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DALI住宅照明系统的工业设计

作　者: 黄忠
导　师: 吴明光
学　校: 浙江大学
专　业: 控制工程
关键词: 住宅照明系统 DALI 功能设计人机交互设计计算机辅助设计
分类号: TM923
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 148次
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内容摘要

随着经济建设和科学技术的不断发展,自主创新已成为社会广泛关注的焦点；同时,生活品质和住宅环境的不断改善,智能、健康和舒适的照明系统将成为家居消费的主旋律。经历了二十余载的发展与演变,智能照明系统伴随着光源、信息技术和控制策略的发展日臻成熟。结合家居消费的主旋律,本文以DALI住宅照明系统为研究对象,通过对智能照明领域文献资料的总结,在本课题组已有技术成果的基础上,从工业设计的角度展开研究工作。本文从设计创新与技术创新是同等重要的核心竞争力开题,首先分析工业设计和智能照明系统的现状,针对智能照明领域技术先进而设计滞后的现状,提出产品级的功能设计与人机交互设计、系统级的计算机辅助用户体验设计的完整解决方案,补全课题组在设计方面的短板。鉴于传统DALI照明系统仅采用集中式控制,以及人们对住宅安防功能的迫切需求,从功能设计的角度出发,增设本地控制并集成安防功能,设计并实现了集成安防功能的分布式DALI住宅照明系统。在此基础上,从人机交互设计的角度出发,进行了系统远程和本地多种控制方式和人机交互界面设计,提出了DALI系统动态地址分配和标签式绑定的设计方案,增加了系统的灵活性和易用性。DALI住宅照明系统投入实际应用还须解决如何按需高效配光和多场景照明的用户体验设计,因此论文从系统级的照明设计角度出发,借助计算机辅助照明设计,探讨了DALI住宅照明系统的3D建模、配光设计、照明计算和场景仿真。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
英文摘要  7-8
目录  8-11
1 综述  11-25
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 工业设计的发展史及意义  12-13
    1.2.1 工业设计的发展史  12
    1.2.2 工业设计的意义  12-13
  1.3 智能照明系统的背景介绍  13-22
    1.3.1 照明系统的历史与现状  13-15
    1.3.2 智能照明系统介绍  15-17
    1.3.3 DALI协议及其家居照明应用  17-22
  1.4 课题意义  22-23
  1.5 技术路线和论文结构  23-25
    1.5.1 技术路线  23-24
    1.5.2 论文结构  24-25
2 DALI系统的功能设计  25-45
  2.1 集成安防功能的分布式DALI系统的框架设计  25-27
  2.2 集成安防功能的分布式DALI系统的设计  27-30
    2.2.1 具有多控制节点的DALI总线设计  27-29
    2.2.2 双向传输的DALI总线接口设计  29
    2.2.3 电源设计  29-30
  2.3 集成安防功能的分布式DALI系统的节点设计  30-42
    2.3.1 主控节点设计  30-32
    2.3.2 照明控制节点设计  32-35
    2.3.3 照明执行节点的设计  35-38
    2.3.4 安防控制节点的设计  38-40
    2.3.5 安防执行节点设计  40-42
  2.4 系统实现  42-44
  2.5 本章小结  44-45
3 DALI系统的人机交互设计  45-63
  3.1 DALI系统的窄义人机交互设计  45
  3.2 DALI系统远程监控接入设计  45-50
    3.2.1 Internet/RS232网关结构设计  45-46
    3.2.2 Internet/RS232网关硬件平台搭建  46-48
    3.2.3 Internet/RS232网关软件平台搭建  48-49
    3.2.4 Internet/RS232通信的软件实现  49-50
  3.3 DALI系统的远程监控界面设计  50-53
    3.3.1 软件开发环境  50-51
    3.3.2 远程监控界面开发  51-53
  3.4 DALI系统的本地界面设计  53-56
    3.4.1 主控节点LCD界面与控制面板设计  53-55
    3.4.2 照明控制节点操作面板设计  55-56
    3.4.3 本地无线遥控器的按键设计  56
  3.5 系统地址自动分配的设计方案  56-60
  3.6 照明控制与执行节点的标签式绑定设计  60-62
  3.7 本章小结  62-63
4 DALI系统的计算机辅助设计  63-79
  4.1 照明设计目的与步骤  63-64
  4.2 照明设计软件介绍  64
  4.3 照明设计规范介绍  64-66
  4.4 基于DIALux软件的照明场景设计  66-76
    4.4.1 照明空间模型建立  67-70
    4.4.2 需求分析与场景定义  70
    4.4.3 灯具选择与灯光库构建  70-71
    4.4.4 配光设计与照明计算  71-76
    4.4.5 照明场景仿真  76
  4.5 DALI系统多场景照明的实施方案  76-77
  4.6 本章小结  77-79
5 总结与展望  79-81
  5.1 工作总结  79
  5.2 研究展望  79-81
参考文献  81-87
附录计算机辅助照明场景的仿真结果  87-93
攻读硕士学位期间的研究成果  93

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