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光学系统设计论文

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光学系统设计论文

论文?我只想说设计这样一个系统,只进行仿真,没有实物,我们真的可以做出来吗?

第34卷第12期 2005年12月 光子学报 ACTA PHOTONICA SINICA Vo1.34 No.12 December 2005 短焦距变焦物镜设计 程珂 周泗忠 张恒金 (中国科学院西安光学精密机械研究所,西安710068) 摘要 介绍了机械补偿式三组元连续变焦系统设计方法;基于微分解析法,提出快速变焦法用于 优化系统高斯初始结构,减小了外形尺寸.并设计了一焦距3.87 mm~19.35 mm,视场76.6。~ 17.71。可见光变系统.设计结果表明:该变焦系统较之同类专利设计结果,具有结构紧凑、视场大、 像面稳定度高的优点. 关键词光学设计;变焦距;光学系统 中图分类号TP73 文献标识码 A 0 引言 短焦距变焦物镜在广角监控、数码摄像、医疗诊 断、公安侦察等领域有广泛的应用,但短焦距变焦系 统设计的公开报道较少,其特点是焦距短、视场大、 结构要求紧凑,大多采用机械补偿式,高斯初始结构 的选取尤为重要.文献FI]提出曲线拟合法选取高 斯结构,但不能对结构做定性分析,不能实现快速变 焦;文献[2]提出了微分解析法选取初始高斯参数, 可定性分析结构,但没有给出快速变焦实现的条件 及实现途径.本文解决了以上问题,并用于指导初 始结构设计,与同类专利相比,系统的长度减小,同 时保证了相同相对孔径并扩大了视场,满足了使用 要求. 1 设计方法 快速变焦是指通过选取合适的变倍组、补偿组 垂轴放大率 ,找到最短途径实现变焦.机械补偿式 连续变焦系统中,变焦组元都满足方程 Σ ia [~i一~0 选取适当 、、 ,再取一适当d。 使变倍、补偿 组元长焦时不会相碰,得 z一 式中/2、 分别为变倍组、补偿组焦距; z、 分别 为长焦时变倍组、补偿组垂轴放大率;d。。 为长焦时 变倍组、补偿组之间距离. 令变倍组作线性移动,移动量为e,得一 f2+&l ’ 由式(1)、(2)可得如下方程 Tel:029—88484238 Email:lion_ 2001@etang.tom 收稿日期:2004—10-02 1+ 一 1 一 z)+ (击+ 一 壶一z)一0 整理可得 J8;一 +1=0 式中b可以表示为 6一 (壶一 1+ )+(壶 ) 求解式(5),可得 一 (3) (4) (5) (6) xC~t(1)求微分蓑,有 一dJ92 (1 (7) 一』8;) 当=一1时(根1舍) 有最小值,由式(7)知 有2根,且满足 一壶,可知其轨迹为两对称曲 线,对称点的距离随着b的值而变化,式(5)中,当 6一一2时 两根相等为一1.图1(a)直线代表 变 化轨迹,曲线为 变化轨迹,此时两曲线相切(图 1(b)),曲线相切为实现快速变焦的必要条件.当 IbI>2时 两根不相等,此时两曲线无切点,不能 (a)Curveof#2Vel~tlS m (b)CurveofB 2V~I~US . 32 图1 系统外形图 Fig.1 Zoom system configuration 光子学报 实现换根,若在此情况下设计, 一般取屉 >一1 段(图1(a)),不能取 <一1段,此段为最慢变焦. 快速变焦另外一个条件是:变倍组、补偿组同时 实现物像交换,即一, z一 ; 为补偿 p31 p2z 组长短焦垂轴放大率;在图1(b)中快速变焦途径为 >一1段及切点对称 z<一1段(图中实线部 分),若 曲线与 。曲线对称于切点,此途径为快 速变焦途径. 求出补偿组移动量为 一 ( 一 z),此时系统 的总变焦比 一 ,当r达到要求时可停止搜索. p2p3 恰当利用以上规律可以设计出外形尺寸紧凑的 系统,以下举例说明其应用. 2 实例分析 现设计一焦距3.8 7ITlm~1 9.3 5mm,视场 76.6。~17.71。大视场可见光变焦系统.,要求结构 尽可能紧凑. r 2.1 求解最速变焦高斯结构 将 取规划值~1,取一1.4; 一一1.1.届一 一1时6一一2,带入式(5),得 /壶1 一壶1 + 一 f)+ 壶1 ~ f)一2 解得: 一一1.084, 。一~0.923,带入式(3)求出 d23z为:d23n=0.592,d23f2—0.817. 选择d。 较长的那组解,长焦时变倍组补偿组 不会相碰,此时 z=一0.923,dz。z=0.817,利用式 (2)~(7)可得r一5时, 一1.4, 一0.6. 取一组5倍变焦专利数据进行分析.