摘
现代社会动化智程度提高天家居智理流选择文研究程中立足家庭明展开分析具体述通通实现传统智明模式通分析目前流明控制中家庭明中凸显出部分严重问题明控制方式落甚程度采机械开关安全系数低舒适性差布线复杂等考虑控制方式足容易导致资源浪费甚控制程中错误控制导致明明房间里没灯火通明现象想改进足必须实现控制深入研究
文研究程中传统现代明展开深入探讨述基实现优缺点获取时进行研究程中文提出基Zigbee应实现线智控制改变方案提出文研发系统中通搭载两Zigbee功板块功板作导入时导入数作信号发射出予控制器信号时外块功板直接继电器连接实现第块功板发出信号接收信号指令完成室明控种控制方式室光线足时点亮需灯光室光线足情况灯处熄灭态势助种方式进行控够效实现源节约真正实现智化控呢文中会详细介绍整控制系统功控制策略软件程序设计包括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
会模拟实际环境进行测试行性性量实验证实通引入Zigbee限控制实现突出控效益显著提高节效果改善灯亮问题
关键词：Zigbee光敏传感器热释红外传感器节
Abstract
In this paper the characteristics of traditional lighting and modern lighting are studied comprehensively By comparing the advantages and disadvantages an advanced wireless intelligent control change scheme using Zigbee is given That is to say two Zigbee function boards are used in the system one is imported into the photosensitive sensor and the thermoinfrared sensor which are used for signal transmission the other is connected to the relay module to receive signals and combine them Control the light to turn offIn modern society the degree of automation and intelligence has been greatly improved today home intelligent management is likely to be the mainstream choice for people in the future The main research object of this paper is family lighting It mainly compares intelligent lighting with traditional lighting Through the analysis of some serious problems in the current mainstream lighting control such as backward lighting control mode mechanical switch low safety factor poor comfort complex wiring and so on Because of the insufficiency of these control methods energy is wasted enormously Even in the mistaken area of control there is no one in the room but the lights are bright In view of these shortcomings it is necessary to do a further research and development on control
In this control mode only when there are people in the room and the light is insufficient to light the required lights but when there is no one in the room and the light is insufficient the lights do not turn on This control method can solve the problem of wrong interruption and energy waste In this paper the function and control strategy of the whole control system will be introduced in detail The software program design includes LED lamp initialization photosensitive sensor initialization PIR sensor initialization protocol stack initialization serial communication and so on
Finally the feasibility and performance of the system will be tested under simulated real environment Experiments show that the use of Zigbee wireless control can have a good control effect and can significantly improve the energysaving effect improve the unmanned light problem
Key words Zigbee photosensitive sensor pyroelectric infrared sensor energy saving
