基于Zigbee的智能灯光控制系统设计毕业设计论文

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基于ZigBee技术的智能照明控制系统设计

基于ZigBee技术的智能照明控制系统设计摘要：为了实现智能照明控制，本文提出了一种基于ZigBee技术的智能照明控制系统设计方案。

该系统采用无线传输方式，能够实现智能化照明控制、亮度调节、时间控制等功能，在提高照明质量的同时也达到了节能、智能、环保的目的。

论文首先介绍了照明控制系统的现状以及ZigBee技术的特点，然后对系统的硬件和软件设计进行了详细介绍。

最后，通过实验验证了该系统的可行性，并对其进行了评价和总结。

关键词：智能照明控制；ZigBee技术；亮度调节；时间控制；节能。

正文：一、研究背景与现状随着社会的发展，人们对照明环境的要求也越来越高，不仅要保证照明质量，还要达到节能、智能、环保的要求。

因此，照明控制技术成为了当前照明领域的研究热点。

目前市场上已经出现了一些基于传统有线照明控制系统改进的智能化照明控制系统，但由于其存在布线麻烦、安装成本高、可扩展性差等问题，无法满足人们对照明控制的需要。

而ZigBee技术作为无线传输的一种，能够支持多种照明设备的互联互通，因此成为了照明控制技术中的“明灯”。

二、ZigBee技术的特点ZigBee技术是一种采用无线方式进行通信的低速、低功耗、低成本的短距离设备网络技术，又称为无线传感器网络。

以下是ZigBee技术的主要特点：1.低功耗ZigBee技术采用了短数据帧、低发射功率等技术手段，能够大幅度降低设备功耗，从而延长设备的使用寿命。

2.多层网络结构ZigBee技术对每个设备进行地址分配，从而组成一个层级结构的网络。

设备之间可以通过多跳传输方式实现数据传输，从而提高了网络的可靠性和覆盖范围。

3.数据安全ZigBee技术采用AES-128位加密方式对数据进行加密，保障了数据的安全性。

4.小型化ZigBee技术的设备小巧轻便，比如说基于ZigBee技术的芯片集成了处理器、无线传输模块、存储器和I/O接口等多种功能，具有相当高的集成度。

三、系统设计本文设计的基于ZigBee技术的智能照明控制系统，主要由以下几部分组成：单片机控制模块、ZigBee模块、光照传感器模块、人感传感器模块、继电器模块及LED灯具模块等。

智能灯光控制器设计论文

智能灯光控制器设计论文一、引言现代社会对于照明设备的需求越来越高，人们对于灯光效果和亮度都有着不同的要求。

传统的灯光控制方式存在着操作繁琐、耗能过大和不够智能化等问题。

因此，设计一种智能灯光控制器，具备方便操作、节能环保和智能化控制的优势，成为了当下最重要的课题之一二、设计目标1.实现多种灯光效果的调节，包括亮度、色温和灯光模式等。

2.提供更便捷的操作方式，例如远程控制和手机APP控制。

3.监控灯光状况，包括故障检测和能源消耗等数据的获取和显示。

4.实现自动化的控制策略，根据光线条件和场景需求等智能调节照明效果。

三、系统设计1.硬件设计：(1)传感器模块：包括光线传感器、温度传感器和人体感应传感器等，用于获取环境信息。

(2)控制模块：通过微处理器实现对灯光的控制和调节，包括亮度、色温和灯光模式等。

(3)通信模块：包括无线模块和有线模块，用于与其他设备进行通信和数据传输。

(4)电源模块：提供电力供应给整个系统，可以选择使用节能型电源和太阳能电池等。

2.软件设计：(1)控制算法：根据传感器获取的数据，通过控制算法实现对灯光的智能调节。

(2)用户界面：设计一个直观、简洁的用户界面，使用户可以方便地操作和控制灯光。

(3)数据处理：对传感器获取的数据进行处理和分析，提取有用信息用于同时提供实时反馈和长期统计。

四、系统功能1.多种灯光效果调节：通过控制模块，实现对灯光的亮度、色温和灯光模式等的调节。

2.操作便捷性：通过远程控制和手机APP控制，使用户可以随时随地轻松操控灯光。

3.灯光状态监测：实时监测灯光工作状态，包括故障检测和能源消耗等数据的获取和显示。

4.智能化控制策略：通过控制算法实现对光线条件和场景需求等进行智能调节照明效果。

五、实验与结果本设计制作了一款智能灯光控制器，并进行了实验验证。

实验结果表明，该控制器能够提供多种灯光效果，并具备操作简易、节能环保和智能化控制等优势。

通过远程控制和手机APP控制，用户可以随时随地轻松操控灯光效果。

基于zigbee的灯光控制系统本科毕业设计

本科毕业设计(论文）智能灯光控制系统学院名称专业名称学生姓名学号指导教师智能灯光控制系统摘要：近年来，物联网成为全球关注的热点领域，作为物联网中的一种重要应用，智能家居的概念也逐步被大家接受，智能家居涉及的内容包括家庭安防、家电控制、开关照明控制、信息服务等，其中开关照明控制系统主要是通过远程遥控的方式对设备进行开关控制。

本系统构建了一套基于物联网技术的智能家居控制系统平台，并就此智能家居系统平台以上位机对家庭中的电灯进行控制实验。

本设计运用VB、服务器(PC机)、ZigBee射频通信协议、可控硅控制电路等技术，实现了以上位机为控制端，以ZigBee 无线网络为传输桥梁，以CC2530板作为家庭控制中心。