将/2取规 划值一1后得: 一一1; =1.49;d23 z一0.98; z= 一0.63,此处. 的选取对实现最速变焦很重要. 由上讨论知:最速变焦需变倍组、补偿组同时实 现物象交换 _( )2_l 。 l2 l z l—l z l(1 z l>1)时r有最大值,此时l l= l z l—r 根据f I、f f和物象交换原则,当 一一1时 很容易求出 一r“ 一1.49.实际设计中l l与l l 不相等,否则变倍组、补偿组之间距离太短,可根据 具体情况对待.利用式(2)~(7)可得r一5时, = 1.28; 一1.011 图1(a)为专利曲线图,图1(b)为实例曲线图, 图1(b)中当 一 一一1时,两曲线相切,此时平滑 换跟,由曲线右上半部换到曲线左下半部,由于不对 称只能实现快速变焦;图1(a)中, 都取不到 一1,故无法换跟,所以实例结构比专利结构短. 2.2 校正像差 寻找到最速变焦结构后要重点校正大视场带来 的像差.视场大使得垂轴像差(慧差、畸变、倍率色 差)校正有一定困难,但是只要找到像差变化规律还 是可以做到的. 变焦距像差的校正遵循“先分再合”的原则 q], 即先不考虑后固定组,将其他组元各自独立校正像 差,保证变倍过程中各透镜组不会产生很大的像差变 化;再将上述几个组元组合起来在变倍范围内等间隔 取5个焦距位置,保持各组元光焦度不变的情况下改 变各组元结构参数,使5个焦距的像差尽可能接近. 最后再考虑后固定组,使其产生与前数量相同但符 号相反的像差,对前几组进行像差补偿,但是前面的 像差也不能留很多,因后固定组要校正很多的残留 像差是很困难的,特别是像散和畸变. S一Σh P—JΣW i= l 一1 S。一鍪P~2.,Σ" hpw+.,z {△一u (8) i—l凡p i一1 n i一1 n P一7z。(hc一乱)。A 7z 一一( f一“)△ 7z C2一Σ 里‘ (9) f— l 长焦时前固定组轴上光线h最大,向短焦方向 递减;长焦、短焦时前固定组h 都是最大且变化不 大,变倍组h 在长焦往短焦方向移动时迅速增大, 由式(8)知对垂轴像差贡献很大.移动时像差情况 虽复杂,但只需校正好上述5点位置像差.由式(9) 知,前固定组矫正短焦大视场引起的倍率色差贡献 最大,因此可改变前固定组玻璃、光焦度分配来消倍 率色差;前固定组相对孔径大决定其结构复杂,其光 焦度分配应按光线走向依次递减分配;变倍组情况 较复杂,相对孔径变化迅速,轴外像差也迅速增大, 背向光阑面对其贡献很大.补偿组与后固定组相对 孔径变化不大,结构相对简单些. 视场大亦带来设计过程中“飞边”现象,为避免 这种现象带来的不便,可采用先以0.7 (76.6。~ 17.71。)视场为全视场进行设计,后逐渐加厚玻璃厚 度扩大视场.实践证明此方法有效. 3 设计结果 图2为该系统结构图,表1为变倍组,补偿组移 动时与前后组元的距离,其中d 为变倍组与前组元 距离,d z为变倍组与补偿组距离,d 为补偿组前后 l2期 程珂等.短焦距变焦物镜设计 1827 组元距离,厂、f 分别为此时焦距与后工作距离;图3 为凸轮曲线轨迹.从解析法得到的凸轮轨迹来看,曲 线连续,平缓,完全符合机械加工要求.从光学总长 来看,简长比上述专利减少5。1 mlTI,结构更加紧 凑.从得到的后截距看,满足像面稳定,一倍焦深以 内最大偏差4 m,因篇幅所限,只给出了长焦、短焦 等传函曲线图(图4).从设计结果看出,成像质量良 好,像质稳定,满足使用要求. 图2 系统结构 Fig.2 Schematic diagram of the zoom system 4 结论 TSD FFLIM丌 TS00o00DEG TS4.0000DEG TS60o00DEG Spatjalfrequencyincy clespermfllimeter (a)E FI.=19.35 mm Spatialfrequency incycles permillimeter (c)EFL=89mm 表1 间隔参数 Focal~ gafmm 图3 凸轮轨迹 Fig.3 Lens group locations versus EFL TSDIFFLn皿T TSa00DEG 1.0 0.8 0.6 04 n2 0 Spatialfrequency incyclespermillimeter (b)EFL:12.89 mm TS DIFF-Ul^皿T TS l8.OO DEG O∞ DEG Ts2700DEG Spatialfrequency incyclespermillimeter (b)EFL=3.8/mm 图4 系统传函 Fig.4 Visible projector design performance analysis and compensation.Optical Engineering,2000, 本文介绍了一种新的连续变焦设计方法,由于 视场大且要求结构紧凑,故采用解析法寻找最优结 构以满足要求.