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基于ZigBee技术的安全智能灯控系统的设计与实现

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基于ZigBee技术的安全智能灯控系统的设计与实现

作者：于海强哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近年来因为全球能源短缺、气候变迁,节能减排已成为全民运动,而家庭的用电节能更是其中重要的一环。一般家庭用电中,与照明相关的部分占了很大的比重。照明的灯光明暗度除了对于人类的视觉上有明显的差异外,对于能源的消耗上也有明显的... 详细信息

近年来因为全球能源短缺、气候变迁,节能减排已成为全民运动,而家庭的用电节能更是其中重要的一环。一般家庭用电中,与照明相关的部分占了很大的比重。照明的灯光明暗度除了对于人类的视觉上有明显的差异外,对于能源的消耗上也有明显的不同。要如何透过无线网络技术加以有效地运用及管理,是本论文探讨的主题。随着半导体与无线通信技术不断的进步,已提供多种完整的无线网络解决方案。其中Zigbee具有拓扑能力强、低功耗、低成本及有效传输率等特性,故已广泛应用在数字家庭、绿色建筑、工业控制及环境监控等领域。而具有SoC特性的Zigbee无线感测网络产品,更已是市场主流,因此选为灯控系统的控制骨干。首先,本论文完成一个以Zigbee感测网络为架构的家庭无线灯控系统,以“无线”方式取代“有线”的布建,以“数字”方式取代“模拟”信号控制。选用的芯片系统可同时支持IEEE及JenNet的通讯协定。PHY及MAC层是采用802.15.4的标准,而网络及安全到应用层是采用JenNet的标准,并提供API作为应用程序的开发。在网络的架构上,使用父-子关系架构,包含了一个coordinator,多个 router 以及 end device 组件。其中 coordinator 可与 host PC 连接,做整个网络的设定与控制,并且提供与蓝牙设备的沟通机制,可以让具有蓝牙功能的设备例如像手机直接控制整个系统。而router则除了连结灯具控制外,还负责传递coordinator信息给其他网络上的节点以及初始网络架构的建立。其优点是能提供更为弹性的网络拓朴,以方便灯具的增减。End device组件则是用来实现网络的独立遥控设备,可进入休眠状态,以达到节能的效果。其次,随着智能设备和云计算的普及,当前的智能控制往往需要实现基于远程遥控的方式。为了进一步实现这个需求,本文实现了一种基于腾讯云环境的手机遥控系统,能够在基于HTML5技术的基础上,对家庭内部ZigBee网络进行远程遥控。最后,针对云端的安全问题,本文也给出了对应的防护策略。实际实验结果证明了除了照明控制以外,本系统也可达到节能的效果,同时,系统实现了基于云端的互联网控制,并且兼顾了其中的安全问题。

关键词：灯控系统智能灯控 ZigBee 系统保护

基于热释电红外传感器的停车场智能灯控系统设计

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基于热释电红外传感器的停车场智能灯控系统设计

作者：邵永星河北科技大学

学位级别：硕士

随着城市现代化的发展，汽车数量急剧增加，促使停车场向大型化、复杂化方向发展。而许多传统的停车场1天24小时持续亮灯，带来用电量激增，造成大量的电能浪费。为了减少停车场的电能浪费，方便停车场的灯具管理，提出设计一款基于热... 详细信息

随着城市现代化的发展，汽车数量急剧增加，促使停车场向大型化、复杂化方向发展。而许多传统的停车场1天24小时持续亮灯，带来用电量激增，造成大量的电能浪费。为了减少停车场的电能浪费，方便停车场的灯具管理，提出设计一款基于热释电红外传感器的停车场智能灯控系统。该系统将先进的物联网思想、热释电红外传感器技术和单片机控制技术结合在一起，实现了停车场人/车实时定位、基于位置自动化控制灯的状态（亮/灭）、灯的检测报警、停车场的实时可视化监控等功能，从而有效降低停车场的用电量，方便停车场管理，具有一定的应用前景。论文主要研究工作如下： 1)鉴于停车场需要被动式定位的特点，分析典型定位方法的利弊，研究如何利用热释电红外传感器进行室内人体定位;2)搭建ZigBee无线传感器网络，研究ZigBee网络协议栈，实现基于ZigBee网络进行数据传输;3)设计灯控硬件系统，完成灯的状态(亮/灭)控制和灯的自检报警;4)设计软件监控系统，分析检测数据并通过虚拟物理场景完成对停车场内人/车和灯的状态的实时监控。最后，选取河北科技大学新校区的一处停车场对系统进行测试，测试结果表明该系统能够较好的实现人/车定位显示、灯随人/车运动而亮灭、灯的检测报警等基本智能控制功能。

关键词：智能灯控热释电红外技术 ZigBee无线网络多传感器实时定位监控报

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基于HomeKit协议的智能灯控板

无线电 2023年第4期 17-24页

作者：洪立玮不详

HomeKit是苹果公司推出的一个智能家居平台,它可以让用户使用苹果设备对智能家居设备进行配置、通信和控制。用户可以在HomeKit服务中设计房间、物品和动作,通过Siri利用简单的语音命令或通过“家庭”App实现对智能家居设备的自动化控制。