本系统通过串口将上位机与ZigBee网络中的协调器连接起来，上位机采集用户操作信息，并通过串口将数据发送到协调器，协调器收到数据后通过无线发送方式将数据发送到终端节点，并根据数据控制电灯电路。

本系统基本实现了远程控制家用电器工作状态，并提供了人性化界面操作，具有较强的实用性和可靠性。

关键字：物联网; 智能家居; ZigBeeIntelligent Lighting Control SystemAbstract: In recent years, the Internet of things becomes a hotspot in the field of global concern, as an important application of the Internet of things in the concept of intelligent home furnishing, also gradually accepted, intelligent home furnishing includes home security, home appliance control, lighting control switch, information services, [1], lighting control system which is mainly on the switching equipment switch is controlled by the remote control mode.The system construction of the intelligent home furnishing control system platform based on Internet of things technology, and intelligent home furnishing this system platform above machine in the family of electric control experiment. The design using VB, server (PC), ZigBee RF communication protocol, a controlled silicon control circuit technology, the realization of the above machine as the control terminal, ZigBee wireless network as the transmission bridge, using CC2530 board as the home control center. The system connects the coordinator between host computer and ZigBee network through the serial port, computer collects user operation information, and sends the data to the coordinator through the serial port, the coordinator receives data through wireless transmission mode to send data to the terminal node, and according to the data control electric circuit.This system realizes the working state of remote control of household appliances, and provides a user-friendly interface, has strong practicality and reliabilityKey word：internet of things, Intelligent home furnishing, ZigBee目录第1章绪论 (1)1.1课题背景与意义 (1)1.1.1智能家居发展与现状 (1)1.1.2物联网发展趋势 (2)1.1.3智能家居和物联网的关系 (3)1.2项目需求分析 (4)1.2.1社会效应需求分析 (4)1.2.2 系统硬件需求分析 (4)1.2.3 系统软件需求分析 (5)1.3设计主要工作 (5)第2章系统总体设计方案 (6)2.1系统总体设计 (6)2.2系统各部分关键技术 (6)2.2.1上位机 (6)2.2.2 ZigBee无线网络 (7)2.2.3可控硅电路 (12)第3章系统硬件电路设计与实现 (13)3.1核心功能模块 (13)3.2串口通信接口 (13)3.3供电电源电路 (14)3.4电路控制模块 (14)第4章系统软件设计与实现 (15)4.1Z IG B EE网络软件设计 (15)4.2协调器软件设计 (15)4.3家庭控制中心节点程序设计 (17)4.4上位机设计 (18)4.4.1界面设计 (18)4.4.2模块功能的实现 (19)4.4.3程序设计 (20)第5章系统运行测试 (22)5.1上位机测试 (22)5.2ZigBee网络测试 (22)5.3系统整体测试 (22)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)第1章绪论1.1课题背景与意义1.1.1智能家居发展与现状智能家居的发展起源于20世纪80年代，将电子技术、网络通信技术用于对各种家电设备的监视、控制和管理，它的商用系统就是如今智能家居的原型。

基于Zigbee的智能灯光控制系统设计毕业设计

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
7）参考文献
8）致谢
9）附录（对论文支持必要时）
2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写
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2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
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三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
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2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
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2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
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二、论文（设计）水平

基于ZigBee技术的智能照明系统设计

基于ZigBee技术的智能照明系统设计智能照明系统是一种基于智能化技术的照明控制系统，可以实现对照明设备的自动化控制和管理。

随着物联网技术的发展和智能家居市场的兴起，智能照明系统在家庭、办公室、商业建筑等各个领域得到了广泛的应用。

本文将介绍一种基于ZigBee技术的智能照明系统设计。

一、系统概述智能照明系统主要由控制中心、照明设备和无线通信模块组成。

控制中心是整个系统的核心，负责处理用户的指令和控制照明设备的状态。

照明设备包括智能灯泡、智能开关等，能够通过无线通信与控制中心进行数据交互。

无线通信模块采用ZigBee技术，能够实现低功耗、长距离的无线通信。

二、系统功能1. 远程控制：用户可以通过智能手机或电脑等终端设备远程控制照明设备的开关状态、亮度调整等功能。

例如，用户可以在外出时通过手机app控制家中照明设备的开关，达到节能和安全的目的。

2. 定时调节：用户可以按照自己的需求设置照明设备的定时开关、亮度调节等功能。

例如，用户可以在晚上睡觉前设置照明系统在一定时间后自动关闭，省去了手工操作的麻烦。

3. 节能调节：系统可以通过感应器获取环境光线强度，并根据光线强度自动调整照明设备的亮度。

例如，当白天阳光充足时，系统会自动降低灯光亮度，节省能源。

4. 情景模式：用户可以根据不同的场景需求设置不同的照明模式。

例如，可以设定会议模式、观影模式、阅读模式等，系统会自动调整照明设备的状态，提供合适的照明效果。

三、系统设计1. 网络拓扑结构：采用星型网络拓扑结构，控制中心作为协调器，照明设备作为终端节点，通过无线通信模块与控制中心进行数据交互。

2. 数据传输协议：采用ZigBee协议，具有低功耗、简单易用、安全可靠等特点。

ZigBee协议支持多种应用层协议，可以根据需要选择合适的协议，如ZigBee Light Link等。

3. 控制中心设计：控制中心通过连接路由器或网关与互联网进行通信，可以实现远程控制和智能化管理。

基于ZigBee网络的无线智能照明系统设计

基于ZigBee网络的无线智能照明系统设计目前市场上有多种智能家居情景照明的解决计划，其中利用技术组网协作控制的计划因其成本低、功耗低和易于实现等优点得到广泛应用。

