的发展,尤其在数据处理、网络通信及与DCS等集散系统融合方面有了很大的进展,可变程序控制器已经成为工业自动化强有力的工具,得到了广泛的普及和推广应用。本文以交通信号灯控制系统为例,着重讲述可变程序控制器(PLC)与上位计算机工控组态软件组态王之间的通信。1、FX-0N-60MR PLC及其编程软件MELSEC-F FX Applications日本三菱公司的FX0N系列是近年来推出的高性能微型可编程序控制器,外观结构小巧美观、功能强大,系统配置灵活,用户除了可以选用多种基本单元外,还可以选择适当的扩展单元和扩展模块,根据控制要求灵活方便地进行系统配置,组成不同I/O点数和不同功能的控制系统,各种不同的配置都可以得到很好的性能价格比。FX0N系列有较强的通讯功能,可与内置RS-232C通讯接口的设备通讯。三菱公司FX系列的编程软件MELSEC-F FX Applications是适用于PC机的一种编程软件,可用梯形图、指令表两种编程语言编制程序,程序编制完成之后,利用PLC与计算机专用的F2-232C AB型RS232C电缆传送程序至PLC。2、组态王V6.0组态王是一个集成的人机界面(HMI)系统和监控管理系统,可与可编程控制器(PLC)、智能模块、板卡智能仪表、远程数据采集装置(RTV)等多种外部设备进行通讯。而其软件系统与用户最终使用的现场设备无关,对于不同的硬件设施,用户只需要按照安装向导的提示完成I/O设备的配置工作,为组态王配置相应的通讯设备的硬件驱动程序,并由硬件设备驱动程序完成组态王与I/O设备的通讯。在系统运行的过程中,组态王通过内嵌的设备管理程序完成与I/O设备的实时数据交换。3、交通信号灯控制系统交通信号灯控制系统即十字路口红、黄、绿交通信号灯的控制。控制要求如下:按下启动按钮,交通信号灯开始工作,东西方向绿灯亮56S,同时南北方向红灯亮60S,东西方向绿灯亮56S后,闪烁2S,然后过渡到东西方向黄灯,黄灯亮2S;之后东西方向红灯亮60S,南北方向绿灯亮56S后闪烁2S后,随之黄灯亮2S后灭......I/O分配如下:输入 输出启动 X0 东西绿灯 Y1 南北红灯 Y5停止 X1 东西黄灯 Y2 南北绿灯 Y6东西红灯 Y3 南北黄灯 Y7部分控制程序见图1。4、PLC与上位计算机组态王软件的通讯PLC与上位计算机的通讯可以利用高级语言编程来实现,但是用户必须熟悉互连的PLC及PLC网络采用的通讯协议,严格的按照通讯协议规定为计算机编写通讯程序,其对用户要求较高,而采用工控组态软件实现PLC与上位计算机之间的通讯,则相对简单因为工控组态软件中一般都提供了相关设备的通讯驱动程序,例如西门子公司的S7系列PLC与工控组态软件WinCC之间可进行连接实现PLC与上位计算机之间的通讯。下面介绍组态王6.0与FX-0N-60MR PLC 之间通讯的实现步骤。FX-0N-60MR PLC采用RS232或RS422进行通讯,占用计算机的一个串行口。在不添加扩展卡的情况下可以使用编程口和计算机进行通讯。第一、设备连接利用PLC与计算机专用的F2-232CAB型RS232C电缆,将PLC通过编程口与上位计算机串口(COM口)连接,进行串行通讯。串行通讯方式使用”组态王计算机”的串口,I/O设备通过RS-232串行通讯电缆连接到”组态王计算机”的串口。第二、设备配置在组态王工程浏览器的工程目录显示区,点击”设备”大纲项下PLC与上位计算机所连串口(COM口),进行参数设置。FX系列PLC编程口的通讯COM口参数设置:然后在组态王浏览器目录内容显示区内双击所设COM口对应的”新建”图标,会弹出”设备配置向导”对话框。在此对话框中完成与组态王通讯的设备的设置。利用设备配置向导就可以完成串行通讯方式的I/O设备安装,安装过程简单、方便。在配置过程中,用户需选择I/O设备的生产厂家、设备型号、连接方式,为设备指定一个逻辑设备名,设定设备地址(FX系列PLC在使用编程口进行通讯时,不需要设备地址)第三、构造数据库数据库是”组态王”软件的核心部分,在工程管理器中,选择”数据库\数据词典”,双击”新建图标”,弹出”变量属性”对话框。定义FX-0N-60MR PLC相应寄存器:斜体字dddo、dddd、ddd等表示格式中可变部分,d表示十进制数,o表示八进制数,变化范围列于取值范围中。组态王按照寄存器名称来读取下位机相应的数据。组态王中定义的寄存器与下位机所有的寄存器相对应。如定义非法寄存器,将不被承认。如定义的寄存器在所用的下位机具体型号中不存在,将读不出数据。第四、设计图形界面并建立动画连接在组态王“画面”上创建十字路口红、黄、绿交通信号灯的控制示意图,见图2,建立启动和停止按钮,并将各个控制信号灯及启动和停止按钮与所建立相应变量关联,进行动画连接。第五、系统运行启动组态王运行系统TOUCHVIEW,运行交通信号灯的控制。将PLC开关指向“RUN”状态,按下启动按钮,观察交通信号灯系统的控制结果。实验结果表明,系统运行正常,动画效果良好。5、结束语PLC及PLC的多机联用与计算机的联网通信应用越来越多,它综合了计算机和PLC的长处,计算机作为上位机提供良好的人机界面,进行全系统的监控和管理,PLC作为下位机执行可靠有效的分散控制,利用工控组态软件实现PLC与上位计算机通信的方法简单易行,它降低了对用户的要求,大大缩短了设计周期,系统继承性较好,尤其对于大规模复杂控制系统来说,这当优点更为突出。
很理想的的设计思路,现实中很浪费。不过这样你认真写好了,你做一般的项目就没问题了!用到的东西挺多的。
浅析室内设计的风格和流派专业 2009-12-23 21:47 阅读468 评论1 字号: 大大 中中 小小 室内设计的风格和流派,属室内环境中的艺术造型和精神功能范畴。室内设计的风格和流派往往是和建筑以至家具的风格和流派紧密结合;有时也以相应时期的绘画、造型艺术,甚至文学、音乐等的风格和流派紧密结合;有时也以相应时期的绘画、造型艺术,甚至文学、音乐等的风格和流派为其渊源和相互影响。例如建筑和室内设计中的“后现代主义”一词及其含义,最早是起用于西班牙的文学著作中,而“风格派”则是具有鲜明特色荷兰造型艺术的一个流派。可见,建筑艺术除了具有与物质材料、工程技术紧密联系的特征之外,也还和文学、音乐以及绘画、雕塑等门类艺术之间相互沟通。 风格的成因和影响 室内设计风格的形成,是不同的时代思潮和地区特点,通过创作构思和表现,逐渐发展成为具有代表性的室内设计形式。一种典型风格的形式,通常是和当地的人文因素和自然条件密切相关,又需有创作中的构思和造型的特点。形成风格的外在和内在因素。 风格虽然表现于形式,但风格具有艺术、文化、社会发展等深刻的内涵;从这一深层含义来说,风格又不停留或等同于形式。 需要着重指出的是,一种风格或流派一旦形成,它又能积极或消极地转而影响文化、艺术以及诸多的社会因素,并不仅仅局限于作为一种形式表现和视觉上的感受。 20-30年代早期俄罗斯建筑理论家M? 金兹伯格曾说过,“风格”这个词充满了模糊性……。我们经常把区分艺术的最精微细致的差别的那些特征称作风格,有时候我们又把整整一个大时代或者几个世纪的特点称作风格“。当今对室内设计风格和流派的分类,还正在进一步研究和探讨,本章后述的风格与流派的名称及分类,也不作为定论,仅是作为阅读和学习时的借鉴和参考,并有可能对我们的设计分析和创作有所启迪。 室内设计的风格 在体现艺术特色和创作个性的同时,相对地说,可以认为风格跨越的时间要长一些,包含的地域会广一些。 