基于ZigBee技术的智能照明控制系统的研究

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随着我国经济的快速发展和全球信息化技术的不断提高,人们对生产和生活的品质要求也越来越髙。在即将到来的物联网时代,传统照明设备由于其控制状态单一、控制线路复杂、耗能多、适应性差的原因,必然会被新型的智能化照明设备所取代。  本文通过对智能照明控制系统在国内外发展概况和趋势的研究,设计了一种具有开关控制、调光控制、定时控制、情景控制等多种功能的智能照明控制系统。在设计智能照明控制系统时,本文釆用了模块化设计的方法,将复杂的软硬件设计任务分解成不同模块来实现,极大减轻了系统软硬件设计的工作量。本文的主要研究内容有:  1、介绍了光源的主要概念、LED驱动电源的特性和分类及其调光方式、LED照明设备的行业标准,总结了照明系统主要应用的传感器技术、无线通信技术、控制策略。  2、提出了智能照明控制系统的组成与结构,并介绍了嵌入式系统模块化开发的流程。分析了系统各个模块的主要功能和接口,并给出了自定义的应用层通信协议。  3、介绍了ZigBee节点、LED驱动电源、网关、遥控器、无线开关、传感器节点的硬件电路设计。  4、软件设计上实现了ZigBee节点的单播、组播、绑定、广播通信,支持系统的定时和传感器触发功能,支持ZigBee灯的开关、色温、亮度、分组、场景控制,支持ZigBee灯的月光模式和舒适开灯功能,避免开灯剌眼现象,利用中心控制器可实现系统设备管理、故障检测、功率统计的功能。  5、解决了系统设备的数据同步和ZigBee与WiFi信号共存与干扰问题,并在最后介绍了系统的集成和测试的内容。
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