本文提出了一种利用ZigBee技术组建无线网络协作9内核MCU，利用TCP/IP协议举行通信，可以对家居中每一盏灯举行控制，实现亮度控制与情景转换的智能控制系统。

1 无线ZigBee网络ZigBee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术，它是一种介于无线标志技术和技术之间的技术计划，主要用于近距离无线衔接，具有自己的标准，在数千个极小的之间相互协调实现通信。

这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，因此其通信效率十分高。

ZigBee采纳自组网方式实现组网，这种架构被称为无线基础构架的无线局域网，而且对网络内部的设备数量不加限制，并可随时建立无线通信链路。

协调器向来处于*状态，新添加的RFD会被准时发觉。

2 系统规划整体组网采纳树状簇型结构，即以每个房间为1个单元，房间内的每盏灯作为一个终端设备，每个房间设置1个路由器用以与协调器通信并向房间内每一个终端设备转发数据。

整体结构布局及组网方式1所示。

在功能设定方面，因为不同的房间所具有的职能不同，所以对每一个房间的终端设备所具有的功能举行分离设置。

总体上，要求房间内全部的终端设备可以对LED举行开关控制及亮度调整。

为了便利和迅速举行调整，在遥控面板上还加入了情景和亮度设定，其中亮度设定为昏暗程度、光明程度和超光明程度。

情景模式可以设置多种色彩模式。

还可以具有以下功能：(1)智能调光：开灯时，灯光亮度由暗逐渐变亮；关灯时灯光亮度逐渐由明变暗。

有利于庇护眼力及延伸灯泡寿命。

(2)延时功能：当按下延时按键后，全部灯光将在一定时光后所有关闭。

(3)全开全关：实现一键控制所有灯光的开关功能。

3 工作流程系统的总体软件流程图2所示。

该流程图从的整体功能上概括地解释了整套系统所能实现的功能，即通过发送模块发送命令，接收模块收到命令以后对其举行解码，从而控制LED等的情景变幻和亮度变幻。

基于Zigbee的智能灯光控制系统设计毕业设计论文

目录toco13hu27947摘要i28713abstractii30973第1章绪论1346111基于zigbee灯光控制系统研究的背景12190212现有灯光控制方案229824121传统灯光控制223222122声控有线自动控制29827123光强无线灯光控制21283313方案比较217802131传统灯光控制方式27827132声控有线自动控制329724133光强无线灯光控制31696414本文设计方案322900141zigbee无线智能控制31308142zigbee控制方案优势33051143zigbee控制研究意义4474第2章zigbee简介51891821zigbee介绍52289222cc25305110123基于cc2530实验板6153324光敏传感器8355425热释电红外线传感器921383第3章zigbee无线智能灯光控制11768731zigbee无线控制结构11459232设计说明11280033系统软件的实现1329934331开发环境介绍1332358332系统初始化1430804第4章硬件仿真结果分析191676041硬件仿真调试内容19497742调试结果分析1924266421模拟环境中光照不足但是有人的情景197327422模拟环境中光照不足且无人员206255423模拟环境中光照充足但没有人员211605424模拟环境中光照充足且有人员经过212186243创新点及应用2110443431创新点
这是一种声控电子照明装置，由音频放大器、选频电路、延时开启电路和可控硅电路组成。是一种操作简便、灵活、抗干扰能力较强，控制灵敏的声控灯，当附近有人经过发出声音时，声控灯由话筒传入，并经过功率放大使电路接通，从而实现灯的智能控制。声控灯由话筒、音频放大器、选频电路、倍压整流电路、鉴幅电路、恒压源电路、延时开启电路、可控延时开关电路、可控硅电路组成[18]。

智能灯控系统的设计与实现毕业论文

智能灯控系统的设计与实现毕业论文目录摘要----------------------------------------------------------1 ABSTRACT--------------------------------------------------2 1.引言--------------------------------------------------------51.1课题研究的意义----------------------------------------51.2国内外教室灯光控制器研究的现状及其存在的问题------------51.3本课题研究的内容和目标----------------------------------7 1.3.1研究内容------------------------------------------7 1.3.2研究目标------------------------------------------71.4本课题拟解决的关键问------------------------------------82.教室灯光控制器简介及控制方案的分析---------------------82.1教室灯光控制器简介--------------------------------------82.2系统控制方案的分析--------------------------------------83.系统控制模块的硬件设计-----------------------------------93.1控制模块的硬件构成--------------------------------------93.2控制系统的主要硬件电路--------------------------- ------9 3.2.1系统主控电路-------------------------------------10 3.2.2在线编程模块电路---------------------------------10 3.2.3系统供电电路-------------------------------------11 3.2.4数据采集电路-------------------------------------123.2.5系统时钟电路-------------------------------------16 3.2.6系统看门狗电路-----------------------------------19 3.2.7继电器驱动接口电路--------------------------- ---21 3.2.8超时报警电路-------------------------------------214控制模块软件设计与开发-----------------------------------224.1系统监控主程序模块-------------------------------------23 4.1.1系统自检初始化-----------------------------------234.1.2定时中断处理-------------------------------------24 4.1.3多任务操作系统的构建-----------------------------244.2数据采集模块-------------------------------------------25 4.2.1人体存在传感器的优缺点---------------------------25 4.2.2数据采集软件设计的实现---------------------------25 4.2.3人体存在传感器的抗干扰措施-----------------------26 4.2.4人体存在传感器的安装要求-------------------------274.3时钟模块-----------------------------------------------274.3.1数据输入输出-------------------------------------27 4.3.2时钟内部寄存器的使用-----------------------------28 4.3.3时钟自检初始化-----------------------------------29 4.3.4时钟程序设计-------------------------------------304.4显示驱动模块-------------------------------------------304.4.1 ULN2803驱动器的应用-----------------------------32 4.4.2显示程序设计-------------------------------------324.5系统键功能---------------------------------------------33 4.5.1键功能处理程序-----------------------------------335系统调试运行及问题分析-----------------------------------345.1单片机系统调试方法及步骤-------------------------------34 5.2出现的主要问题及分析解决-------------------------------356.结论和建议-------------------------------------------------366.1结论---------------------------------------------------366.2建议---------------------------------------------------377.致谢--------------------------------------------------------38 参考文献-----------------------------------------------------39附图A--------------------------------------------------------40附图B -------------------------------------------------------41附录一 ------------------------------------------------------42 附录二-------------------------------------------------------441.引言1.1课题研究的意义随着社*@#￥%……！&会经济和科学技术的发展，人们的生活水平也不断提高，导致用电负荷的增加，又由于世界性的能源危机，能源缺乏已成为世界所面临的严峻问题。