室内设计的风格主要可分为:传统风格、现代风格、后现代风格、自然风格以及混合型风格等。 一、传统风格 传统风格的室内设计,是在室内布置、线形、色调以及家具、陈设的造型等方面,吸取传统装饰“形”“神”的特征。例如吸取我国传统木构架建筑室内的藻井天棚、挂落、雀替的构成和装饰,明、清家具造型和款式特征。又如西方传统风格中仿罗马风、哥特式、文艺复兴式、巴洛克、洛可可、古典主义等,其中如仿欧洲英国维多利亚或法国路易式的室内装潢和家具款式。此外,还有日本传统风格、印度传统风格、伊斯兰传统风格、北非城堡风格等等。传统风格常给人们以历史延续和地域文脉的感受,它使室内环境突出了民族文化渊源的形象特征。 二、现代风格 现代风格起源于1919年成立的鲍豪斯学派,该学派处于当时的历史背景,强调突破旧传统,创造新建筑,重视功能和空间组织,注意发挥结构构成本身的形式美,造型简洁,反对多余装饰,崇尚合理的构成工艺,尊重材料的性能,讲究材料自身的质地和色彩的配置效果,发展了非传统的以功能布局为依据的不对称的构图手法。鲍豪斯学派重视实际的工艺制作操作,强调设计与工业生产的联系。 鲍豪斯学派的创始人W?格罗皮乌斯对现代建筑的观点是非常鲜明的,他认为“美的观念随着思想和技术的进步而改变”。“建筑没有终极, 只有不断的变革”。“在建筑表现中不能抹杀现代建筑技术,建筑表现要应用前所未有的形象”。当时杰出的代表人物还有Le?柯布西耶和密斯?凡?德?罗等。现时,广义的现代风格也可泛指造型简洁新颖,具有当今时代感的建筑形象和室内环境。 三、后现代风格 后现代主义一词最早出现在西班牙作家德?奥尼斯1934年的《西班牙与西班牙语类诗选》一书中,用来描述现代主义内部发生的逆动,特别有一种现代主义纯理性的逆反心理,即为后现代风格。50年代美国在所谓现代主义衰落的情况下,也逐渐形成后现代主义的文化思潮。受60年代兴起的大众艺术的影响,后现代风格是对现代风格中纯理性主义倾向的批判,后现代风格强调建筑及室内装潢应具有历史的延续性,但又不拘泥于传统的逻辑思维方式,探索创新造型手法,讲究人情味,常在室内设置夸张、变形的柱式和断裂的拱券,或把古典构件的抽象形式以新的手法组合在一起,即采用非传统的混合、叠加、错位、裂变等手法和象征、隐喻等手段,以期创造一种溶感性与理性、集传统与现代、揉大众与行家于一体的即“亦此亦彼”的建筑形象与室内环境。对后现代风格不能仅仅以所看到的视觉形象来评价,需要我们透过形象从设计思想来分析。后现代风格的代表人物有P?约翰逊、R?文丘里、M?格雷夫斯等。 四、自然风格 自然风格倡导“回归自然”,美学上推崇自然、结合自然,才能在当今高科技、高节奏的社会生活中,使人们能取得生理和心理的平衡,因此室内多用木料、织物、石材等天然材料,显示材料的纹理,清新淡雅。此外,由于其宗旨和手法的类同,也可把田园风格归入自然风格一类。田园风格在室内环境中力求表现悠闲、舒畅、自然的田园生活情趣,也常运用天然木、石、藤、竹等材质质朴的纹理。巧于设置室内绿化,创造自然、简朴、高雅的氛围。 此外,也有把70年代反对千篇一律的国际风格的如砖墙瓦顶的英国希灵顿市政中心以及耶鲁大学教员俱乐部,室内采用木板和清水砖砌墙壁、传统地方门窗造型及坡屋顶等称为“乡土风格”或“地方风格”,也称“灰色派”。 五、混合型风格 近年来,建筑设计和室内设计在总体上呈现多元化,兼容并蓄的状况。室内布置中也有既趋于现代实用,又吸取传统的特征,在装潢与陈设中溶古今中西于一体,例如传统的屏风、摆设和茶几,配以现代风格的墙面及门窗装修、新型的沙发;欧式古典的琉璃灯具和壁面装饰,配以东方传统的家具和埃及的陈设、小品等等。混合型风格虽然在设计中不拘一格,运用多种体例,但设计中仍然是匠心独具,深入推敲形体、色彩、材质等方面的总体构图和视觉效果。 室内设计的流派 流派,这里是指室内设计的艺术派别。现代室内设计从所表现的艺术特点分析,也有多种流派,主要有:高技派、光亮派、白色派、新洛可可派、超现实派、解构主义派以及装饰艺术派等。 一、高技派或称重技派 高技派或称重技派,突出当代工业技术成就,并在建筑形体和室内环境设计中加以炫耀,崇尚“机械美”,在室内暴露梁板、网架等结构构件以及风管、线缆等各种设备和管道,强调工艺技术与时代感。高技派典型的实例为法国巴黎蓬皮杜国家艺术与文化中心、香港中国银行等。 二、光亮派 光亮派也称银色派,室内设计中夸耀新型材料及现代加工工艺的精密细致及光亮效果,往往在室内大量采用镜面及平曲面玻璃、不锈钢、磨光的花岗石和大理石等作为装饰面材,在室内环境的照明方面,常使用折射、折射等各 类新型光源和灯具,在金属和镜面材料的烘托下,形成光彩照人、绚丽夺目的室内环境。 三、白色派 白色派的室内朴实无华,室内各界面以至家具等常以白色为基调,简洁明确,例如美国建筑师R?迈耶设计的史密斯住宅及其室内即属此例。R? 迈耶白色派的室内,并不仅仅停留在简化装饰、选用白色等表面处理上,而是具有更为深层的构思内涵,设计师在室内环境设计时,是综合考虑了室内活动着的人以及透过门窗可见的变化着的室外景物,由此,从某种意义上讲,室内环境只是一种活动场所的“背景”,从而在装饰造型和用色上不作过多渲染。 四、新洛可可派 洛可可原为18世纪盛行于欧洲宫廷的一种建筑装饰风格,以精细轻巧和繁复的雕饰为特征,新洛可可仰承了洛可可繁复的装饰特点,但装饰造型的“载体”和加工技术却运用现代新型装饰材料和现代工艺手段,从而具有华丽而略显浪漫、传统中仍不失有时代气息的装饰氛围。 五、风格派 风格派起始于20世纪20年代的荷兰,以画家P? 蒙德里安等为代表的艺术流派,强调“纯造型的表现”,“要从传统及个性崇拜的约束下解放艺术”。风格派认为“把生活环境抽象化,这对人们的生活就是一种真实”。他们对室内装饰和家具经常采用几何形体以及红、黄、青三原色,间或以黑、灰、白等色彩相配置。风格派的室内,在色彩及造型方面都具有极为鲜明的特征与个性。建筑与室内常以几何方块为基础,对建筑室内外空间采用内部空间与外部空间穿插统一构成为一体的手法,并以屋顶、墙面的凹凸和强烈的色彩对块体进行强调。 六、超现实派 超现实派追求所谓超越现实的艺术效果,在室内布置中常采用异常的空间组织,曲面或具有流动弧形线型的界面,浓重的色彩,变幻莫测的光影,造型奇特的家具与设备,有时还以现代绘画或雕塑来烘托超现实的室内环境气氛。超现实派的室内环境较为适应具有视觉形象特殊要求的某些展示或娱乐的室内空间。 七、解构主义派 解构主义是本世纪60年代,以法国哲学家J?德里达为代表所提出的哲学观念,是对本世纪前期欧美盛行的结构主义和理论思想传统的质疑和批判,建筑和室内设计中的解构主义派对传统古典、构图规律等均采取否定的态度,强调不受历史文化和传统理性的约束,是一种貌似结构构成解体,突破传统形式构图,用材粗放的流派。 八、装饰艺术派或称艺术装饰派 装饰艺术派起源于20年代法国巴黎召开的一次装饰艺术与现代工业国际博览会,后传至美国等各地,如美国早期兴建的一些摩天楼即采用这一流派的手法。装饰艺术派善于运用多层次的几何线型及图案,重点装饰于建筑内外门窗线脚、檐口及建筑腰线、顶角线等部位。上海早年建造的老锦江宾馆及和平饭店等建筑的内外装饰,均为装饰艺术派的手法。近年来一些宾馆和大型商场的室内,出于既具时代气息,又有建筑文化的内涵考虑,常在现代风格的基础上,在建筑细部饰以装饰艺术派的图案和纹样。 当前社会是从工业社会逐渐向后工业社会或信息社会过渡的时候,人们对自身周围环境的需要除了能满足使用要求、物质功能之外,更注重对环境氛围、文化内涵、艺术质量等精神功能的需求。室内设计不同艺术风格和流派的产生、发展和变换,既是建筑艺术历史文脉的延续和发展,具有深刻的社会发展历史和文化的内涵,同时也必将极大地丰富人们与之朝夕相处活动于其间时的精神生活
