1、 1 中文 6000 字 ， 3600 英文单词， 19000 英文字符 中文译名 基于能源效率和用户满意度的智能家居照明系统 外文原文名 Intelligent Household LED Lighting System Considering Energy Efficiency and User Satisfaction 外文原文版出处 出版社： IEEE 出版日期： 03/25/13 期刊： IEEE Transactions on Consumer Electronics, 2013, 59(1):70-76. 作者： Jinsung Byun, Insung Hong, Byoung
2、joo Lee, and Sehyun Park 2 译 文： 摘要 节能已成为当今最重要的问题之一。而最浪费的能量是由消费电子产品的低效使用引起的。尤其是灯的耗能，占总能量消耗的很大一部分。由于过去所安装的照明系统已经过时且能量低效，当前市场中开始引入了各种光控制系统。然而，由于建筑限制，现有的光控制系统不能成功地应用于家庭和办公建筑物。因此，本文提出了一种考虑能效和用户满意度的智能家用 LED 照明系统。所提出的系统利用了多个传感器和无线通信技 术以便根据用户的状态和周围环境来控制 LED 灯。所提出的 LED 照明系统可以自主地调整最小光强度值，以提高能量效率和用户满意度。我们在测试台上
3、设计和实现了所提出的系统，并测量总功耗以验证性能。提出的 LED 照明系统将试验台的总功耗降低到 21.9。 关键词 : 家用 LED 照明系统，态势感知，最小光强控制，自适应中间件 一 、 介绍 近年来，由于气候变化和全球变暖等环境问题 1-4，节能解决方案变得越来越重要。环境问题是非常重要的问题，而这些问题主要是由于过度使用能源引起的。 光能占世界总能源消耗的约 20 5;因此对节能照明系统的相关研究已经由世界各地的研究人员完成 7-14。发光二极管（ LED）的发明期望能显著地减轻灯的能量消耗，因为与荧光照明装置相比， LED 照明装置消耗仅需 50的能量消耗。 近年来，使用各种传感器和
4、通信模块的智能照明控制系统在大学和工业中被积极地研究和开发 6。智能照明控制系统可以通过情境感知自动控制照明强度，例如对用户移动或周围环境亮度的了解来进行调整，从而降低能耗。美国能源部的技术报告显示，根据用户的生活模式，通过光线控制可以减少总能耗的 15。然而，由于现有的照明控制系 统仅能够根据用户移动或周围环境的亮度来支持简单的开 /关或调光控制，因此难以应用于诸如房子或办公室的复杂环境。复杂的环境因为存在着各种用户，也就意味着有各种控制要求。由于现有系统的这种限制，它们大多安装在诸如前门或走廊的地方。此外，由于现有系统的设计没有考虑用户的满意度，因此不适于诸如房屋和办公室的地方，其中用户满
5、意度比节能所产生的成本效益更重要 ;因此应设计一个新的智能照明控制系统能同时考虑到能源效率和用户满意度。 综上所述，新型智能照明控制系统的设计目标如下： - 新的智能照明控制系统应设计 为最大限度地利用 LED。 - 新的智能照明控制系统应设计具有通信能力。 - 新的智能照明控制系统应根据情况意识设计控制。 - 新的智能照明控制系统应设计为提高能源效率和用户满意度。 因此，本文提出了一种考虑能效和用户满意度的智能家用 LED 照明系统。所提出的系统利用多个传感器和无线通信技术实现根据用户的状态和周围环境来控制 LED 灯。提出的 LED 照明系统可以自主调整最小光强度值以提高能量效率和用户满意
6、度。 3 本文的组织结构如下：第二部分讨论现有智能照明控制系统的相关工作 ;在第三部 分中，我们讨论现有系统的问题 ;然后提出新的的智能家居照明控制系统以及系统架构和重要算法 ;在第四节中我们介绍系统实现和测试台 ;在第五节中，我们讨论一些案例研究和实验 ;最后我们在第六节得出我们的结论。 二 、 相关工作 当前已经有了许多关于照明控制系统的研究。 Pan 等人 7提出了一种用于室内环境的基于无线传感器网络的智能光控制系统。这种灯光控制系统能够根据用户的活动和配置文件管理照明设备。此外还提出了两种算法（照明决策算法和设备控制算法）来满足用户的需求并节省能源。 Uhm 等人 8提出了一种具有光传感器，运 动传感器和网络接口的 LED灯系统。该光控制系统可以基于周围的亮度和居民的移动来控制 LED 光的照明强度。 Park等人 9提出了基于建筑自动化和控制网络（ BACnet）的照明控制系统。 Matta 等人 10提出了一种具有详细设计的光控制系统，通过控制照明强