基于ZigBee无线传感网络的LED智能照明控制系统的研究

基于ZigBee无线传感网络的LED智能照明控制系统的研究基于ZigBee无线传感网络的LED智能照明控制系统的研究随着科技的不断发展，LED（Light Emitting Diode）照明逐渐成为照明领域的主流技术。

相较于传统的白炽灯和荧光灯，LED照明具有更高的能效、更长的寿命和更广泛的应用前景。

为了进一步提高LED照明的使用体验和效果，研发基于ZigBee无线传感网络的LED智能照明控制系统逐渐受到关注。

ZigBee是一种低功耗的无线通信技术，被广泛应用于低数据速率、无线传感和控制网络。

基于ZigBee技术的LED智能照明控制系统主要包括无线网络、控制器和LED灯具三个部分。

无线网络由多个无线传感节点组成，节点之间通过ZigBee协议进行通信。

控制器作为系统的核心，负责与用户进行交互，并向节点发送控制命令。

LED灯具根据控制器的命令进行相应的照明调节。

在LED智能照明控制系统中，无线传感节点起到数据采集和传输的作用。

节点通过内置的光照传感器感知环境中的光强度，并将采集到的数据发送给控制器。

通过收集多个节点的数据，控制器可以了解到整个照明区域的光照情况。

在此基础上，控制器可以根据用户的需求和环境条件，智能地调节LED灯具的亮度、色温和颜色，以提供最佳的照明效果。

与传统的照明系统相比，基于ZigBee无线传感网络的LED智能照明控制系统具有许多优势。

首先，由于无线传感节点的引入，系统的安装和维护更加简便，不需要复杂的布线工作。

其次，系统具有灵活性好的特点，可以根据不同的照明需求进行自适应调节，提供舒适的照明环境。

此外，由于LED照明的低功耗特性和无线传感节点的低能耗设计，系统的能效更高，节能效果显著。

最后，系统具有良好的可扩展性，可以根据需要增加或减少无线传感节点，以满足不同规模的照明需求。

然而，基于ZigBee无线传感网络的LED智能照明控制系统也面临一些挑战和问题。

首先，信号干扰和传输距离限制可能导致数据传输不稳定，影响系统的可靠性。

本科毕业论文-基于ZigBee协议的智能灯控系统设计与实现

基于ZigBee协议的智能灯控系统设计与实现摘要随着科技的发展，人民生活水平的提高，人们对住宅的要求也越来越高，智能家居就是为解决人们的这一要求诞生的。

照明是建筑的重要组成部分，人们对房屋舒适度的需求不断增多，智能照明行业发展前景可期。

作者经过对智能照明系统相关技术的分析和市场调研，针对上述问题提出了一个基于Android 平台和WIFI 无线网络的智能家居照明系统的解决方案。

该系统使用一个Android 手机作为控制中心，CC2530 作为无线收发器，通过WIFI 无线网络，从而达到对照明系统控制的目的。

本智能照明系统设计方案基本可以满足用户对照明控制的功能需求，同时由于采用了WIFI 无线技术，大大降低了整个系统的成本。

关键字：智能照明系统，Android，CC2530IABSTRACTABSTRACTWith the development of science and technology to improve people's living standards, people demand more and more comfortable houses, smart home is to solve this requires . Lighting is an important part of the building, the demand of comfortable houses continues to increase , intelligent lighting industry with a bright future. On the intelligent lighting system through related technology analysis and market research, to address the problem presented a solutions based on Android platform and WIFI wireless network smart home lighting systems . The system uses an Android phone as the control center, CC2530 as wireless transceivers, via WIFI wireless network, so as to achieve the purpose of the lighting system control. The intelligent lighting system design to meet the basic