内容简介: 毕业设计(论文) PLC交通灯电气控制设计,共17页,6857字 [摘 要]: 针对近年来城市交通的拥挤现象,特别是驾驶员违章严重、交通事故频发、车辆尾气污染等问题,介绍丁集计算机、信息、电子及通讯等众多高新技术手段于一体的智能交通指挥中心控制系统.该系统的安装及使用,大大缓解了城市道路堵塞现象、提高了道路的通行能力.减少了驾驶员违章的次数,抑制了交通事故的发生,同时对减轻车辆尾气排放,从而降低环境污染都起到了不可低估的作用. 分析了现代城市交通控制与管理问题的现状,结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理,给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的硬件电路设计方案。 [关键词]: 交通控制 交通灯 PLC控制机下载地址
有几个 你看着挑挑吧··希望能帮到你。。嘿嘿浅析室内设计中光环境设计艺术 摘要:室内光环境是室内设计的重要组成部分.本文通过对室内设计中人工照明灯光环境设计的基本原则,室 内光环境的表现形式,灯具的种类及艺术形式等方面对室内光环境设计的方法进行了探讨。 关键字:室内光环境;室内设计;灯具 室内是指建筑物的内部,即建筑物的内部空间, 室内设计就是对建筑物的内部空间进行设计,由于 设备、陈设、家具等大大改观了室内设计的本质,使 之不再满足人们对室内视觉上的美化装饰要求,而 是综合运用技术手段、艺术手段创造出符合人们生 活要求,满足人的生理和心理需要的室内环境。室 内设计必须满足人在视觉、听觉、体感、触觉等多方 面的要求,从家具造型到陈设挂件,从采光到照明, 从室内到室外,来重视整体布置,创造一个共享空间 满足不同经济条件和文化层次的人生活与精神的需 要。所以在室内设计中,无论是家庭还是公共场所, 都必须考虑与室内设计有关的基本要素来进行室内 设计与装饰。这些基本因素主要有功能(包括使用功 能和精神功能)、空间、色彩、线条、质感、采光与照明 等。而采光与照明则是表现室内设计的效果的有效方 法,本文将从不同的方面阐述室内光环境的设计。 灯光照明设计必须符合功能的要求,根据不同 的空间、不同的场合、不同的对象选择不同的照明方 式和灯具,并保证恰当的照度和亮度。例如:会议大 厅的灯光照明设计应采用垂直式照明,要求亮度分 布均匀,避免出现眩光,一般宜选用全面性照明灯 具;商店的橱窗和商品陈列,为了吸引顾客,一般采 用强光重点照射以强调商品的形象,其亮度比一般 照明要高出3~5倍,为了强化商品的立体感、质感 和广告效应,常使用方向性强的照明灯具和利用色 光来提高商品的艺术感染力。 室内光环境的设计,与过去买几根白炽灯管、几 个彩色灯泡胡乱布置一番相比,灯光设计将是设计 领域的一项系统工程。为了追求生活的品质,灯光在 室内设计中被细分出来,承担着独当一面的责任。于 是,灯光在居室中也就不仅仅局限于照明的作用,而 是通过设计师的整体统筹安排,在方便生活的同时, 强调装饰美感,传递出空间美学的信息。 1室内设计中灯光的设计原则 1.1美观性原则 灯光照明是装饰美化环境和创造艺术气氛的重要手段。为了对室内空间进行装饰,增加空间层次,渲 染环境气氛,采用装饰照明,使用装饰灯具十分重 要。在现代家居建筑、商业建筑和娱乐性建筑的环境 设计中,灯光照明更成为整体的一部分。灯光不仅 起到保证照明的作用,而且十分讲究其造型、材料、 色彩、比例、尺度,灯具已成为室内空间的不可缺少 的装饰品。通过灯光的明暗、隐现、抑扬、强弱等有 节奏的控制,充分发挥灯光的光辉和色彩的作用,采 用透射、反射、折射等多种手段,创造温馨柔和、宁静 幽雅、怡情浪漫、光辉灿烂、富丽堂皇、欢乐喜庆、节 奏明快、神秘莫测、扑朔迷离等艺术情调气氛,为人 们的生活环境增添了丰富多彩的情趣。 1.2经济性原则 从节约能源的角度出发,节能灯是目前运用范 围最广的一种灯源,使用率几乎达到90%以上。不 过,目前市场上的节能灯在室内运用中还存在一定 的局限性。首先,节能灯属于散光的光源,照明范围 广,但却没有突出强调的作用,在室内设计中缺乏展 示性;其次,节能灯头不能调光,只能固定在某个明 暗度,所以限制了它在卧室、书房等需要灯光调节的 区域的出境率。 然而,在灯光的布光中,灯光照明并不一定以多 为好,以强取胜,关键是科学合理。灯光照明设计是 为了满足人们视觉生理和审美心理的需要,使室内 空间最大限度地体现实用价值和欣赏价值,并达到 使用功能和审美功能的统一。华而不实的灯饰非但 不能锦上添花,反而画蛇添足,同时造成电力消耗, 能源浪费和经济上的损失,甚至还会造成光环境污 染而有损身体的健康。 灯光照明的亮度的标准,由于用途和分辨的清 晰度要求不同,选用的标准也各不相同。 1.3安全性原则 室内灯光照明设计要求绝对的安全可靠,由于 照明来自电源,必须采取严格的防触电、防触电、防 静电、防断路等安全措施,以避免意外事故的发生。 2室内灯光的表现形式 2.1面光表现 面光是指室内天棚、墙面和地面做成的发光面。 天棚灯光的特点是光照均匀,光线充足,表现形 式多种多样。如用日光灯吊顶,光线密度均需一致, 以保每个空间都光线充足,在不同的室内设计软件 中,都强调了面光的布光效果,如在3ds max、圆方等 室内设计软件中光晕的创建方法;又如用大面积筒 灯吊顶,天棚上有规律的牛眼灯,犹如夜空星罗棋 布;再如结合天棚梁架结构,设计成一个个光井,光 线从井格射出,产生别具一格的空间效果。 墙面光一般为图片展览所用,把墙面做成中空 双层夹墙,面向展示的一面的墙做成发光墙面,其中 嵌有若干个玻璃框,框后设置投光装置,形成发光展 览墙面,大型灯箱广告也属于此类照明。 地面光是将地面做成发光地板,通常为舞池设 置,多彩的发光地板,其光影和色彩伴随着电子音响 的节奏而同步变化,大大增强了舞台表演的艺术气 氛。 2.2带光表现 所谓带光是将光源布置成长条形的光带。表现 形式变化多样,有方形、格子形、条形、条格形、环形 (圆环形、椭圆形)、三角形以及其它多边形。如周边 平面型光带吊顶、周边凹入型光带吊顶、内框型光带 吊顶、内框凹入型光带吊顶、周边光带地板、内框光 带地板、环型光带地板、上投光槽、天花凹光槽、地脚 凹光槽等。长条形光带具有一定的导向性,在人流众 多的公共场所环境设计中常常用作导向照明,其它 几何形光带一般作装饰之用。 2.3点光表现 点光是指投光范围小而集中的光源。由于它的 光照明度强,大多用于餐厅、卧室、书房以及橱窗、舞 台等场所的直接照明或重点照明。点光表现手法多 样,有顶光、底光、顺光、逆光、侧光等。 3灯具的种类及艺术效果 灯具随着新技术新材料日新月异的发展,花色 品种繁多,造型丰富,光、色、形等可谓变化无穷,灯 具不仅为人们的生活提供照明的条件,而且是室内 环境设计中重要的画龙点睛之笔,灯具按照安装方 式可分为如下类型。 3.1悬吊类———通称吊灯 有一般性吊灯,用于一般性室内空间;花灯,用 于豪华高大的大厅空间;宫灯,一般用于(下转40页) (上接52页)具有传统古典式风格的厅堂;伸缩性吊 灯,采用伸缩的蛇皮管或伸缩链作吊具,可在一定范 围内根据需要调节灯具的高度。 