基于場所人數檢測的照明節能控制系統設計
加入技術交流群
最后，控制照明燈開關。通過系統得出的教室人數輸出脈沖信號，信號經放大后控制教室開關。得到需要開燈的個數之后，將照明燈按規劃依次打開，這時系統會根據燈是否開啟的狀態，依據一定的時鐘頻率獲取教室實時圖像。當然，當教室照明燈被人為關閉或系統連續3次檢測無人后，系統將進入待機狀態。
系統運行后得出不同情況下教室的總人數及教室的開燈數目。表1給出了系統運行后得到的各種情況下教室的參數值，從而得出教室的大小以及教室人數的多少對系統的準確性的影響。從所得誤差可知，雖然圖像在處理時采用了腐蝕、膨脹等方法，但是還是無法消除書包等物品對系統計算的影響，使整個系統測得的人數偏多。系統基于人性化的設計，使得開燈數的比例稍大于測得人數與教室的最大容量之比，一方面可以滿足國家建筑照明用電的照度標準，另一方面人們會有更多的工作空間。本文引用地址：http://www.104case.com/article/200673.htm
由表1測得的數據可知，教室的大小和人數的多少對實驗誤差會產生一定的影響。教室越大，人數測定的誤差就越小；教室越小，所測人數誤差就越大；教室人數越多，誤差越小(人數越多，因書本和書包等物體遮擋的面積對總面積的影響越小)。雖然在小教室測定人數的誤差較大，但誤差均為正值，這會使更多的座位達到滿足工作所需照度的標準，也使工作者能夠選擇更加合適的座位。整個系統具有人性化的優點。
經調查本校教室的照明燈每天平均開啟14～15小時，計算得每間小教室耗電大約為18 kWh／天。通過對本校兩間小教室人流量的記錄以及對教室的開燈情況的統計，假設運用此系統后，上課、自習時間與部分課余時間分別為8小時、4小時與2小時，計算可得每天節約電能可達35％。以標準教室為例，每天可節約3．25元，10個月大約可節省資金975元，而此系統價格較低，成本僅為450～500元，半年就可收回成本。教育部統計，在全國范圍內全國約有15萬所中小學和1550多所高校以及大量的圖書館、會議室等。假設有一部分場所采用此系統，那
么將節約大量的電能，而產生一度電需要300～400 g煤，從而間接減少二氧化碳的排放。
3 結論
本系統采用基于ARM9微處理器的嵌入式系統設計，使節能系統能夠本地控制，可維護性及穩定性較計算機控制都有所提高。本系統不使用傳感器，單純地對圖像進行處理并得出人數，大大節約了系統成本。測試結果與實際結果的對比驗證了本系統的準確性，為系統的推廣打下基礎。該方法基于顏色空間、顏色匹配等圖像處理技術，算法簡單，大大縮短了系統的計算時間。由于本系統具有良好的節能特性和較低的成本等優點，所以其推廣對節能環保工作的開展有較大的意義。
評論