needs of lighting control for users , but thanks to the WIFI wireless technology, which greatly reduces the cost of the entire system.Key Words:Intelligent lighting system，Android，CC2530II目录第1章引言 (1)1.1 智能灯控系统的研究背景 (1)1.2 课题的研究价值及意义 (1)1.3 智能灯控系统的研究现状 (2)1.4 课题重点研究内容 (2)第2章理论基础 (4)2.1 Android系统 (4)2.1.1 Android系统架构 (4)2.1.2 Android Framework框架 (6)2.1.3 Android的生命周期 (7)2.1.4 Android开发软件Eclipse (8)2.2 ZigBee技术 (9)2.2.1 无线通信技术比较 (10)2.2.2 ZigBee协议栈 (11)2.2.3 ZigBee开发模块 (13)2.3 Socket通信 (15)2.3.1 Socket中重要的API (16)2.3.2 Socket的连接过程 (16)第3章手机客户端的设计与实现 (18)3.1 UI界面设计 (18)3.1.1 几种常用控件的实现 (19)3.1.2 人机交互UI实现 (25)3.2 Socket通信的实现 (33)第4章硬件的设计与实现 (46)4.1硬件电路设计 (46)4.1.1 CC2530芯片的优势 (46)4.1.2 LED模块 (47)4.1.3 天线模块 (48)4.1.4 串口模块 (48)4.2 硬件编程中的通信协议 (49)4.2.1 数据通信的报文格式 (49)4.2.2 功能码设置 (50)第5章系统测试 (52)5.1 UI测试 (53)5.2 网关到ZigBee的测试 (56)5.3 系统整体测试 (58)第6章结束语 (60)III6.1 本文总结 (60)6.2 本系统展望 (60)参考文献 (61)致谢 (64)外文资料原文 ........................................ 错误!未定义书签。

基于ZigBee的智能灯控系统设计

基于ZigBee的智能灯控系统设计摘要自从爱迪生发明了灯泡以来，灯就已经成为家庭日常必需品。

而随着社会经济的不断发展，节能减排成为一个急需解决的问题。

但是现今的有线控制灯系统，布线烦琐，开关量大，成本高，用电量大，浪费严重且日常维护困难，浪费人力物力。

由于这种情况，本文旨在设计一种基于ZigBee技术的无线自动化照明灯控制装置，在保障照明质量前提下，实现智能节能灯控。

用户通过智能设备能随时检测所有灯的状态，通过PC机无线控制灯的明暗和开关，从而实现智能控制，达到节能减排等一些目的。

关键词智能节能；智能控制；节能减排1 前言系统主要由四大部分构成：照明灯部分、协调器部分、上位PC机部分、用户客户端部分。

照明灯部分由CC2530芯片、检错电路、光敏感传感器、MW调光及开关、照明灯组成。

CC2530芯片可以通过PMW控制灯的明暗和开关。

检错电路和光敏感检测灯的状态信息发送给CC2530芯片，芯片收集处理信息。

协调器由CC2530芯片和MAX232组成。

协调器部分与照明灯部分的CC2530芯片基于Zstack协议搭建ZigBee无线通信技术实现无线通信。

下位的CC2530芯片将信息无线发送至协调器CC2530芯片，协调器CC2530芯片收集多组信息，集成处理。

协调器经由MAX232串口通信与上位PC机连接。

PC机收集数据，处理分析，监控整个系统。

PC机基于TCP/IP 协议搭建无线局域网，客户端通过无线网络连接PC机，获取信息，同步数据，实现智能监控。

整个过程由上到下，由上位PC机发起，然后由灯控上的节点应答[1]。

2 系统的总体结构设计该系统基本是由四部分组成：协调器节点、灯控节点、上位机Web平台和安卓或WinCE控制终端。

本设计的ZigBee协议栈是以ZStack协议栈为基础而进行开发的。

Zstack协议栈由TI官方建立，它的普及性极强，二次开发容易，适用于各种人群。

而上位机拥有Web平台功能和具有服务器性能，因此可借助服务器来组建无线局域网，从而将手持控制终端设备加入到局域网中，以便达到手持设备与协调器节点的相互通信的目的。

基于Zigbee的智能灯光控制系统设计

摘要在现代社会，自动化与智能程度得到很大提高的今天，家居智能管理很有可能是人们今后的主流选择。

本文在研究的过程中，立足家庭照明展开了分析。

在具体的论述上，通通过实现传统和智能照明模式比对，通过分析目前主流照明控制中家庭照明中凸显出部分严重问题，如照明控制方式落后，甚至很大程度都还是采用机械开关，安全系数低，舒适性差，布线复杂等。