3.2吸顶类———紧贴顶棚的灯具 有凸出型吸顶灯,这类灯具适用面较大,可以单 盏使用,也可以组合使用,前者适用于较小的空间, 后者适用于较大的空间;嵌入型吸顶灯,灯具嵌入天 棚内,组合使用给人以星空繁照的感觉。 3.3壁灯类 壁灯有附墙式和悬挑式两种,安装在墙壁和柱 子上。壁灯造型要求富有装饰性,适用于各种空间。 3.4落地灯 也称座地灯,是家居客厅、起居室、宾馆客房、接 待室等空间的局部照明灯具,是室内陈设之一,具有 装饰空间的作用。 3.5台灯 座落在台桌、茶几、矮柜的局部照明的灯具,也 是现代家庭中富有情趣的主要陈设之一,在现代宾 馆中,台灯已经成为具有特色的装饰照明手段。关 键 词:生理功能 心理功能 色彩情感倾向 理性应用 现代社会中,色彩设计正在越来越多的领域里发挥着自己的作用。从城市建筑到日常生活,色彩的参与无处不在,色彩是影响感官的第一要素,人们观察物体时,视觉神经对色彩反应最快,同时还伴随着其他感觉器官及大脑的活动,从而产生综合性的知觉和意识。色彩悄无声息地左右着人们的生活,潜移默化地影响着人们的情绪,因此,正确地进行色彩设计在很多领域都是非常重要的。文章将对色彩的感性倾向在室内设计中的理性应用进行探讨。 当人们使用色彩时,不仅要依据客观的科学知识,而且要结合印象、记忆、联想、象征、经验和传统习惯等以达到最佳的色彩效应。而这些客观知识以外的主观感受就是色彩的感性倾向,它主要包括以下几个方面。 一、色彩影响生理功能 不同的色彩能引起人的不同生理反应。匈牙利科学家曾经做过实验,他们把蒙住双眼的受试者分别引进红色、黄色和蓝色的房间,结果受试者在房间内睁开双眼后,脉博跳动的速率分别呈现“偏快、正常、偏慢”的状态。大家知道,色彩体系大致可分为冷暖两个色系,波长长的红光和橙色光、黄色光给人以温暖感;相反,波长短的紫色光、蓝色光、绿色光给人以寒冷的感觉。冷色与暖色除了给人在温度上的不同感觉外,还会带给人们一些其他感受,例如,重量感、湿度感、进退感等。色彩使人产生的生理反应并非来自物理上的真实情况,而是与人们的视觉与心理联想有关。 二、色彩影响心理功能 康定斯基在《论艺术的精神》中阐述:“一般说来,色彩直接地影响着精神。色彩好比琴键,眼睛好比音槌,心灵仿佛是绷满弦的钢琴,艺术家就是弹琴的手,它有目的地弹奏各个琴键来使人的精神产生各种波澜和反响。”人们生活在一个色彩的世界中,积累着许多色彩方面的视觉经验,当知觉经验与外来色彩刺激产生呼应时,就会引发人心理上的某种情绪,这就是色彩的感性倾向。不同的色彩会使人产生不同的情绪和联想,比如,红色给人以热情、危险、活力、喜庆、愤怒等感觉;蓝色则让人感觉平静、悠久、理智、清新。 三、色彩的情感表现功能 既然色彩能够影响人的生理和心理,那么不同的色彩必然有着不同的情感表现,应用时一定要根据情况来认真考虑、谨慎选择。比如,红色是中国的传统色彩,它具有吉祥幸福、热烈欢乐的寓意,因此,婚庆典礼、节日盛宴等喜庆场所的室内设计色彩以红色为主色调,忌用黑色、青色等肃穆的色彩。新娘的结婚礼服的颜色中西方都喜用白色,因为白色象征纯洁,而大红色的传统礼服在中国的婚礼上也是常见的服饰;而丧葬场所的室内设计色彩正好相反,红色等暖色系的明亮色调绝对不会出现,否则就是大不敬。 色彩的情感表现功能具体表现如下。 1.不同人群对色彩的不同情感需求 在进行室内空间的色彩规划时,要充分考虑到目标人群的年龄、职业、教育背景、喜好等具体情况,将使用者的内容摘要: 关 键 词:念故去的人而佩戴黑色的袖标,灵堂一般也是以白花黑纱布置的。另外,不同的宗教,其颜色的象征意义也不同,以黄色为例,在佛教中,黄色有谦卑、超脱俗世之意;而在基督教中,黄色曾是犹大衣服的颜色,因此有着卑劣及背叛的象征寓意。在室内设计时,应尊重空间使用者的民族风俗和宗教信仰,在色彩运用方面做好充分的市场调查。 4.不同的地域与环境对色彩的不同情感需求 不同的地区,因受地理位置、气候条件等客观因素影响,人们所普遍认可接受的色彩也有所不同。比如,热带地区的人们比较喜欢强烈多变的色彩,寒带地区的人们偏爱柔和沉着的色彩。在农村,人们对纯粹的、能够产生鲜明对比的色彩情有独钟,而在城市,人们则更欣赏协调雅致的色彩。就居室而言,因其坐落的方向不同,室内色调的选择也应该有所差异。一般地说,如果居室门窗南向,充足的阳光使室内色调易呈暖色,这样的居室色彩就应该以偏冷的色调来平衡温度的感觉;反之,门窗北向者的房间,居室色彩应以偏暖色的色彩来增加室内的温度。 综上所述,室内空间的色彩选择,只有充分考虑使用者所处的地域情况、民族风俗、宗教取向及使用者的性格特征、年龄职业、人生阅历等因素,才能设计出真正符合客户需求的空间。 色彩可以改变人们对已知空间的视觉认识,也可以在空间中发挥其独特的作用,因此,在进行室内空间设计时,我们应遵循一些基本原则。 一、遵循和谐统一的原则 室内色彩设计切忌“姹紫嫣红”“群芳争艳”,色彩未经统一规划而各行其是,势必会导致室内色彩的紊乱。在进行室内设计时,首先,应确定室内色彩的主色调,然后确定使用同一色系、对比色系还是互补色系的色调。只有在主色调确定后,才能根据色系的不同来确定相应的辅助色调。主色调一般不宜采用大面积的鲜艳的颜色,辅助色调则可根据实际情况大胆选用小面积的较高明度或纯度的色彩,便可以起到画龙点睛的效果。其次,室内色彩的均衡感也很重要,色彩的明暗和面积最能影响整体色彩的均衡感,一般来说,明度高的色彩在上、明度低的色彩在下容易获得色彩均衡。比如,天花板要比地板颜色浅,否则容易产生压迫感。另外,在设计时可以考虑背景色比主体色轻浅;彩度高、暖色的面积应小于彩度低、冷色的面积等。总之,整体空间的色彩应该是上轻下重、淡妆浓饰,统一中有对比,和谐中有律动,稳重中又不乏变化。 二、用色彩界定空间 1.色彩可以规划空间 以色彩来划分室内不同的功能区域既省时省力、经济快捷又效果明显。但是有一点应该注意,那就是各区域的色调一定要和室内整体的空间色彩,也就是主色调相协调。另外,应发挥不同色彩的情感倾向,辅助室内功能更好地实施。比如,在餐饮区域的用色中,黑色或纯度太低的颜色都是不恰当的选择,因为大面积的黑色会使人感到沉重和压抑,而过于混浊的色彩会给人以不洁净的感觉。故餐室的色彩应以暖色为主,黄色系中的橘黄、乳黄最能增加食欲,其次是柠檬黄;而学习和办公的区域要求人们头脑冷静、注意力集中,因此,不应采用明度和纯度较高的过于跳跃的色彩,而应以明度和纯度较低的柔和舒缓的色彩为主,比如选用灰色系、蓝色系、绿色系等纯度较低的或者偏冷调的色彩;卧室是家庭住宅中私密性要求最高的场所,其色调选择以私密和安静为前提,艳丽明亮的色彩使人觉得兴奋,不利于休息,因此,纯度和明度相对较低的淡雅平稳的色彩是卧室色彩的最佳选择;卫生间最重要的要求是清洁卫生,故装饰它的色调以白色、浅绿色、浅蓝色等冷色为宜,使之有清洁干净的感觉。 2.色彩可以调整空间 通过色彩的冷暖特点使观者在视觉上产生一种错觉,从而改变空间大小和高度给人的感觉,也可以改变空间的整体氛围。比如,若想使狭窄的空间变得宽敞,应该使用明亮的冷色调,以加强视觉上的空间感。明度、纯度较高的色彩可以使空间变得更加明亮、活跃,而明度、纯度较低的色彩则会使空间显得幽静、隐谧。 三、合理运用色彩的生理和心理调节功能 在规划室内空间的色彩时,应充分考虑空间使用人群的自身属性(包括年龄、性格、修养、喜好等),空间活动和工作内容的不同及人群在空间内活动和使用时间长短的不同等因素。