教室是學校照明用電的主要部分。教室燈光照度設計標準為室內(nèi)平均照度300 lx，這樣高的照度要求，如果沒有合理控制方案，能源上將造成巨大的浪費。因此將智能照明控制系統(tǒng)應用于普通教室、階梯教室具有相當?shù)膶嶋H意義。對于學校而言，使用調(diào)光控制方式顯然造價過高，難以接受，而且教學樓的燈具大多選擇了日光燈，調(diào)光控制需要專用的調(diào)光鎮(zhèn)流器，比較煩瑣。因此，開關控制是學校教室照明主要的控制方式。

本文結(jié)合學校實際電路，利用電力線通訊，采用PLCBUS 協(xié)議，設計了教學樓內(nèi)各教室統(tǒng)一控制燈的低成本智能照明控制系統(tǒng)。

1 教室照明特點

高校教學樓為長廊類設計，教室在長廊一側(cè)或兩側(cè)，配電為照明與插座分別由不同空開控制。同一側(cè)教室自然采光和燈光布局基本相同，一般每個教室采用兩個照明回路，分別給兩組燈光供電，每組燈由一個空開控制，并在教室內(nèi)有墻壁開關控制。

教室單獨還有一插座回路。

2 基于電力線通訊PLCBUS 技術(shù)

PLCBUS 技術(shù)采用Pulse Position Modulation(PPM) 脈沖相位調(diào)制法。它是利用電力線的正弦波作為同步信號，在四個固定的時序中發(fā)送瞬間電脈沖來傳遞信號的。每半個50Hz 的正弦波周期可以傳遞一個PLCBUS 脈沖信號，PLCBUS 脈沖信號出現(xiàn)在半個正弦周期里的4 個固定位置中的一個位置。

每個位置可以搭載2bit 的信息， 在50Hz 的電力線上，1s 可以傳輸200bit 的數(shù)據(jù)。因為采用電脈沖通訊，PLCBUS 信號可以傳遞得很遠。如圖2 所示。

2. 1 PLCBUS 的通訊格式和數(shù)據(jù)傳遞方法

PLCBUS 信號的傳輸信息包基本結(jié)構(gòu)如圖3 所示。PLCBUS 信號總是有2 - 1 - 1 - 2 這樣的字節(jié)開始作為START 信號為"起始字節(jié)"。起始字節(jié)之后的5 個字節(jié)稱為"Header"標題字節(jié)。標題字節(jié)里包含有許多基本信息，比如數(shù)據(jù)的長度、接收地址信息、發(fā)射器的信息、是否需要反饋等等。在標題字節(jié)后是PLCBUS 的數(shù)據(jù)字節(jié)，可以包含0 ～ 18 個數(shù)據(jù)字節(jié)。用這些數(shù)據(jù)字節(jié)可以傳遞諸如燈光亮度、調(diào)光步長、信號質(zhì)量等數(shù)據(jù)。最后一個字節(jié)是校驗位，用于判斷接收到的數(shù)據(jù)是否正確。

在PLCBUS 協(xié)議中，地址是分成兩部分定義的。

NID ( Network ID) 在最終用戶那里稱為"用戶碼"，DID (Destination ID) 在用戶那里稱為"房間碼+ 單元碼"，NID 共有8bit，可以組成256 個不同的地址，DID 也是8bit， 也可以組成256 個不同的地址碼。NID ( Network ID ) 和DID ( DestinationID) 統(tǒng)稱為接收數(shù)據(jù)用的地址碼，但NID 有5 位地址碼另有他用， 所以PLCBUS 的基本地址碼就是250256 = 64000 個。

PLCBUS-9402393 控制芯片是采用PLCBUS 協(xié)議通訊進行照明控制的專用芯片，采用此芯片可方便的組成實用智能照明系統(tǒng)。