考虑到既有控制方式的不足，其很容易导致资源的浪费，甚至在控制的过程中，由于错误控制，导致明明房间里没有人，但是却灯火通明的现象。

所以要想改进不足，就必须实现控制的深入研究。

本文在研究过程中，对传统以及现代照明展开了深入的探讨和论述，基于比对实现优缺点的获取。

同时在进行研究过程中，本文提出了可以基于Zigbee应用实现无线智能控制改变方案的提出。

在本文所研发的系统中，通过搭载两个Zigbee功能板，一块功能板的作用是导入，同时将导入的数据作为信号发射出去，给予控制器一个信号。

同时另外一块功能板可以直接和继电器连接，其可以实现第一块功能板发出信号的接收，按照信号指令来完成室内照明管控。

在这种控制方式下，只有室内有人，且光线不足时才点亮所需灯光，而在室内无人，光线不足的情况下，灯处于熄灭态势。

借助这种方式进行管控，能够有效实现能源的节约，真正的实现智能化管控呢。

本文中将会详细的介绍整个控制系统的功能以及控制策略，软件程序设计包括LED灯初始化、光敏传感器初始化、PIR传感器初始化、协议栈初始化，串口通讯等。

最后，将会在模拟实际环境下，对其进行测试可行性与性能。

大量的实验证实，通过引入Zigbee无限控制，可以实现突出的管控效益，并且可以显著提高节能效果，改善“无人灯亮”的问题。

关键词：Zigbee，光敏传感器，热释红外传感器，节能AbstractIn this paper, the characteristics of traditional lighting and modern lighting are st udied comprehensively. By comparing the advantages and disadvantages, an advance d wireless intelligent control change scheme using Zigbee is given. That is to say, two Zigbee function boards are used in the system, one is imported into the photosensitiv e sensor and the thermo-infrared sensor, which are used for signal transmission, the ot her is connected to the relay module to receive signals and combine them. Control the light to turn off.In modern society, the degree of automation and intelligence has been greatly improved today, home intelligent management is likely to be the mainstream choice for people in the future. The main research object of this paper is family lightin g. It mainly compares intelligent lighting with traditional lighting. Through the analys is of some serious problems in the current mainstream lighting control, such as backw ard lighting control mode, mechanical switch, low safety factor, poor comfort, comple x wiring and so on. Because of the insufficiency of these control methods, energy is w asted enormously. Even in the mistaken area of control, there is no one in the room, b ut the lights are bright. In view of these shortcomings, it is necessary to do a further re search and development on control.In this control mode, only when there are people in the room and the light is insu fficient to light the required lights, but when there is no one in the room and the light i s insufficient, the lights do not turn on. This control method can solve the problem of wrong interruption and energy waste. In this paper, the function and control strategy o f the whole control system will be introduced in detail. The software program design i ncludes LED lamp initialization, photosensitive sensor initialization, PIR sensor initia lization, protocol stack initialization, serial communication and so on.Finally, the feasibility and performance of the system will be tested under simulated r eal environment. Experiments show that the use of Zigbee wireless control can have a good control effect, and can significantly improve the energy-saving effect, improve t he "unmanned light" problem.Key words: Zigbee, photosensitive sensor, pyroelectric infrared sensor, energy saving目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 基于Zigbee灯光控制系统研究的背景 (1)1.2 现有灯光控制方案 (2)1.2.1 传统灯光控制 (2)1.2.2 声控有线自动控制 (2)1.2.3 光强无线灯光控制 (2)1.3 方案比较 (2)1.3.1 传统灯光控制方式 (2)1.3.2 声控有线自动控制 (3)1.3.3 光强无线灯光控制 (3)1.4 本文设计方案 (3)1.4.1 Zigbee无线智能控制 (3)1.4.2 Zigbee控制方案优势 (3)1.4.3 Zigbee控制研究意义 (4)第2章Zigbee简介 (5)2.1 Zigbee介绍 (5)2.2 CC2530 (5)2.3 基于CC2530实验板 (6)2.4 光敏传感器 (8)2.5 热释电红外线传感器 (9)第3章Zigbee无线智能灯光控制 (11)3.1 Zigbee无线控制结构 (11)3.2 设计说明 (11)3.3 系统软件的实现 (13)3.3.1 开发环境介绍 (13)3.3.2 系统初始化 (14)第4章硬件仿真结果分析 (19)4.1 硬件仿真调试内容 (19)4.2 调试结果分析 (19)4.2.1 模拟环境中，光照不足，但是有人的情景 (19)4.2.2 模拟环境中，光照不足且无人员 (20)4.2.3 模拟环境中光照充足，但没有人员 (21)4.2.4 模拟环境中光照充足，且有人员经过 (21)4.3 创新点及应用 (21)4.3.1 创新点： (21)4.3.2 应用： (21)4.4 存在的不足 (22)第5章总结 (22)5.1 工作内容 (22)5.2 展望 (23)基于Zigbee的无线智能灯光控制系统设计第1章绪论1.1基于Zigbee灯光控制系统研究的背景随着电子技术的高速进步，社会经济的不断发展，人们的生活质量也不断的提高，科技的发展也使得生活的节奏越来越快。

探究ZigBee的智能灯光控制系统设计

探究ZigBee的智能灯光控制系统设计摘要：随着LED灯的普及，传统的照明系统由于其功能单一、灵活性差、耗电费电高和不便于管理的缺点很难满足人们对于工作环境和家居环境越来越高的照明需求。

本文就主要对ZigBee的智能灯光控制系统设计进一步分析了解。

关键词：ZigBee；智能灯光；控制系统；设计引言：智能灯光系统对比传统的照明系统有独特的优势；第一，对比传统照明系统，一个开关控制一个回路的照明模式，智能灯光系统能对灯具进行调光，使灯具不再是明或者灭的照明状态，它可以使场景产生不同效果，营造不同的空间气氛。

第二，智能灯光照明系统能够预设多个场景，能使灯光达到预想的照度状态。

第三，智能灯光系统一般使用多种传感器，无需人工操作而仅通过传感器采集的数据对灯具进行智能控制来调节灯具的状态以符合人们对光照的需求。

第四，智能灯光控制系统与当今迅猛发展的无线通信技术结合起来，比如ZigBee技术，其低功耗、低复杂度、低成本、便于安装的特点非常适合智能灯光控制系统。

第五，智能灯光系统可以与其他系统进行无线组网，使用一些无线终端来远程监控和遥控灯具，极大的为人们的生活带来舒适和便捷。

一、ZigBee技术的概述ZigBee作为一种无线通信技术，具有以下一些特点：低功耗：由于它的传输速率低，发射功率比较小（1mM），如果采用休眠模式后，运作时间只占总时间的很小一部分，所以它的功耗非常小而且比较省电。

