基于Zigbee的智能灯光控制系统设计--开题报告.doc

6福州大学本科生毕业设计（论文）开题报告姓名冯祥勋学号010900926专业电气工程与自动化（自动化方向）题目基于Zigbee的智能灯光控制系统设计一、研究背景、概况及意义1.1背景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。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。1.3概况传统智能照明系统的特点和不足传统的智能照明系统一般是有线的方式来组建的如LonWorks、CEBus、X-10、RS485、CANBus、Ethernet等。其中X-10是智能型系统中最被广泛采用之技术主要是因为价格便宜及部分消费者可自行装设：而CEBus及LonWorks虽然品质及性能都较X-10好但偏高的售价却造成难以普及至于LonWorks目前主要市场还是在工、商业界而且通常需要专业人员协助装设。RS485、CANBus用于自动化工业控制场合技术发展已经比较成熟。Ethernet适合高速数据传输网络标准用于家庭自动化控制也受到电缆布线的限制口1。一些技术发展己经相对比较成熟而且在行业已经具有一定的标准性和通用性但普遍还存在以下缺点：1基于有线的方案的明显缺点是布线麻烦增减设备需要重新布线而且影响美观：另一方面系统可扩展性差系统安装和维护成本高移动性能差。2标准不统一。智能家居内部设备的通信和控制没有一个国际上统一的通信接口标准家居设备在家庭内部的编码方式随便混乱。3对PC的依赖。现有的智能家居系统中的家电需要依靠家庭内部PC。PC必须一天24小时工作否则家庭内部的管理就无法进行无论是升级和维护都不方便。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IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞由于蜜蜂(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1.4意义住宅智能照明控制系统的研究不仅为目前国际上前沿研究课题——智能照明控制系统研究积累有益的经验而且还提高了照明光环境和住宅价值以及为节约能源和保护环境提供了可靠途径这也是实现人居环境可持续发展的关键技术之一并且具有极为广阔的应用