基于ZigBee的智能照明的研究与实现

发布时间：2017-06-20 11:01

  本文关键词：基于ZigBee的智能照明的研究与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在当今社会,节能和环保是大势所趋,“智能化、标准化、互操作化”是照明系统的主要发展方向。智能照明可以让用户更方便的管理照明设备,对降低能耗、建设节约型社会意义重大。随着近距离无线通信技术的迅猛发展,无线智能产品的推广和应用到了一个新的阶段。ZigBee以其低成本、低功耗、自组网的特性,主要应用于传感和控制,可以将分布在家中的各种物联网设备连接起来,ZigBee Light Link则是ZigBee联盟针对智能照明专门推出的最新标准。本论文根据ZigBee Light Link标准,以ZigBee技术在LED照明系统中的组网应用为主要研究对象,实现了对灯具亮灭、明暗、颜色的无线控制。主要内容为:首先分析了智能照明的发展状况,学习了相关技术知识,给出了ZigBee网关+LED灯具+安卓平台的方案设计。然后对ZigBee网关、内置ZigBee通信模块的LED灯具进行了硬件设计和实物制作。接着基于Z-Stack协议栈和IAR开发平台,对模块进行了具体的嵌入式软件设计,实现了ZigBee无线通信、串口通信。基于利用安卓终端无线控制LED灯具的思路,设计了安卓平台的软件流程,并联系第三方完成了PC软件及安卓软件的具体开发。最终联调成功,完成了安卓控制平台与ZigBee网络的组网,实现了安卓终端对照明系统的无线控制。
【关键词】：智能照明 ZigBee Light Link LED灯具 安卓
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN92;TP273.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 需求分析10
• 1.2 本论文选择ZIGBEE+LED的原因10-11
• 1.3 智能照明的概况11-12
• 1.4 智能照明的组网方式12-14
• 1.5 本文主要工作14-15
• 1.6 本论文的结构安排15-16
• 第二章 ZIGBEE技术16-27
• 2.1 起源和发展16-17
• 2.2 技术特点和应用领域17-19
• 2.3 设备类型及网络拓扑19-22
• 2.3.1 设备类型19-21
• 2.3.2 网络拓扑21-22
• 2.4 协议规范22-25
• 2.5 ZIGBEE LIGHT LINK25-26
• 2.6 本章小结26-27
• 第三章 系统硬件设计27-44
• 3.1 ZIGBEE芯片介绍及选型27-29
• 3.2 ZIGBEE网关设计29-36
• 3.2.1 整体方案29
• 3.2.2 电路原理图29-31
• 3.2.2.1 射频核心电路原理图29-31
• 3.2.2.2 外围电路原理图31
• 3.2.3 RF模块31-32
• 3.2.3.1 电路的阻抗匹配31-32
• 3.2.3.2 天线选择32
• 3.2.4 晶振电路32-33
• 3.2.5 电源电路33-34
• 3.2.5.1 供电电路33-34
• 3.2.5.2 耦合滤波电路34
• 3.2.6 Debug接.电路34-35
• 3.2.7 USB转串.电路35-36
• 3.2.8 复位电路36
• 3.3 LED灯具设计36-40
• 3.3.1 整体方案36-37
• 3.3.2 电路原理图37-38
• 3.3.3 LED驱动电路38-39
• 3.3.4 LED光源选择39-40
• 3.3.5 球泡外壳选择40
• 3.4 PCB设计40-41
• 3.5 实物测试41-43
• 3.6 本章小结43-44
• 第四章 嵌入式软件设计44-60
• 4.1 软件开发环境44-47
• 4.1.1 TI ZigBee协议栈Z-Stack44-46
• 4.1.2 IAR Eembedded Workbench46-47
• 4.2 整体方案47-50
• 4.3 网关程序设计50-55
• 4.3.1 初始化50-51
• 4.3.2 建立网络51-54
• 4.3.3 发送和接收数据54-55
• 4.3.4 串口通信55
• 4.4 LED灯具程序设计55-59
• 4.5 本章小结59-60
• 第五章 安卓平台软件设计60-63
• 5.1 系统流程60
• 5.2 PC端60-62
• 5.3 安卓终端62
• 5.4 本章小结62-63
• 第六章 系统实现与测试63-71
• 6.1 系统实现63-66
• 6.1.1 启动服务器63-64
• 6.1.2 组网64-65
• 6.1.3 控制65-66
• 6.2 系统测试66-70
• 6.2.1 数据抓包67-68
• 6.2.2 组网测试68-69
• 6.2.3 照明效果测试69-70
• 6.3 本章小结70-71
• 第七章 总结与展望71-74
• 7.1 总结71
• 7.2 展望71-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-77

【参考文献】

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1 张启明;基于ZigBee的智能照明系统的设计[D];武汉理工大学;2010年

  本文关键词：基于ZigBee的智能照明的研究与实现，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：465355