设计过程中一方面寻找到快速变焦 途径,另一方面先将0.7,视场作为全视场设计,简化 了设计过程.像差校正中的残留畸变可用软件实现 矫正].若将变倍组设计为曲线运动,可更快实现 变焦. 参考文献 1 Wei Minshi.Long Wave Infrared Zoom Projector thermal 39(10):2705~ 2715 2 TaO Chunkan.Varifocal differential equation theory of zoom lens.SP厄,1995,2539:168~ 179 3 陶纯堪.变焦距光学系统设计.北京:国防工业出版社, 1988.8~ 22 Tao C K.Zoom Lens Design.Beijing:National Defence Industry Press.1988.8~ 22 4 胡炳梁,曹剑中,熊仁生,等.变焦距镜头组的自适应的调 焦的实现.光子学报,2003,32(8):1004~1006 Hu B L,Cao J Z,Xiong R S,et a1. Acta Photonica Sinica,2003,32(8):1004~ 1006 u几u l 8量dlf1 上0墨 J0snlrIp0苫邑b 0暑J0霉lrIP0苫 巴b ∞暑J0sn暑p0 巴b 2 J0snlrIp0 1828 光子学报 34卷 6 李林.计算机辅助光学设计的理论与应用.北京:国防 工业出版社,2002.174~175 Li L.Theory and Application of Computer Aided Optical Design.Beijing:National Defence Industry Press,2002. 174~ 175 王虎,苗兴华,惠彬,等.短焦距大视场光学系统的畸变矫 正.光子学报,2001,30(11):1409~1413 Wang H ,Miao X H,Hui B,etal,Acta Photonica Sinica, 7 8 2001,30(11):1409~ 1413 刘金根.一种基于现场定标法的光电图像畸变矫正算法. 光子学报,2004,33(6):732~736 Liu J G.Acta Photonica Sinica,2004,33(6):732~736 袁旭沧.光学系统设计.北京:科学出版社,1985.201~ 203 Yuan X C.Optical Design.Beijing:Science Press,1985. 2O】~ 203 Design of a Short Focal—length Zoom System Cheng Ke,Zhou Sizhong,Zhang Hengjin Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics Chinese Academy of sciences,Xi'a 7 10068 Received date:2004—10—09 Abstract A method for initial zoom system design was proposed.The new optimized arithmetic was used for designing based On differential analytic expression method.The results showed that the length of the system could be reduced in this way.An example of three moving group elements and mechanic compensator type was given with configuration f =3.87~19.35 mm,(£,一76.o~17.71。. Keywords Optical system design;Zoom system Cheng Ke was born in 1 980.He received B.S degree in Shuzhou University in 2002. Now he is working towards the master degree in Xi an Institute of Optics and Precision M echanics. His main research focuses on optical system design.