关键词：自动化控制苹果公司智能家居 Home 语音命令 Kit 智能灯控

基于STM32单片机的无线智能灯控制系统设计

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科技视界 2018年第7期 256-257页

作者：周雪凤赵玉荣安徽新华学院电子通信工程学院安徽合肥230088

针对社会各种照明用电浪费严重,国内写字楼和工业用地以及高校出现"长明灯现象"严重、人为手动控制以及对多层楼宇控制上管理上都带来不便,为此提出了一种以STM32芯片为核心、采集多种传感器信号的控制终端和手机APP相结合最后达到了远... 详细信息

针对社会各种照明用电浪费严重,国内写字楼和工业用地以及高校出现"长明灯现象"严重、人为手动控制以及对多层楼宇控制上管理上都带来不便,为此提出了一种以STM32芯片为核心、采集多种传感器信号的控制终端和手机APP相结合最后达到了远程控制、节约用电、提高资源利用率的目的。

关键词：智能灯控多传感器单片机远程控制

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探析智能灯控系统的设计与实现

绿色建造与智能建筑 2024年第11期 126-128页

作者：李梅容中智(福建)科技有限公司福州350001

本文针对智能灯控系统的设计与实现进行了探讨。通过智能化控制方式,实现对灯光智能化系统的调节和控制,提升了照明系统使用体验和节能效果。

关键词：智能灯控系统设计实现应用

基于线性规划的无线传感器执行器网络智能灯控系统设计

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长春工业大学学报 2015年第6期36卷 704-707页

作者：刘峰胡黄水常玉琪王博长春工业大学计算机科学与工程学院吉林长春130012 长春市轨道交通集团有限公司吉林长春130062

基于照度传感器,采用线性规划算法对照明设备无线传感器执行器灯控系统进行控制,以满足不同位置的照度需求及能量使用效率。仿真测试结果表明,该系统能够适应环境变化,具有较好的节能性能及实用性。

关键词：智能灯控无线执行器网络节能

基于服务设计理念的智慧教室智能灯控系统设计研究

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中外建筑 2021年第3期 141-145页

作者：何青马珂黄艳丽中南林业科技大学家具与艺术设计学院

随着物联网、云计算和智能感知等先进技术的发展,灯控系统设计正全面向智能化方向发展。本文以智慧教室中的智能灯控系统为主要研究对象,结合服务设计思维和方法,剖析智慧教室智能灯控中的服务系统。最后基于"本体层—行为层—网络层—... 详细信息

随着物联网、云计算和智能感知等先进技术的发展,灯控系统设计正全面向智能化方向发展。本文以智慧教室中的智能灯控系统为主要研究对象,结合服务设计思维和方法,剖析智慧教室智能灯控中的服务系统。最后基于"本体层—行为层—网络层—用户层"四层一体的逻辑结构,提出智慧教室智能灯控系统设计的框架策略,以便更好地服务于智慧教室的使用者,提升用户满意度,同时为智慧教室的智能灯控设计提供理论参考。

关键词：服务设计智慧教室智能灯控系统设计

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基于STM32的教室智能灯控系统设计

物联网技术 2016年第6期6卷 87-90,92页

作者：周康张文斌李帅杨峰西北工业大学自动化学院陕西西安710072 西北工业大学动力与能源学院陕西西安710072 西北工业大学信息融合技术教育部重点实验室陕西西安710072

针对学校照明用电浪费严重、人为手动控制不便的问题,对自动控制和手动控制相结合的教室照明控制系统进行了研究。提出了一种以STM32芯片为核心、采集多种传感器信号的控制终端,然后把每间教室的控制终端组成网络接入上位机的智能灯控... 详细信息

针对学校照明用电浪费严重、人为手动控制不便的问题,对自动控制和手动控制相结合的教室照明控制系统进行了研究。提出了一种以STM32芯片为核心、采集多种传感器信号的控制终端,然后把每间教室的控制终端组成网络接入上位机的智能灯控系统设计方案。文章从单片机硬件设计、单片机程序设计和基于Qt的上位机控制程序设计三方面详细介绍了系统。最后达到了远程控制、节约用电、提高资源利用率的目的。经过控制变量法的实验验证,并进行了系统功能的分析,实验结果和预期效果一致。

关键词：智能灯控多传感器单片机上位机远程控制

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宿舍灯光与预警智能控制系统设计

电子制作 2023年第7期31卷 24-28页

作者：何龙冉东阳杨柳上海电机学院电子信息学院上海201306

近年来地震预警技术、传感器技术和物联网技术的飞速发展。本文设计了一个节能、实用、适用于集体宿舍的灯光与预警智能控制系统,该系统的控制器为STM32单片机,以人体感应模块、语音识别模块、WiFi模块等作为外设来进行设计,实现了远程... 详细信息

近年来地震预警技术、传感器技术和物联网技术的飞速发展。本文设计了一个节能、实用、适用于集体宿舍的灯光与预警智能控制系统,该系统的控制器为STM32单片机,以人体感应模块、语音识别模块、WiFi模块等作为外设来进行设计,实现了远程控制和地震预警信息的接收。该系统适用于人员密集的集体宿舍,可以智能调控灯光节能并实时火灾地震预警。

关键词： STM32单片机 WiFi模块火灾地震预警多传感器智能灯控