比如,教室、书房等用于长时间学习的房间,其色彩对视觉的作用影响较大。因此应主要考虑如何减少视觉疲劳,在房间内增加绿色调的面积,具有一定的醒目醒脑的功效;某些医院的医生手术时要穿绿色大褂,也是因为绿色给人希望、平和、悦目的视觉感受,可以起到镇静作用,绿色不但能够舒缓病人的心理压力,而且可以减轻病痛;医院的室内装饰或者医护人员的服饰采用浅粉色、淡紫色,可以减轻医院带给人的冰冷、痛苦的感觉,使患者感到温暖和有人情味。 四、综合运用室内各种色彩 在室内色彩设计中,色彩所涵盖的内容包括三个方面,即墙面色彩(包括地板、天花等)、家具色彩(包括装饰材料及家具)和灯光照明的色彩效果,这三者缺一不可。其中,灯光照明所产生的色彩效果经常被人们所忽略,很多人没有意识到,灯光的冷暖、聚散完全可以营造出你所需要的气氛。同一场地,会因为灯光的不同而使人在视觉和心理上产生不同的感觉。色彩与灯光有鲜明的隐喻作用,并且灯光的色彩效果会给人带来不同程度的视错觉,举个简单的例子,不同彩色光源的照射会对食品色彩产生很大影响,从而引起人们不同的食欲反映,农贸市场出售肉食的摊位用红色灯光照射食物,使肉食看上去更加新鲜,从而引起人的食欲,这就是灯光所产生的效果。 此外,室内各种装饰材料的材质选择也很重要。无论是家具,还是窗帘、壁饰、灯具等,不仅要讲求它们的色调美,还要注重它们的质感美,在设计时必须进行整体的统一规划。只有如此,才能使诸要素和谐统一、相得益彰,才能使色彩真正起到衬托空间、美化空间、营造空间气氛的作用。 综上所述,色彩宛如变幻莫测的精灵,使室内空间设计变得有趣而又变化无穷。色彩可以影响人的感觉、情绪及身体健康,也可以赋予相同的空间以绝对不同的风貌。在室内设计中充分发挥色彩的功能特点,理性地运用色彩的感性倾向,往往能达到出其不意的效果,创造出和谐舒适的完美情境。 参考文献: [1](英)杰克·特里锡德.象征之旅.中央编译出版社,2001年1月. [2](俄)康定斯基.论艺术的精神.中国社会科学出版社,1987年. [3]胡海晓.浓妆淡抹总相宜——关于室内设计中色彩的环境与功能的探讨.设计在线网站专稿.2005年9月10日. [4]朱介英.色彩学——色彩设计与配色.中国青年出版社,2004年5月.
前言随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分不同的城市有不同城市的问题,但共性就是混合交通流问题。在交叉口如何解决混合交通流中的相互影响或彼此的相互影响,就是解决问题的关键!随着我国城市化建设的发展,越来越多的新兴城市的出现,使得城市的交通成为了一个绝对主要的问题。同时随着我国经济的稳步发展,随着城市机动车量的不断增加,人民的生活水平日渐提高,越来越多的汽车进入寻常老百姓的家庭,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况,再加上政府大力发展的道交、出租车,使得车辆越来越多,这不仅要求道路要越来越宽阔,而且要求有新的交通管理模式和交通规则的出台。因此,自80年代后期,很多城市纷纷扩建建城市道路,在道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。然而,随着交通量的快速增长和缺乏对道路的系统研究和控制,加宽道路并没有充分发挥出预期的作用。而城市道路多十字路口、多交叉的特点,也决定了城市道路的交通状况必然受这种路况的制约。于是,旧的交通控制系统的弊病和人们越来越高的要求激化了矛盾,使原来不太突出的交通问题被提上了日程。所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的多车道城市道路,缓解城区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。由于交通路口的形状和规模不一,所采用的信号灯的数量、控制要求不一,控制的复杂程度也就不一样,为此、有关部门愈来愈多的注重在交通管理中引进自动化、智能化技术,比如“电子警察”、自适应交通信号灯以及耗资巨大的交通指挥控制系统等。随着经济的发展和社会的进步,道路交通已愈来愈成为社会活动的重要组成部分。对交通的管控能力,也就从一个侧面体现了这个国家对整个社会的管理控制能力,因此各国都很重视用各种高科技手段来强化对交通的管控能力。...... 简单介绍分析了现代城市交通控制与管理问题的现状,结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理,本设计介绍了应用PLC实现十字路口交通信号灯的自动控制。通过对交通信号灯的控制要求分析,对PLC控制系统进行了软、硬件设计,并通过实验证明该系统简单、经济、运行可靠,具有很高的实用价值.
前言随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分不同的城市有不同城市的问题,但共性就是混合交通流问题。在交叉口如何解决混合交通流中的相互影响或彼此的相互影响,就是解决问题的关键!随着我国城市化建设的发展,越来越多的新兴城市的出现,使得城市的交通成为了一个绝对主要的问题。同时随着我国经济的稳步发展,随着城市机动车量的不断增加,人民的生活水平日渐提高,越来越多的汽车进入寻常老百姓的家庭,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况,再加上政府大力发展的道交、出租车,使得车辆越来越多,这不仅要求道路要越来越宽阔,而且要求有新的交通管理模式和交通规则的出台。因此,自80年代后期,很多城市纷纷扩建建城市道路,在道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。然而,随着交通量的快速增长和缺乏对道路的系统研究和控制,加宽道路并没有充分发挥出预期的作用。而城市道路多十字路口、多交叉的特点,也决定了城市道路的交通状况必然受这种路况的制约。于是,旧的交通控制系统的弊病和人们越来越高的要求激化了矛盾,使原来不太突出的交通问题被提上了日程。所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的多车道城市道路,缓解城区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。由于交通路口的形状和规模不一,所采用的信号灯的数量、控制要求不一,控制的复杂程度也就不一样,为此、有关部门愈来愈多的注重在交通管理中引进自动化、智能化技术,比如“电子警察”、自适应交通信号灯以及耗资巨大的交通指挥控制系统等。随着经济的发展和社会的进步,道路交通已愈来愈成为社会活动的重要组成部分。对交通的管控能力,也就从一个侧面体现了这个国家对整个社会的管理控制能力,因此各国都很重视用各种高科技手段来强化对交通的管控能力。...... 简单介绍分析了现代城市交通控制与管理问题的现状,结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理,本设计介绍了应用PLC实现十字路口交通信号灯的自动控制。通过对交通信号灯的控制要求分析,对PLC控制系统进行了软、硬件设计,并通过实验证明该系统简单、经济、运行可靠,具有很高的实用价值.