光伏系统设计论文

光伏系统由以下三部分组成:太阳电池组件;充、放电控制器、逆变器、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。光伏系统具有以下的特点:- 没有转动部件,不产生噪音;- 没有空气污染、不排放废水;- 没有燃烧过程,不需要燃料;- 维修保养简单,维护费用低;- 运行可靠性、稳定性好;- 作为关键部件的太阳电池使用寿命长,晶体硅太阳电池寿命可达到25年以上;- 根据需要很容易扩大发电规模。光伏系统应用非常广泛,光伏系统应用的基本形式可分为两大类:独立发电系统和并网发电系统。应用主要领域主要在太空航空器、通信系统、微波中继站、电视差转台、光伏水泵和无电缺电地区户用供电。随着技术发展和世界经济可持续发展的需要,发达国家已经开始有计划地推广城市光伏并网发电,主要是建设户用屋顶光伏发电系统和MW级集中型大型并网发电系统等,同时在交通工具和城市照明等方面大力推广太阳能光伏系统的应用。 光伏系统的规模和应用形式各异,如系统规模跨度很大,小到3~2W的太阳能庭院灯,大到MW级的太阳能光伏电站。其应用形式也多种多样,在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一,但其组成结构和工作原理基本相同。图4-1是一个典型的供应直流负载的光伏系统示意图。其中包含了光伏系统中的几个主要部件: 光伏组件方阵:由太阳电池组件(也称光伏电池组件)按照系统需求串、并联而成,在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出,它是太阳能光伏系统的核心部件。 蓄电池:将太阳电池组件产生的电能储存起来,当光照不足或晚上、或者负载需求大于太阳电池组件所发的电量时,将储存的电能释放以满足负载的能量需求,它是太阳能光伏系统的储能部件。目前太阳能光伏系统常用的是铅酸蓄电池,对于较高要求的系统,通常采用深放电阀控式密封铅酸蓄电池、深放电吸液式铅酸蓄电池等。 控制器:它对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制,并按照负载的电源需求控制太阳电池组件和蓄电池对负载的电能输出,是整个系统的核心控制部分。随着太阳能光伏产业的发展,控制器的功能越来越强大,有将传统的控制部分、逆变器以及监测系统集成的趋势,如AES公司的SPP和SMD系列的控制器就集成了上述三种功能。 逆变器:在太阳能光伏供电系统中,如果含有交流负载,那么就要使用逆变器设备,将太阳电池组件产生的直流电或者蓄电池释放的直流电转化为负载需要的交流电。太阳能光伏供电系统的基本工作原理就是在太阳光的照射下,将太阳电池组件产生的电能通过控制器的控制给蓄电池充电或者在满足负载需求的情况下直接给负载供电,如果日照不足或者在夜间则由蓄电池在控制器的控制下给直流负载供电,对于含有交流负载的光伏系统而言,还需要增加逆变器将直流电转换成交流电。光伏系统的应用具有多种形式,但是其基本原理大同小异。对于其他类型的光伏系统只是在控制机理和系统部件上根据实际的需要有所不同,下面将对不同类型的光伏系统进行详细地描述。

光伏发电我明白,这个我了解好比

我个人认为:光伏充电控制器的主要功能是控制向蓄电池合理的充电过程,保证电池的使用寿命,在放电时保证电池不过放。离网系统中,PV的配比一般都会偏大,与满足连续多个阴雨天的初始条件相对应。搞什么MPPT?有点搞错了方向,舍本而逐末了。每次有控制器厂家向我介绍他们的光伏控制器的MPPT算法有多先进的时候,我就批,大都被批的哑口无言。仅供参考。

