教室是学校照明用电的主要部分。教室灯光的照度设计标准为室内平均照度 300 lx，如此高的照度要求如果没有合理的控制方案，将在能源上造成巨大浪费，因此把智能照明控制系统应用于普通教室、阶梯教室具有相当的实际意义。对学校而言，采用调光控制方式造价过高，难以接受；而且教学楼的灯具大多选用日光灯，调光控制需要专用的调光镇流器，比较烦琐。因此，开关控制是学校教室照明的主要控制方式。本文结合学校实际电路，利用电力线通信并采用 PLCBUS 协议，设计了教学楼内各教室统一控制的低成本智能照明控制系统。

一、智能照明系统的组成

智能照明系统分为主控模块、从控模块和照度传感器模块三部分。从控模块可以设置多个地址：主控模块和传感器模块发出地址控制指令，具有相同地址的接收模块根据指令作出响应，打开或关闭灯光。通过对接收模块地址的分组设置，可以实现对所有教室灯光的分片、分区域控制；PC 机和控制器也可以发出用户开或关指令，使具有相同用户码的所有教室灯光同时打开或关闭。

二、接收模块电路

采用 PLCBUS-9402393 芯片设计的接收模块电路如图 1 所示。一个接收模块可以控制两个照明回路，分别由芯片的 12 脚和 13 脚控制，每个回路可以设置一个主地址和 15 个副地址。接收模块的 19 脚和 22 脚连接电力线，从电力线上接收指令；芯片判断指令中的目的地址是否与其某一回路的地址相同，若相同，则按照指令代码在 12 脚或 13 脚输出高电平，三极管 Q1、Q2（9014）起放大电流的作用，电流增大至信号继电器 OJT-SS-112LM 的动作电流后，继电器线圈导通，K1 或 K2 闭合，照明回路 LOAD1 或 LOAD2 导通，灯光打开；若按照指令芯片 12 脚和 13 脚无高电平输出，或输出值小于信号继电器的动作电流，则相应照明回路关断，灯光关闭。接收模块执行完控制指令后会向控制模块发送反馈信息。墙壁开关可安装在接收模块之后，只有在模块供电后才能使用墙壁开关打开灯光，这样可以有效节约电能。

图 1　接收模块照明灯光控制电路

三、控制模块电路

控制模块电路如图 2 所示。芯片的 5、6、7、8 脚分别连接 4 个按钮 K1、K2、K3、K4；通过对芯片进行预设置，可以使每个按钮发送不同的地址控制指令。例如设置 K1 触发时芯片向电力线上发送 B1 on 指令，则按下按钮 K1 时模块发送 B1 on 指令，地址为 B1 的接收模块相应照明回路的开关闭合，灯光打开；设置 K2 触发时芯片向电力线上发送 B1 off 指令，则按下按钮 K2 时模块发送 B1 off 指令，地址为 B1 的接收模块相应照明回路的开关打开，灯光关闭。芯片的 10 脚和 11 脚连接 PC 或 MCU 进行通信，可实现发出控制指令和对模块芯片进行设置的功能。

图 2　控制模块电路