Micrologix1000 PLC在交通灯控制上的应用 PLC技术及其在公路交通系统中的应用 用PLC实现智能交通控制 1 引言 据不完全统计,目前我国城市里的十字路口交通系统大都采用定时来控制(不排除繁忙路段或高峰时段用交警来取代交通灯的情况),这样必然产生如下弊端:当某条路段的车流量很大时却要等待红灯,而此时另一条是空道或车流量相对少得多的道却长时间亮的是绿灯,这种多等少的尴尬现象是未对实际情况进行实时监控所造成的,不仅让司机乘客怨声载道,而且对人力和物力资源也是一种浪费。 智能控制交通系统是目前研究的方向,也已经取得不少成果,在少数几个先进国家已采用智能方式来控制交通信号,其中主要运用GPS全球定位系统等。出于便捷和效果的综合考虑,我们可用如下方案来控制交通路况:制作传感器探测车辆数量来控制交通灯的时长。具体如下:在入路口的各个方向附近的地下按要求埋设感应线圈,当汽车经过时就会产生涡流损耗,环状绝缘电线的电感开始减少,即可检测出汽车的通过,并将这一信号转换为标准脉冲信号作为可编程控制器的控制输入,并用PLC计数,按一定控制规律自动调节红绿灯的时长。 比较传统的定时交通灯控制与智能交通灯控制,可知后者的最大优点在于减缓滞流现象,也不会出现空道占时的情形,提高了公路交通通行率,较全球定位系统而言成本更低。
随着经济和 社会 的发展,城市公共照明已经成为城市现代化水平的重要标志之一,城市照明设施规模日益增大,用电量节节攀升, 社会 各方对城市公共照明的要求和希望越来越高。而目前国内城市照明的监控和管理方式相对简单、粗放,服务质量和节能水平有待提高,难以满足现代化城市照明的需要,主要表现在以下几个方面:
监控管理方式相对粗放。传统“三遥”系统只能实现回路级别的采集和控制,对单灯运行情况无法实时、准确监控,不能实现智能化监控和精细化管理;部分城市仍停留在“时控”时代,缺少基本的信息化管理手段。
运行维护效率低、成本高。现有的照明设施故障发现机制主要采用人工巡查模式,工作量巨大,需要投入大量的人力物力,并且还可能留有盲区,运维效率低、成本高,难以实现主动服务、保障服务质量。
照明能耗偏大。缺少灵活有效的节能控制手段,过度照明和照明不足的矛盾难以调和,无法实现按需照明,从而在保障照明质量的前提下有效降低照明能耗设施安全难以保障。缺少实时监管措施,设施被盗时有发生,给照明管理部门造成直接的经济损失,严重影响城市照明的正常运行,同时带来安全隐患。
1 设计与实现
本系统由3大部分组成:NB-IoT通信模块、云端控制系统、手机端APP。
图1
1.1 NB-IoT通信模块
基于高通MDM9206平台高性能、低功耗的CAT-M1/CAT-NB1/GSM三模无线通信模块,支持全球各主流定位系统GNSS,不仅支持当前运营商的主流物联网频段,对未来可能会部署的频段也最大可能性的支持 ,其尺寸仅 为 22.5mm*26.5mm*2.7mm,能最大限度地满足终端设备对小尺寸模块产品的需求,
通过该模块实现路灯信息传输、调光、降功率、按需开关灯等管理方式,减少过度照明节约电能,真正实现节能、环保、安全、舒适的照明,减少对大气的污染,建设资源节约型、环境友好型 社会 。
1.2 云端控制中心
是根据路灯管控开发的一款远程操作与监控管理平台,方便了管理人员的管理与维护。通过灯联网集中监控管理平台可以远程控制每一个回路的开、关状态,也可以实时监测每个设备的当前信息,并根据采集到的参数的情况,实时判断线路情况,给用户直观的解析。系统同时还具备短消息报警和声音报警的功能。
1.3 手机端APP
一种基于智能手机APP应用的城市路灯控制方法,包括将智能手机APP应用与路灯管理系统相关联,形成APP调节城市路灯的架构,构建智能手机 APP 节点,每个 APP 节点代表一个APP 注册用户;当用户登录 APP 应用时,APP 应用将包含用户地理位置、行进方式的 APP 应用信息传送到路灯管理系统;路灯管理系统根据APP应用信息,查询用户所属路段的路灯实时状态,并对路灯进行调节控制。采用NB-IoT物联网概念,通过手机 APP 应用按照用户实际需求开启路灯、调节路灯亮度,合理分配路灯照明资源,降低了路灯能耗、节约了路灯使用成本。
2 测试与分析
硬件调试:分为电源电路、通信链路、LED驱动电路调试。
2.1 电源电路
图2 电源电路
图 2 中,EUP3420 是一款恒定频率,采用电流模脉宽调制(PWM)架构的降压型变换器。芯片集成了主开关和同步整流开关,可以获得更高的效率。本系统采取5V适配器输入,转化给NB-IoT无线通讯模块VBAT网络3.3V供电。
C1000:适配器的输入端,用万用表或者示波器测试该点电压是否为5V。
L1000:开关电源 buck 电感输出端,用万用表或者示波器测试该点电压是否为3.3V,通过调整R1000和R1007阻值调整VBAT输出的大小。
2.2 通信链路
NB-IoT模块上电后sim卡状态测试。
图3 NB-IoT模块Sim卡状态查询
2.3 LED驱动电路
图4 LED驱动电路
上图中,三极管驱动电路由Q11、R128、D30、J26(焊接LED模组)组成,NB-IoT通信模块通过GPIO口控制三极管的基集,使三极管Q11工作在开关状态,实现对LED的开断。
3 软件测试
安卓手机端可以控制指定路灯的亮与灭以及全开全灭。
图5 手机控制端界面
PC端实现对各个端口的控制。
图6 云端控制端界面
4 控制系统特性
4.1 管道NB-IoT设计
一是广覆盖:NB-IoT 覆盖能力强,在同样的频段下,NB-IoT 比现有的网络增益 20dB,覆盖面积扩大 100 倍。它不仅可以满足广覆盖需求,对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。因此不只是道路照明,在室内、工业照明领域的应用前景也十分广阔。
二是强链接:在同一基站的情况下,NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接,支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。这将意味着,基于 NB-IoT 通信技术的照明控制系统,将能够管控更多的终端设备,满足未来智慧城市中大量设备联网需求。
三是低功耗:低功耗特性是智慧照明应用一项重要指标,NB-IoT聚焦小数据量、小速率应用,因此NB-IoT设备功耗可以做到非常小,终端模块的待机时间可长达10年,特别适用于智能家居的应用。
四是低成本:低速率、低功耗、低带宽同样给 NB-IoT 芯片以及模块带来低成本优势。单个接连模块预期价格不超过 5美元,最终低至 1 美元,这对降低智慧照明应用的成本起到关键性作用。
4.2 云端智能管理
采用单灯控制技术,构建路灯物联网,精准控制每一盏路灯,在保证照明需求的前提下,根据季节、路段、天气、特殊场合等条件设定路灯运行方案,真正实现“按需照明”,深化节能减排。因本项目范围内 LED 路灯电源不具备调光接口,单灯节能方式采用开关灯控制方式。
通过单灯“在线巡测”,及时发现路灯故障并在地图上进行精准定位,转变“人工巡检、热线报修”的传统运维方式,实现定向运维、主动服务,减轻劳动强度,提高路灯运维效率,降低运维成本。
4.3 客户端APP
智慧公共照明管理平台具有全面和优化的路灯智能控制功能,为路灯管理人员提供更高效的管理和维护手段,主要体现为:实时监控:可以对任意一盏、一路或任意自定义组的路灯进行开关灯、调光。同时支持多终端,支持基于 Android 操作系统的移动终端远程控制,可采用平板电脑、手机等终端下发开关灯、调光等控制命令等。