光纤通信系统设计论文

找189期刊网 陈老师 一切搞定

光纤通信在配电网自动化上的应用 论文1前言随着国家经济的发展和人民生活水平的提高,人们对电力的需求日益增长,同时对供电的可靠性和供电质量提出了更高的要求。配网馈线自动化是配网系统提高供电可靠性最直接有效的技术手段之一。在近几年国家加大了对城网和农网的改造,国内各大供电局对配电网自动化的投入也在加大。在配网自动化实现的过程中,我们发现通信问题是一个难点问题。在此,仅就光纤通信在配网自动化方面的应用谈一点认识和体会。2配电网自动化对通信的要求同调度SCADA系统一样,配电自动化系统也需要一个有效的通信网,同时他有自己的特点:终端数量极多。配网系统拥有众多的开闭所、配电变压器、柱上断路器,要对这些设备进行监控就需要许多FTU和TTU,同时这些FTU随配电设备安装,地域分布广,通讯节点分散。配网自动化系统的规模、复杂程度和自动化程度决定了通信系统应满足下述要求:(1)可靠性:配网系统的通信设备有很多暴露在室外,环境恶劣,因此必须能够抵御高温、低温、日晒、雨淋、风雪、冰雹和雷电等自然环境的侵袭。同时,尽量避免各种电磁干扰,保证长期稳定可靠地工作,并要求在线路停电时,通信系统仍能正常工作。(2)经济性:考虑到配电网系统的总体经济效益,通信系统的投资不应过大,力争充分利用现有的主网通信资源,进行主、配网整体规划,避免重复投资。(3)寻址量大:通信系统不仅要考虑目前及未来的数据传输的需要,还要考虑系统升级的要求。(4)双向通信:配网自动化要实现遥测、遥信、遥控功能,就必须要求具有双向通信能力。(5)容易操作和免维护。根据以上的要求,伴随着光纤价格的下降,目前,光纤通信正广泛地应用于电力系统。3光纤通信自激光器和低损耗光纤问世以来,光纤通信系统以其技术、经济上无可比拟的优越性而迅速崛起,并风靡全球。该系统是以光纤为传输介质,以光为载波信号传递信息的通信系统,应用的光波波长为0~μm靘,整个系统由电端机、光端机、光缆和中继器构成。光纤可分为单模光纤(SMF)、多模光纤(MMF)、长波长低射散光纤(LMF)、保偏光纤(PMF)及塑料光纤(POF)等很多种;常用的为单模和多模光纤,多模光纤就是传输多个光波模式,而单模光纤只传输一个光波模式。单模光纤比多模光纤传输距离长,目前一般地,光信号在多模光纤内可传6km左右,在单模光纤内可传30km。因此,单模光设备的价格要高于多模光设备。实用的光纤通常都是由多根光纤、加强芯、保护材料、固定材料等组合成光缆构成的传输线。光纤MODEM可完成光信号与数字信号之间的相互转换。光纤MODEM一般有一个以上的数据口用以传递同步或异步信号。通信速率可达到2Mbps或更高,配网常用的通信速率一般为同步N×64K或异步19200bps以下。故足以满足配网通信的需要,光纤MODEM的连接示意图如下:另外,还有一种光纤MODEM具有双环自愈功能。这一功能使通信的可靠性大大增强。其功能示意图如图2所示:图2(I)中,A,B,C三点是通过自愈光MODEM实现的双环网,若在D点发生故障,则如图2(II)所示,光路在A站和C站愈合(环回),使通信不受影响,同时向主站发出相应的告警及定位信号,使维修人员及时修复故障段光缆。4光纤通信的特点光纤通信具有通信容量大,衰减小,不怕雷击,抗电磁干扰、抗腐蚀、保密性好、可靠性高、敷设方便等优点,不过投资费用相对较高,尤其对于城区内直埋式电缆线路的光纤敷设,施工费用将更大。5光纤通信在配电网上的实现方案光纤通信的组网方式非常灵活,可以构架成星型、链型、树状、网状、单纤网、双纤网、环上多分支、多环相交、多环相切等各种拓扑结构的网络。根据配电自动化系统的特点,光纤网通常需组成环型网,并与计算机局域网连接,实现数据共享。常用的组网方式如图3所示。图3中:“S”表示网络服务器,“W1、W2、Wn”表示工作站,“b”表示变电所,“k”表示开闭所,“T”表示配电变压器。实际工程设计中,充分考虑到电力通信专网拓扑结构的复杂性,SDH传输系统可以采用多达126个E1(2M口)全交叉连接和双主光环+多光分支的设计思想。基本构架为1~3个SDH/STM-1双纤自愈环相交或相切,而且在需要时,可通过更换光卡的方式在线升级为SDH/STM-4。如果局调度中心局域网位于网络地理中心,建议设计为相切环,以调度中心为切点,如图4所示;如果局调度中心局域网偏离网络地理中心,建议设计为相交环,由于调度中心不在交点,为了环间可靠转接,各环相交至少两点,互为保护路由,如图5所示。6结束语在实际的配网自动化的通信系统,必须构建一个成本低、收效高的双向通信系统,用可以接受的费用在可靠性和信息流量方面提供非常高的性能。同时,由于配电网自动化系统所要完成的功能太多而系统复杂,采用单一的通信系统来满足所有的功能需要是不现实的,也是不经济的。因此,在配电网自动化系统中,要应用多种通信方式,按综合的经济技术指标而选取其中最优的组合。在电力系统中较常用的通信方式还有一点多址数字微波、数传电台、无线扩频、专线电缆、邮电本地网、载波、扩频载波等,可供组网时选择。

