基于Zigbee的智能灯光控制系统设计.doc

本科生毕业设计（论文）题目：基于Zigbee的智能灯光控制系统设计姓名：冯祥勋学号：11S学院：电气工程与自动化学院专业：电气工程与自动化（自动化方向）年级：2023级指导教师：（署名）2023年05月20日摘要在现代社会，自动化与智能限度不断提高的今天，家居智能管理必然是人们此后的唯一选择。本文重要研究对象为家庭的照明，在通过比较传统照明方式，研究目前较应用的照明控制中发现家庭照明中往往存在一些致命的问题，如照明控制方式落后，甚至很大限度都还是采用机械开关，安全系数低，舒适性差，布线复杂等。由于这些控制方式上的局限性，极大的导致能源的浪费，甚至在控制的误区里出现室内无人，却灯火通明的现象。针对这些局限性，需要对控制做一个进一步的研究与开发。本文较全面的研究了传统照明、现代照明的特点，通过比较得出优缺陷，提出一种基于Zigbee的无线智能控制方案，即采用两块Zigbee功能板，一块导入光敏传感器和热释红外传感器，用作信号发射，另一块接入继电器模块，接受信号并控制灯光亮灭。在这种控制方式下，只有室内有人，且光线局限性时才点亮所需灯光，而在室内无人，光线局限性的情况下，灯不亮，采用这样的控制方式能很好解决误开断和能源浪费的问题。论文中具体介绍了整个控制系统的功能和控制策略，软件程序设计涉及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，在模拟实际环境下，测试可行性与性能。实验证明，采用Zigbee无线控制能有很好的控制效果，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AbstractWiththeimprovementoftheautomationandintelligenceinthemodernsociety,homeintelligentmanagementinevitablybecomestheonlyoptionforpeopleinthefuture.Bycomparingthetraditionallighting,thispaperdiscoverssomefatalproblemsonthecontrolofhomelighting,suchasbackwardwayoflightingcontrol,namely,mechanicalswitch,whichhaslowcoefficientofsafety,poorcomfortablityandcomplexwiring.Theseshortagesresultingreatwasteofenergyaswellasnobodyappearsbutbrightlylightedinmistakenarea.Inordertomakeupthesedeficiencies,itneedstomakeafurtherresearchonthecontrolsystem.ThispaperhasmadeacomprehensivestudyonthecharacteristicsoftraditionallightingandmodernlightingbycomparingtheadvantagesanddisadvantagesandhasputforwardawirelessintelligentcontrolschemebasedonZigbee,whichusetwopiecesofZigbeefunctionboard:oneworkedasasignalemission,conductingthephotosensitivesensorandpyroelectricinfraredsensor;theotherconnectedtotherelaymodulereceivesthesignalandcontrolsthelights.Underthiskindofcontrolmode,onlywhentheinteriorhaspeoplewithinsufficientlightwillthelightlights.Otherwiseitwon’t.Thiscontrolmethodcanwellsolvetheproblemofopencircuitbymistakeandenergywaste.Thispaperdetailsthefunctionofcontrolsystem,controlstrategyandsoftwaredesignincludingtheLEDlightsinitialization,lightsensorinitialization,PIRsensorinitialization,protocolstackiniti