5 应用前景分析
对于 NB-IoT 产业的发展,中国移动、中国联通、中国电信三大运营商皆就NB-IOT发布了各自的发展计划。工信部也发文要求加快 NB-IoT 在国内落地,到今年年底建成基站规模 40万个,到 2020 年建成基站规模 150 万个。中国 NB-IoT 产业加速布局,将是全球 NB-IoT 产业领跑者。目前在上海、广州、江
门、鹰潭、长沙落地了NB-IoT智慧路灯项目,实现了到处开花、处处结果。
6 结束语
城市智慧照明是智慧能源的开端,以 NB-IoT 新一代通信技术为支撑,实现整个城市一张网,对城市道路每盏灯实现全面的感知、智能的控制、广泛的交互和深度的融合,在满足市民正常照明需求的前提下,通过智能调光、降功率、按需开关灯等管理方式,减少过度照明,电能节约率可达30% 60%,真正实现节能减排,减少对大气的污染,建设资源节约型、环境友好型 社会 。同时通过对城市照明设施实现精细化管理,通过对城市道路每个灯具的运行状态进行准确分析和故障报警,并根据故障等级启动相应的处置流程,将被动巡检改为定点维护,反应更加敏捷处置效率更高,将使城市的灯光管理水平与现代化的大都市相适应,提高亮灯率,减少各种故障,合理照明,美化照明,安全照明,营造出现代城市科学和艺术完美结合的照明效果,树立和提升城市的品牌形象。
交通灯智能控制系统设计1.概述 当前,在世界范围内,一个以微电子技术,计算机和通信技术为先导的,以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题,也是当今计算机应用中空前活跃的领域。本文主要从单片机的应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理,用以控制过往车辆的正常运作。2.过程分析 图1是一个十字路口示意图。分别用1、2、3、4表明四个流向的主车道,用A、B、C、P分别表示各主车道的左行车道、直行车道、右行车道以及人行道。用a、b、c、p分别表示左转、直行、右转和人行道的交通信号灯,如图2所示。交通灯闪亮的过程:路口1的车直行时的所有指示灯情况为:3a3b2p绿3c红+4a4b4c 3p全红+1c 绿1a1b4p红+2c绿2a2b1p红路口2的车直行时的所有指示灯情况为:4a4b3p绿4c红+ 1a1b1c 4p全红+ 2c绿2a2b1p红+3c绿3a3b2p红故路口3的车直行时的所有指示灯情况为:1a1b4p绿1c红+ 2a2b2c 1p全红+3c绿 3a3b2p红+4c 绿4a4b3p红故路口4的车直行时的所有指示灯情况为:2a2b1p绿2c红+3c3a3b2p全红+4c绿4a4b3p红+1c绿1a1b4p红 图1:十字路口交通示意图 图2:十字路口通行顺序示意图 图3:十字路口交通指示灯示意图 图4:交通灯控制系统硬件框图 3、硬件设计 本系统硬件上采用AT89C52单片机和可编程并行接口芯片8155,分别控制图2所示的四个组合。AT89C52单片机具有MCS-51内核,片内有8KB Flash、256字节RAM、6个中断源、1个串行口、最高工作频率可达24MHz,完全可以满足本系统的需要 ;与其他控制方法相比,所用器件可以说是比较简单经济的。硬件框图如下: 电路原理图 [PDF]4、软件流程图 图5:交通灯控制系统流程图 5、交通灯控制系统软件 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100HMAIN: MOV SP,#60H; LCALL DIR ;调用日期、时间显示子程序LOOP: MOV P1,#0FFH LJMP TEST LCALL ROAD1 ;路口1的车直行时各路口灯亮情况 LCALL DLY30s ;延时30秒 MOV P1,#0FFH ;恢复P1口高电平 LCALL RESET ;恢复8155各口为高电平 LCALL YELLOW1 ;路口1的车直行-->路口2的车直行黄灯亮情况 LCALL DLY5s ;延时5秒 LCALL RESET ;恢复8155各口为高电平 MOV P1,#0FFH ;恢复P1口 LCALL ROAD2 ;路口2的车直行时各路口灯亮情况 LCALL DLY30s ;延时30秒 LCALL RESET ;恢复8155A 、B口为高电? MOV P1,#0FFH ;恢复P1口高电平 LCALL YELLOW2 ;路口2的车直行-->路口3的车直行黄灯亮情况 LCALL DLY5s ;延时5秒 LCALL RESET ;恢复8155A 、B口为高电? MOV P1,#0FFH ;恢复P1口高电平 LCALL ROAD3 ;路口3的车直行时各路口灯亮情况 LCALL DLY30s ;延时30秒 LCALL RESET ;恢复8155A 、B口为高电? MOV P1,#0FFH ;恢复P1口高电平 LCALL YELLOW3 ;路口3的车直行-->路口4的车直行黄灯亮情况 LCALL DLY5s ;延时5秒 LCALL RESET ;恢复8155各口为高电平 MOV P1,#0FFH ;恢复P1口高电平 LJMP TEST LCALL ROAD4 ;路口4的车直行时各路口灯亮情况 LCALL DLY30s ;延时30秒 SETB P1.5 ;恢复P1.5高电平 SETB P1.4 ;恢复P1.4高电平 MOV DPTR,#0FFFFH ;恢复8155各口为高电平 LCALL YELLOW4 ;路口4的车直行-->路口1的车直行黄灯亮情况 LCALL DLY5s ;延时5秒 SETB P1.6 ;恢复P1.6高电平 SETB P1.3 ;恢复P1.3高电平 MOV DPTR,#0FFFFH ;恢复8155各口为高电平 LJMP LOOP;路口1的车直行时各路口灯亮情况3a3b2p绿3c红+4a4b4c3p全红+1c绿1a1b4p红+2c绿2a2b1p红ROAD1: MOV DPTR,#7F00H ;置8155命令口地址;无关位为1) MOV A,#03H ;A口、B口输出,A口、B口为基本输入输出方式 MOVX @DPTR,A ;写入工作方式控制字 INC DPTR ;指向A口 MOV A,#79H ;1a1b4p红1c绿2a2b1p红 MOVX @DPTR,A INC DPTR ;指向B口 MOV A,#0E6H ;3a3b2p绿3c红4a4b3p红 MOVX @DPTR,A MOV P1,#0DEH ;4c红2c绿 RET 6、结语 本系统结构简单,操作方便;可现自动控制,具有一定的智能性;对优化城市交通具有一定的意义。本设计将各任务进行细分包装,使各任务保持相对独立;能有效改善程序结构,便于模块化处理,使程序的可读性、可维护性和可移植性都得到进一步的提高。6、参考资料 [1]韩太林,李红,于林韬;单片机原理及应用(第3版)。电子工业出版社,2005 [2]刘乐善,欧阳星明,刘学清;微型计算机接口技术及应用。华中理工大学出版社,2003 [3]胡汉才;单片机原理及其接口技术。清华大学出版社,2000 返回首页关闭本窗口