电力光纤通信线路的安全评估中文摘要 4 英文摘要 4-8 第一章 引言 8-13 1 本课题的选题意义 8-9 2 本课题的研究现状 9-11 3 本论文的研究内容 11-13 第二章 通信网络安全风险评估的介绍 13-23 1 安全风险评估的概念 13-14 1 安全及风险的定义 13-14 2 安全风险模型 14 2 信息安全风险评估方法 14-16 3 安全风险评估过程 16-19 1 确定系统范围 16 2 信息收集 16-18 3 风险评估 18 4 决策 18-19 4 实例分析 19-23 1 资产分类和业务重要级别划分 19 2 确定威胁 19 3 确定脆弱性 19-20 4 确定资产潜在损坏度 20 5 确定风险发生概率级别 20 6 风险分析 20-23 第三章 电力系统光纤通信线路运行数据统计分析 23-31 1 光缆在电力通信系统中的应用 23-24 1 光纤复合架空地线(OPGW) 23-24 2 全介质自承式光缆(ADSS) 24 2 电力通信系统光缆故障分析 24-25 1 电力通信系统光缆故障类型 24-25 3 华南地区某省电力通信网2006 年光缆故障原因分析统计 25-31 1 光缆故障情况总述 26-28 2 各类型光缆故障原因分析统计 28-31 第四章 基于云模型的电力光纤通信线路安全风险评估 31-43 1 云理论基本介绍 31-35 1 云概念的引入 31 2 隶属云的定义 31-32 3 云的数字特征及运算规则 32-34 4 云发生器及综合云 34-35 5 云模型的应用 35 2 基于云模型的综合指标评估算法 35-37 1 原理 35-36 2 算法步骤 36-37 3 安全风险评估实例——某省供电公司光纤通信线路的安全评估 37-43 1 确定指标体系 37-40 2 确定权重和评估结果等级 40-42 3 输出综合评估结果 42-43 第五章 基于可信性理论的电力光纤线路的运行风险评估 43-50 1 问题的引入 43-44 1 国内OPGW 光缆线路雷击断股案例 43 2 难点分析 43-44 2 可信性理论基础 44-46 1 四条公理 44-45 2 公理化模糊论的核心测度——可信性测度 45 3 随机模糊变量 45-46 3 光缆线路的运行风险评估 46-50 1 算法介绍 46-48 2 分析思路及步骤 48-50 第六章 结论

光学设计论文

百度啊 我去 这么简单

很好写啊,光电工程毕业论文,我写的是《LED照明光学系统的设计及其阵列光照度分布研究》,不过几万字的研究生论文自己完成还要工作,肯定没时间。还是同事给我的莫文网,有专业老师帮忙写就是快,专业的说