根据相关估算，只需要两节普通电池就可以使ZigBee设备工作６个月到２年的时间，通常情况下一般的通信设备是不可能的；成本低：ZigBee模块的最初成本在６美元，但是随着该技术的发展进步，成本很快降到了２美元左右，而且它的专利费也是免除的。

这成为ZigBee技术大量应用的一个关键因素；时延短：ZigBee设备的时延与其他通信方式相比是比较短的，普通的搜索设备时延是30ｍｓ，而在休眠状态到激活状态它的时延是15ｍｓ，设备接入的时延也是15ｍｓ。

毕业设计(论文)开题报告：基于Zigbee的智能灯光控制系统设计

都不方便。
鉴于此，一种基于ZIGBEE技术的无线模块+GPRS远程传输远程路灯控制系统很好的解决这些问题。Zigbee是基于，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术
1.2 国内外相关技术发展现状
自从世界上第一幢智能建筑1984年在美国出现后，美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居照明方案。在智能家居发展过程中，美国一直处于领先水平。近来，以美国微软公司及摩托罗拉公司等为首的一批国际知名企业，先后跻身于智能家居的研究与开发中，例如：微软开发的“梦幻之家"、IBM公司开发的“家庭主任"、摩托罗拉公司开发的“居所之门”等。3COM公司也一直在通过因特网向用户宣传智能家居这一概念，并正在研发家用无线网关等网络产品。此外Intel公司、托马杜多媒体公司、日本松下电器公司、新加坡科技电子公司、韩国三星公司等知名企业也正致力于智能家居系统的研发工作。在国外各大企业研发智能家居产品的同时，国内厂商也已开始智能家居产品的研发和生产，特别是一些大型IT企业利用自身在资金与技术方面的优势，在低端产品市场上占据了相当重要的地位。比如：清华同方e．home事业部、北京德达创先科技集团、南京普天楼宇智能有限公司、中美科龙公司、上海五艾智能系统有限公司、深圳正星特科技有限公司等都正加紧研发智能家居系统的相关产品。总体来说，国内智能家居产品的研发从上世纪九十年代后期才起步，起步较晚，在整体水平上参差不齐，软件功能较差，升级能力差，系统也不易维护；而且大都采用了有线通信技术，系统设计、布线成本较高，基于无线通信技术的智能家居系统目前还处于试验阶段。

基于Zigbee的智能灯光控制系统设计文献综述.doc

福州大学本科生毕业设计（论文）文献综述题目：基于Zigbee的智能灯光控制系统设计*名：***学号：*********系别：电气工程系专业：电气工程及其自动化年级：2009指导教师：（签名）2013年 3 月25日文献综述引言近现代社会，商品经济竞争日益激烈，工作节奏不断加快。

对于全身心投入竞争的人们，家务工作方面必然力不从心，家务管理因此就显得尤为重要。

智能家居系统可以提供智能控制方案，使家庭主人在处理家务方面，既快捷又省力。

还提供舒适健康的环境，可以监视室内的温度、湿度，进丽控制空调机的运行，达到人工模拟大自然的气息。

使人们将来足不出户就能体验和享受到身l临大自然的美好境地。

加大了处理紧急情况的力度、增强了住户无人在家时的安全感，使人们能够全身心地投入工作，从而提高生活质量。

一切发明和创造都是为了人类的生活更加方便和舒适。

智能家居的开发与建设是2l世纪发展的必然趋势。

由于信息技术的大力普及和应用，极大推动了家居智能化建设的进程，更为家居智能化提供了可靠的技术保障，实施起来更加容易和简捷。

智能家居系统具有安全、方便、高效、快捷、智能化、个性化的独特魅力，它对于改善现代人类的生活质量，创造舒适、安全、便利的生活空间有着非常重要的意义。

一. 课题研究的背景及发展1.研究背景自从世界上第一幢智能建筑1984年在美国出现后，美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居照明方案。

在智能家居发展过程中，美国一直处于领先水平。

近来，以美国微软公司及摩托罗拉公司等为首的一批国际知名企业，先后跻身于智能家居的研究与开发中，例如：微软开发的“梦幻之家"、IBM公司开发的“家庭主任"、摩托罗拉公司开发的“居所之门”等。

3COM公司也一直在通过因特网向用户宣传智能家居这一概念，并正在研发家用无线网关等网络产品。

此外Intel公司、托马杜多媒体公司、日本松下电器公司、新加坡科技电子公司、韩国三星公司等知名企业也正致力于智能家居系统的研发工作。

基于Zigbee技术的无线智能照明控制系统

基于Zigbee技术的无线智能照明控制系统李少雷【摘要】在研究传统智能照明控制系统的基础上，以Zigbee协议为平台，构建mesh网状网络实现网络化的智能照明控制系统。