用PLC实现智能交通控制 1 引言 据不完全统计,目前我国城市里的十字路口交通系统大都采用定时来控制(不排除繁忙路段或高峰时段用交警来取代交通灯的情况),这样必然产生如下弊端:当某条路段的车流量很大时却要等待红灯,而此时另一条是空道或车流量相对少得多的道却长时间亮的是绿灯,这种多等少的尴尬现象是未对实际情况进行实时监控所造成的,不仅让司机乘客怨声载道,而且对人力和物力资源也是一种浪费。 智能控制交通系统是目前研究的方向,也已经取得不少成果,在少数几个先进国家已采用智能方式来控制交通信号,其中主要运用GPS全球定位系统等。出于便捷和效果的综合考虑,我们可用如下方案来控制交通路况:制作传感器探测车辆数量来控制交通灯的时长。具体如下:在入路口的各个方向附近的地下按要求埋设感应线圈,当汽车经过时就会产生涡流损耗,环状绝缘电线的电感开始减少,即可检测出汽车的通过,并将这一信号转换为标准脉冲信号作为可编程控制器的控制输入,并用PLC计数,按一定控制规律自动调节红绿灯的时长。 比较传统的定时交通灯控制与智能交通灯控制,可知后者的最大优点在于减缓滞流现象,也不会出现空道占时的情形,提高了公路交通通行率,较全球定位系统而言成本更低。 2 车辆的存在与通过的检测 (1) 感应线圈(电感式传感器) 电感式传感器其主要部件是埋设在公路下十几厘米深处的环状绝缘电线(特别适合新铺道路,可用混凝土直接预埋,老路则需开挖再埋)。当有高频电流通过电感时,公路面上就会形成如图1(a)中虚线所形成的高频磁场。当汽车进入这一高频磁场区时,汽车就会产生涡流损耗,环状绝缘电线的电感开始减少。当汽车正好在该感应线圈的正上方时,该感应线圈的电感减到最小值。当汽车离开这高频磁场区时,该感应线圈电感逐渐复原到初始状态。由于电感变化该感应线圈中流动的高频电流的振幅(本论文所涉及的检测工作方式)和相位发生变化,因此,在环的始端连接上检测相位或振幅变化的检测器,就可得到汽车通过的电信号。若将环状绝缘电线作为振荡电路的一部分,则只要检测振荡频率的变化即可知道汽车的存在和通过。 电感式传感器的高频电流频率为60kHz,尺寸为 2×3m,电感约为100μH.这种传感器可检测的电感变化率在0.3%以上[1,2]。 电感式传感器安装在公路下面,从交通安全和美观考虑, 它是理想的传感器。传感器最好选用防潮性能好的原材料。 (2) 电路 检测汽车存在的具体实现是在感应线圈的始端连接上检测电感电流变化的检测器, 并将之转化为标准脉冲电压输出。其具体电路图由三部分组成:信号源部分、检测部分、比较鉴别部分。原理框图如图2所示, 输出脉冲波形见图1(b)。 (3) 传感器的铺设 车辆计数是智能控制的关键,为防止车辆出现漏检的现象,环状绝缘电线在地下的铺设我们设采取在每个车行道上中的出口地(停车线处)以及在离出口地一定远的进口的地方各铺设一个相同的传感器,方案如图3(以典型的十子路口为例),同一股道上的两传感器相距的距离为该股道正常运行时所允许的最长停车车龙为好。 3用PLC实现智能交通灯控制 3.1 控制系统的组成 车辆的流量记数、交通灯的时长控制可由可编程控制器(PLC)来实现。当然,也可选用其他种类的计算机作为控制器。本例选用PLC作为控制器件是因为可编程控制器核心是一台计算机,它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有高可靠性丰富的输入/输出接口,并且具有较强的驱动能力;它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程;它采用模块化结构,编程简单,安装简单,维修方便[3]。 利用PLC,可使上述描叙的各传感器以及各道口的信号灯与之直接相连,非常方便可靠。 本设计例中,PLC选用FX2N-64,其输入端接收来自各个路口的车辆探测器测得的输出标准电脉冲,输出接十字路口的红绿信号交通灯。信号灯的选择:在本例中选用红、黄、绿发光二极管作为信号灯(箭头方向型)。 3.2 车流量的计量 车流量的计量有多种方式: (1) 每股行车道的车流量通过PLC分别统计。当车辆进入路口经过第一个传感器1(见图3)时,使统计数加1,经过第二个传感器2出路口时,使统计数减1,其差值为该股车道上车辆的滞留量(动态值),可以与其他道的值进行比较,据此作为调整红绿灯时长的依据。 (2) 先统计每股车道上车辆的滞留量,然后按大方向原则累加统计。如,将东西向的(见图3)左行、直行、右行道上的车辆的滞留量相加,再与其它的3个方向的车流量进行比较,据此作为调整红绿灯时长的依据。 (3) 统计每股车道上车辆的滞留量后按通行最大化原则(不影响行车安全的多道相向行驶)累加统计。如,东、西相向的2个左行、直行、右行道上的车辆的滞留量全部相加,再与南北向的总车流量进行比较,据此作为调整红绿灯时长的依据(下面的例子就是按此种方式)。 以上计算判别全部由PLC完成。可以把以上不同计量判别方式编成不同的子程序,方便调用。 3.3 程序流程图 本例就上述所描述的车流量统计方式,就图3中的十字路口给出一例PLC自动调整红绿灯时长的程序流程图如图5所示,其行车顺序与现实生活中执行的一样[4],只是时间长短不一样。 (1) 当各路口的车辆滞留量达一定值溢满时(相当于比较严重的堵车),红绿灯切换采用现有的常规定时控制方式; (2) 当东、西向路口的车辆滞留量比南、北向路口的大时(反之亦然),该方向的通行时间=最小通行定时时间+自适应滞环比较增加的延时时间(是变化的),但不大于允许的最大通行时间。其中最小定时时间是为了避免红绿灯切换过快之弊;最大通行时间是为了保障公平性,不能让其它的车或行人过分久等。进一步的说明在后面的注释中。 (3) 自适应滞环比较(本例的核心控制规律)增加的时间的确定若东、西向车辆滞留量≥南、北向一个偏差量σ(如30辆车或其它值)时,先让东、西向的左转弯车左行15s(定时控制,值可改),再让直行车直行30s(直行时间的最小值,值可改)后再加一段延时保持,直至东、西向的车辆滞留量比南、北向的车辆滞留量还要少一个偏差量σ,才结束该方向的通行,切换到其它路上,否则一直延时继续通行下去,直至到达最大通行时间而强制切换。滞环特性如图6所示。实际应用时σ的值需整定,过小则导致红绿灯切换过频,过大又不能实现适时控制。 3.4 流程图注释 (1) 流程图中的15s、30s、75s等时间分别为交管部门定的车辆左转弯时间、直行最小时间、允许的最大通行时间;σ为车流量的偏差量。以上值及其4个路口车流量的满溢值均可在程序初始化中任意更改。 (2) 车辆左转弯是造成交通堵塞很重要的一个方面,应加以适当限制,故车辆左转弯始终采用最小定时控制,以减小系统的复杂程度,提高可靠性。 (3) 车辆通行的时间中包含绿、黄灯闪烁的时间,红、黄、绿各灯的切换与现用的方式相同,不再赘述。 (4) 人行道的红绿灯接线与现用的方式相同,其绿灯点亮的时刻与该方向车辆直行绿灯点亮的时刻同步一致,但要较车辆直行绿灯提前熄灭,采用定时控制,如绿灯定时亮18s。其目的是不让右转弯车辆过分受人行道灯的限制。若人车分流,右转弯车辆不受限制。较简单,流程图中略。 (5) 车流量的计量是不间断的,与控制呈并行关系,该系统属多任务处理,编程尤其应注意。 4 结束语 比较传统的定时交通灯控制与智能交通灯控制,可知后者的最大优点在于减缓滞流现象,也不会出现空道占时的情形,提高了公路交通通行率,较全球定位系统而言成本更低,特别适合繁忙的、未立交的交通路口,更适合于四个以上的路口,也可方便连网。 参考文献 [1] 黄继昌等. 传感器工作原理及应用实例[M]. 北京:人民邮电出版社,1998. [2 ]张万忠. 可编程控制器应用技术[M]. 北京:化学工业出版社,2001. [3] 英R.J.索尔特. 道路交通分析与设计[M]. 张佐周等译. 北京:中国建筑工业出版社,1982. 不是很完整,您可以拿去做借鉴, 希望对您有帮助。