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照明系统设计论文

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。

浅析舞台灯光技术  摘要:本文笔者介绍了舞台灯光的发展,组成,舞台灯光控制系统结构及设备安装的位置与功能,并阐述了舞台灯光的配电、控制以及工程设计中相关的技术知识。  关键字:舞台灯光,控制系统,通讯模块  自从舞台产生,舞台照明随之成为舞台组成的部分。舞台照明,贵在突出视觉、写实、审美和表现四大要素。经历了多年演变。逐渐发展成今天比较完善和先进的照明系统。戏剧的第一个繁荣期,出现在两千多年前的古希腊。当时的剧场都是露天或半露天的。 舞台的照明都靠天上那巨大无比的“灯”— — 太阳, 所以只能在白天演出。而夜晚休息娱乐的需要、露天演出易受天气影响等客观弊端及戏剧的发展使舞台灯光成了人们必须解决的问题。  剧场照明设计是否成功,是以舞台灯光的处理是否得当为标志。舞台灯光不仅要照亮演员,让观众看清面部表情、神态和动作,更重要的是充分运用照明技术,调动灯光操作等手段来强化艺术效果,使观众有身临其境之感。舞台灯光的安装部位、功能及灯具配置舞台灯光按其使用功能主要分为两种:可调光的调光回路;不可调光的直放回路。舞台照明方式一般分为三种:  a。一般照明。指顶光和伸出式舞台作为部分顶光的吊点灯环,以及葡萄架上、天桥上的照明。  b。重点照明。指面光、耳光、柱光、侧光、脚光、流动光和伸出式舞台的低角度面光、内(外)侧光、转台流动光以及乐池内设置的供接乐谱灯的低压插座。  c。装饰照明。指天排光、地排光和舞台上使用的激光效果器、追光、流动音乐喷泉以及各式电脑灯。  舞台灯光如此重要上面的叙述比较简单,下面从技术的角度进行剖析:  舞台灯光控制系统结构可以大致分为三个模块;人机界面模块,主控机模块和底层控制模块。三大模块相互间利用RS485总线通讯,以固定的波特率传输数据。  人机界面模块的功能主要是接收控制人员的控制指令,一般可以用简单的工控面板实现。该模块接收到指令以后不作指令的翻译,直接通过RS485总线传输按键信息到主控机模块。  主控机是整个布光控制系统的核心部分,负责上层控制界面和底层硬件控制模块的联系。主控机在收到控制模块发来的按键信息后经过翻译, 形成二进制的控制的指令; 然后主控机依据收的指令和相关的控制模块地址组成一帧完整的数据,并通过RS485总线传输到下行总线上, 各底层控制模块再按地址匹配获取属于自己的数据。  底层控制模块是直接控制舞台灯光动作的硬件设备。由于舞台灯光的数目一般比较多,因此控制模块的数量一般也在10~ 20之间, 所有的控制模块都挂靠在同一总线上,相互之间独立编程。当主控机向总线上发送数据时, 所有控制模块都接收到数据信息,并根据帧结构所包含的地址信息解析出属于自己的指令并执行之。  舞台灯光控制系统控制模块其主要的功能有2方面: 一是和主控机的通讯, 接收来自上层的指令。二是根据指令控制硬件电路实现对灯光动作的控制。下面分别就这两个模块进行介绍。  下面介绍一下接收通讯模块:  ① 通讯方式选择  由于控制信号相对简单,这里采用的是串行通讯方式。这种方式运用起来比较方便, 对外围器件要求不高, 半/全双功方式可自由选择。在异步方法中最重要的是波特率的设置。太高, 会增加单片机的负担,甚至不可实现;太低,会影响整个操作的响应速度。  ② 传输标准选择  目前各种传输标准很多,但各有优缺点。由于布光系统作于演播厅,各种音响,电器的干扰会很多,因此,所选的传输方式应是抗干扰比较强的。由此考虑,在通讯距离为几十米到上千米时,选用RS485总线传输是比较理想的。485总线利用两条传输线,采取平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力,加上接收器具有高的灵敏度,能检测低达200mV 的电压, 因此可以大大增强传输时的抗干扰能力,传输信号在千米以外可得到恢复。  RS485总线使用方便,用一对双绞线即可实现多站联网构成分布式系统。