基于机器视觉的教室节能照明系统研究

发布时间：2019-08-24 20:27

【摘要】：随着国民经济的快速发展和社会的不断进步,高等教育越来越被关注和重视,特别是从99年高校扩招之后,由于受教育者人数迅速增加,高校办学规模成倍扩大,首先带来的是高校教室数量的剧增。由于高校教室采用开放式管理模式,无固定学生群体,加之全员节能意识不高,教室长明灯、无人也开灯及人少灯全开的现象随处可见,不仅浪费电能也增加了学校的办学成本。在满足师生正常学习工作需要的前提下,解决智能化教室照明已成为人们十分关注的问题。近年来,国家提倡绿色环保的低碳生活,高校提倡建设"节约型校园",而教室照明用电浪费就是其急需解决的问题。虽然高校照明节电的相关研究已经取得了很大的成果,但在日常运作中,还存在很多不必要的耗能问题。为了解决高校教室照明中不必要能耗的问题,本文在调查目前已采用的教室照明节电技术基础上,进行系统分析,提出了基于机器视觉的教室节能照明控制方案与关键技术。通过视频监控系统,对教室图像进行实时采集,并通过计算机图像处理得出教室各区域有无人员的结果,并将判断结果经由串口通信传输给基于PLC的电气控制模块,最后实现对教室各区域照明设备的控制,避免了无人灯还亮现象的发生,节省了能耗。本文主要研究内容如下:(1)提出了基于机器视觉的教室节能照明控制方案和关键技术。(2)通过视频监控系统对教室内图像进行实时采集,并将图像处理结果通过串口通信传输给PLC,实现对教室各区域照明设备的控制。(3)针对教室图像不同的处理方法进行了研究对比,提出了模板帧差法,并通过编程得以实现,验证了此图像处理方法效果。(4)通过仿真模型系统进行模拟仿真,证明了基于机器视觉的教室节能照明系统具有一定的可行性。
【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU113.66;TP391.41

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本文编号：2529169