本文将对此系统的结构组成、硬件选择、软件设计以及Zigbee协议组建网络，这4个环节进行详细的阐述。

本方案目的是可以作用到智能建筑区域化管理或室内的智能照明，达到节能减排的效果，更为其它的智能照明控制系统提供了重要的参考与借鉴。

实验结果表明，在2480 MHz频率下传输，有墙等障碍物的情况下，节点的传输距离大约为30 m，能够满足家庭需要，且系统工作稳定。

%Based on the research of traditional intelligent lighting control system, using Zigbee protocol as the platform, the re-alization of building intelligent lighting network control system in mesh mesh networks. In this paper, the composition and structure of this system hardware selection, software design and Zigbee protocol to set up the network, carries on the detailed e-laboration of the four links. The scheme aims to may be applied to the intelligent lighting intelligent building regional manage-ment or indoor, to achieve energy-saving emission reduction effect, provides a reference for more intelligent lighting control system of other. Experimental results show that the transmission in the 2 480 MHz frequency, a wall barriers, the node trans-mission distanceof about 30 meters, to meet family needs, and the system is stable.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2015(000)019【总页数】2页(P125-126)【关键词】PWM;Zigbee;智能照明;节能【作者】李少雷【作者单位】中国科学院电子学研究所北京 100080【正文语种】中文【中图分类】TN99对于人们现在日益提高的生活水平以及人们对于照明越来越高的要求，促使了照明系统必须要向高效、环保、节能看齐，同时又要具备灵活、舒适、人性化的方向不断进步才行。

基于ZigBee技术的智能照明系统设计

基于ZigBee技术的智能照明系统设计摘要：随着近年国民经济的快速健康发展，学生、教师在校人数逐年增加。

为了有效保障在校学生和老师的正常教育工作以及学习，学校在改善配电设备方面已经做出很大努力，但是由于学校教室工作人员大多人离开教室，但是却不关灯的现象普遍存在，造成了严重的电力能源消耗浪费。

为了充分满足不同学生使用需求，可以根据照明时间不同以及照明使用区域不同室内外照明亮度发生变化等实际情况，智能教学照明亮度控制系统可以对于所有照明设备亮度进行全程自动控制。

因此本文主要通过分析在室内照明系统智能控制下的，对于室内LED、室外照明的控制效果进行分析，详细化地探讨了室内ZIGBEE照明通讯控制技术对室内照明系统智能管理控制的重要作用，希望对于今后类似的照明设计工作具有一定的的帮助。

关键词：智能照明；ZIGBee；LED引言智能室内照明管理系统控制是一种目前可以广泛用于日常室内灯光照明的新型室内照明控制系统，相较于使用传统照明控制系统，它不仅可以大大降低不必要的照明能源利用损耗，提高照明能源的综合利用率，它可以充分满足各类大、当周围环境的射线光照充足时，教室内的光照强度已经大于这个设定值时，不管是有人或没有人，灯都不会亮，若一个教室内的光照强度已经小于这个设定值，控制管理系统中就会根据现场人数多少来自动确定灯的开关。

从清洁节能、节约资源以及学校财政支出等各个多方面角度考虑，学校教室照明的清洁节电利用问题不容忽视。

一、Led与照明控制结合分析为了能够实现对于照明灯光时间、亮度的实时调节，或是需要进行照明相关的实时灯光控制等这些问题，在现代相关的智能电力和高载波有线通讯控制技术，无线通信控制技术，计算机通信技术以及水力电气控制等等技术的不断影响下，照明实时控制都已经能够有效实现时间个性化和应用区域个性化用以控制新的照明应用场景。

其中为了充分满足调光响应速度快，等技术要求，系统一般需要采用数字总线远程控制调光方式，数字卤素调节往往用在一种具有多个数字卤素调光器和整流器的数字荧光灯或数字卤素发射灯调光方面。

基于ZigBee的智能照明系统的设计

基于ZigBee的智能照明系统的设计1.1课题的研究意义和目的随着现代科学技术的发展和人们生活水平的提高，智能家居、家庭自动化等早已为大众所熟知，而智能照明系统作为家庭自动化的应用之一，具有广阔的应用前景。

目前，传统照明存在着一系列缺点，如发光效率低、使用寿命短、布线麻烦、系统可扩展性差，远远不能满足现代社会对高效、自动化和节能照明技术的现实需求[1]。

针对传统照明系统的不足，采用无线通信技术是实现智能照明系统的理想选择。

ZigBee技术作为一种新兴的近距离无线通信技术，具有短距离、低功耗、低速率和高可靠性等特点，因而是无线智能照明系统的最佳解决方案。

智能照明控制系统就是为了适应各种不同建筑物的结构和布局，适应各种不同照明设备的选型与配置，以达到照明设备的多元化控制的目的，本系统中更采用了较为先进的无线网络技术，结合于智能照明系统中，其目的和意义在于：（1)节约能源；智能照明控制系统借助各种不同的预先设置控制方式，对不同时间不同环境进行分场景地设置和管理，充分利用自然光，同时自动调节照度，利用最少的能源保证所要求的照度水平，从而达到节能的效果。

（2)安装布置灵活，管理维护方便；采用了ZigBee无线网络技术进行各种设备与控制中心的通信，减少了有线线路铺设的麻烦，使系统安装布线方便灵活，可移动性强，管理维修方便。

（3)提高照明质量，创造有效而良好的照明环境，从而大大改善工作和生活环境，提高工作效率、生活品质。

（4)延长光源寿命，智能照明控制系统可以成功地抑制电网的冲击电压和浪涌电压，从而延长灯具的使用寿命。

（5)改善电网质量，智能照明控制系统对照明设备(如荧光灯等)实现调光控制，可调光荧光灯电子镇流器可以提高功率因数，减少谐波含量[2]。

（6)有较高的经济回报率，智能照明控制和管理系统通过合理管理可节约能源和降低运行费用，并从中得到经济回报。

智能照明属于一个新兴产业，智能照明产品也是一个将要改变人们生活方式的产品，对于改变，人们往往是被推着来的。