基于无线传感网络技术的智能LED灯具研究

发布时间：2016-11-12 16:15

本文关键词：大口径光学有效载荷辐射定标技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

《深圳大学》 2015年

鄂雷

【摘要】：目前,传统的白炽灯具已渐渐被LED光源所取代,但是国内建筑照明控制技术水平没有跟上LED技术的发展,还大多还停留在手动、光控、钟控等有线控制模式水平,这种模式没有充分发挥LED新型光源智能化的特点,市面上常见的所谓智能灯具只是附带了一些调光、调色的简易操作,存在的缺陷是控制方式单一,布线复杂、无统一控制标准致使不同厂家的产品很难兼容。而物联网技术结合LED照明技术则开拓了一种新的照明产品应用。本文首先阐述了LED技术及照明控制技术发展的现状,分析了国内智能照明行业存在的不足,并对比不同无线技术在LED照明应用中显示的优缺点,根据客观分析,我们采用将最新的Zig Bee Light Link技术标准应用于当前LED照明灯具应用中。本文包含ZLL网络控制技术、Zig Bee射频技术以及传感器技术并研究了一体化的智能LED灯具和相关的智能控制系统。使用TI公司基于IEEE802.15.4片上集成系统解决方案CC2530为主控IC,ZLL标准规范为上层软件应用,实现了无线标准化的LED灯联网并搭配使用TAOS公司的TCS3414颜色传感芯片,以解决LED灯具存在色温漂移的问题。在硬件电路方面研究完成了Zig Bee射频模块的仿真和电路设计,应用颜色传感器实时检测了LED灯具色温不稳定性,并且组合RGBW混光技术设计了色温自动稳定控制系统。研究开发了了小型易用Zig Bee网关可使多个智能LED灯具组成灯联网络。另外将Zig Bee射频模块、大型LED驱动电源进行了小型化设计,研发了紧凑型智能LED球泡灯,采用E27灯头可直接替换家用的球泡灯。软件方面深入研究了ZLL协议规范,基于TI Zig Bee Light Link协议栈上开发了ZLL控制器和灯具,采用这种协议应用的产品可一键启动,多种功能选择,而且支持不同厂家产品互操作,克服了智能照明产品调试安装困难的缺陷,并大大提高了智能灯具的易用性和普及性。基于颜色传感和RGBW混光技术应用闭环控制原理,结合微控制器实时调节每路恒流驱动器的输出电流占空比,达到最后LED灯具的色温稳定输出,特别适合应用于对色温值要求苛刻的环境。

【关键词】：
【学位授予单位】：深圳大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM923.34;TP212.9;TN929.5
【目录】：

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