它设备简单,价格低廉,能进行长距离通信,故在工程项目中获得了广泛的应用。  ③ 收发器选择及使用  在485总线上传输的是485电平,而单片机和主控微机只能识别TTL电平。这样,在两者间就必须有专用芯片设计转换电路,这就是收发器。收发器的种类很多,可根据需要转换不同的电平,这里只需要485一一TTL 电平间的转换。比较-g。用的是M ax48x系列, 和带隔离的Max148x系列。在应用中, 为减少通讯电路与其他电路间的干扰,必须要有隔离级。虽然可以直接使用较高档的带隔离级的485收发器, 但从价格考虑, 还是自行设计隔离电路更好。这里运用光电耦合器件,单独电源供给等手段实现隔离。在使用M ax483是要注意使能端的控制。收发器处于接收状态只有在/RE =0, 并且可移植性, 避免了不必要的重复工作。图2 中的模块功能管理层和硬件驱动和基本功能函数接口层同属于Opentv中间件。模块功能管理层是为方便编写用户应用程序, 按照一定的中间件函数接口标准编写的有关于音频、视频和频道操作管理和控制的函数。驱动与基本函数接口层是OpenTV 中间件的底层部分。这一层次的软件编写要根据具体的硬件驱动来进行相应的改动,目的是提供给模块功能管理层统一的驱动接口函数。  ③ 操作系统和硬件驱动层  本系统所采用的操作系统是pSOS;硬件驱动层主要针对各硬件模块, 提供相应的驱动程序。主要的驱动包括:Kernel模块,主要负责提供对进程的操作,诸如进程的创建和删除等;接口模块,包括I C接口操作控制,RS一232 串口通信,智能卡的控制等;音频模块;视频模块;OSD 模块;解复用模块;解码模块;Flash 驱动模块;TUNER 驱动模块。  最后一步是机顶盒系统的调试:本系统的软件是在pSOS编译器的基础上编译完成的。整个测试框图如图3所示。系统利用了一个TS 码流发生器作为机顶盒的调试TS 源。TS 流通过QAM 调制器调制到信道中,QAM 信号送到机顶盒的前端进行QAM 解调, 再送入系统板中进行信源解码。TS流也可以直接通过系统板中的接口送入以对信源解码进行单独调试。系统个人电脑的测试是在PC + WINDOWS2000平台上进行的。而系统运行软件则在pSOS 实时操作系统环境下执行。编译好的可执行文件通过仿真RoM 从串口下装到硬件平台上的RAM 中, 然后系统将从RAM 中的某一固定地址读出并执行程序。由于本硬件平台没有提供网口, 所以pSOS 自带的在线调试功能并不能实现,调试信息只能通过执行程序过程中的输出信息得到。  因此, 将硬件上的串口与个人计算机串口相连,程序运行过程中的调试信息可以显示在个人电脑的屏幕上,从而, 编程人员可以得到所需要的调试信息。  [总结语]  如今灯光系统控制已经由原来的人工操作进化为计算机管控。对舞美工作者计算机水平的提高也提出了现实的要求。相信随着灯光照明系统的不断更新完善和舞美工作者素质的日益提高将使我们的舞台更具时代气息。更具诱惑力,更加精彩。  参考文献:  [1]李海东《建筑电气》科学技术出版社2002  [2]金长烈、柳得安、姚涵 《舞台灯光》机械工业出版社 2004  [3]窦维平、马英俊《视觉设计色彩》东南大学出版社 2001  [4]张文杰《影视照明》 科技技术出版社 2005

你写论文啊?看厂房生产类型,厂房高度,要求照度,是否有自然采光,是否考虑备用照明、检修照明、应急照明等,是否考虑智能照明控制,是否需要配合工艺生产进行照明布置,工艺设备是否自带照明等等。供电方式采用放射式配电,备用照明跟应急照明是否需要采用二级负荷。灯具根据厂房高度选择是用高天棚灯还是普通荧光灯,根据生产类型看是需要洁净荧光灯。防水防尘荧光灯、还是防爆型灯具还是待罩灯具格栅灯等等,光源采用神马类型的,金卤灯还是荧光灯还是LED等,光色和显色指数为多少啊,是电容补偿还是电子镇流器啊神马的。计算看你自己了,应该有学过,CAD也得自己画。随便写写咯。不知道对你有用没有。我是根据工作中的事情自己想得,希望对你有用。

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