目录
摘 I
Abstract II
第1章 绪 1
11 基Zigbee灯光控制系统研究背景 1
12 现灯光控制方案 2
121 传统灯光控制 2
122 声控线动控制 2
123 光强线灯光控制 2
13 方案较 2
131 传统灯光控制方式 2
132 声控线动控制 3
133 光强线灯光控制 3
14 文设计方案 3
141 Zigbee线智控制 3
142 Zigbee控制方案优势 3
143 Zigbee控制研究意义 4
第2章 Zigbee简介 5
21 Zigbee介绍 5
22 CC2530 5
23 基CC2530实验板 6
24 光敏传感器 8
25 热释电红外线传感器 9
第3章 Zigbee线智灯光控制 11
31 Zigbee线控制结构 11
32 设计说明 11
33 系统软件实现 13
331 开发环境介绍 13
332 系统初始化 14
第4章 硬件仿真结果分析 19
41 硬件仿真调试容 19
42 调试结果分析 19
421 模拟环境中光足情景 19
422 模拟环境中光足员 20
423 模拟环境中光充足没员 21
424 模拟环境中光充足员 21
43 创新点应 21
431 创新点： 21
432 应： 21
44 存足 22
第5章 总结 22
51 工作容 22
52 展 23
参考文献 25
致谢 26
绪
基Zigbee灯光控制系统研究背景
着电子技术高速进步社会济断发展生活质量断提高科技发展生活节奏越越快类生活工作受信息化社会影响成传统灯光控制挑战手物理角度说谓生存空间目前已实现较变革已简单灯光然光融合强调实现更安全舒适便捷居住空间营造空间布局通信息技术终端引入动化控技术够充分享受便捷生活空间感受生活乐趣显然现代化家居灯光设计理念引入开始促家居明设计步入智化发展趋势成种突出消费需求[1]着科技发展该需求实现成目前助通信计算机技术运够实现智化家居灯光控智灯光系统较口碑
灯光控制领域说明需求已单纯局限亮度需求明需求开始步入更灵活更高效需求强调明美感营造传统灯光明难满足需求前说希够合理更智灯光控系统出现结合灯光控制技术突出问题源利率限子夜时灯光亮度求高通智化控够效节约源街灯控进入子夜着路行日见稀少实际通合理灯控制进行智化明传统明系统难达成求法做灵活明控[2]着光电控制电路引入助光敏电阻器件实现街灯控天黑动亮起早天亮动关闭种方法存性低易受外界干扰半夜灯光明浪费源灯光实行效节控制[2]结合目前灯光控制方面传统技术手段断基Zigbee线网络技术开始发展起
现灯光控制方案
传统灯光控制
建筑明中明灯需通电线机械开关连接形成明控制开关电路然开光控制明灯想明控效益通常求设计者进行开光电路合理接线操作确保够达成样化明控目完成明灯光控制需必条件：明灯供电回路控制回路工操作少项法实现明控制
声控线动控制
种声音控制电子明装置装置音频放器选频电路控硅电路组成种电子明装置种操作方便优质声控灯附发出声音时声控灯会话筒传入会功率放电路接通实现灯智控制声控灯设计程中元件话筒音频放器选频电路倍压整流鉴幅恒压源电路外延时控延时开启开关电路等
光强线灯光控制
根外界灯光强弱通光敏传感器信号反馈回中央处理器根置程序通红外线蓝牙完成信号发送接收操作基够达成灯光智化控
方案较
传统灯光控制方式
成低廉充分满足家庭年龄职业惯家庭成员访客操作需求会局部智设备时障导致实现控制尴尬铺设较复杂电路相太电线相较够实现复杂明控制会需更机械开关导致材料会浪费问题外考虑传统明控者子然会导致源浪费符合现代节减排理念求外传统明系统检修工作相智灯光控制较复杂传统明控制系统通常会较复杂电路接线续维护会较工作难度时候进行问题解决需耗费较长时间果电路开断时会火花出现存安全隐患
声控线动控制
种方案智化程度较高控制方式相全动具备突出抗干扰表现采声控方式进行明控会受方面素干扰室没声音灯光会动断掉生活带便方线布局方式仅美观布线续维护十分复杂
光强线灯光控制
采取种方式进行明控需太复杂设备整系统设计成低较高推广效益目前家居系统里家电够助红外心啊进行遥控控制仅仅需进行简单改进更家电加入智家具控制网络里信号发射红外线蓝牙传媒介质热释放电红外线传感器够生成回路错误控制导致明明房间里没灯火通明现象致资源浪费严重红外线波长760nm400um间波长短障碍物衍射力较差强调进行视化控制器接收器设计二者间通信角度应该设定35距离般控制10米范围正难实现较范畴家庭通信应
文设计方案
Zigbee线智控制
Zigbee线智灯光控制进行明系统控包含控制接收发射等部分Zigbee功板部集成线收发功灯光节点PCB 天线模块CC2530 模块灯驱动继电器模块灯电路模块传感器模块组成PCB天线外CC2530部搭载接收器二者通信活动开展仅仅负责相关节点间通讯中CC2530功信号接收操作灯驱动模块会负责驱动灯模块实现灯亮灭功
Zigbee控制方案优势
结合前明控设计方案方案中仅仅引入简单光敏光传感器果光线较弱动开启灯光容易导致出现家里没灯光处点亮情况然引入时间段控种方式法确保系统够结合室数光线需求实现灯光开启程度数量精准控够达节减排目
文研究中光敏热释电红外线进行系统设计基两种传感器引入确保进行明控实现充分智化操作集合场合员数量差异实现定制化明控准确性化提供灯光节策略解决室灯火通明足通线控制够摆脱空间束缚传统意义线布线仅浪费效空间影响室美观采套墙布线定程度克服美观性问题布线方式复杂线路旦出现问题维修难度极高Zigbee
线控制方式弥补传统明方式缺点设备简单价格低廉容易广家庭中推广
Zigbee控制研究意义
1方便节约资源更加环保
2明设计重视思想引入强调立足需求合理进行明控确保明够需求保持紧密结合造出更特色更性化家庭明环境
3构造出智建筑系统部分运行光环境控制实现光环境合理控制通信保险方面非常出色白噢先拓展功突出通信功体现扩张方面优势促实现住宅明系统智化控时作身住宅子系统外够智家居系统进行高效互联造成智化家庭网络系统
Zigbee简介
Zigbee介绍
Zigbee协定根IEEE802154制定基Zigbee协议驱动文完成线通信系统组建较功耗进行技术应基较低成足通信范畴限[4]线通信系统作满足线传感网络智控系统高效开发助种功丰富传感器进行系统设计布局简言ZigBee种节省钱持续发展线组网通信技术
线数传输网络基Zigbee协议创造网络部分65000线数传输模块组成完成建立线传输网络范畴里传输模块会应独立址基Zigee通讯协议够传输模块间完成通信点播组播协议部分传输模块进行加密保证数仅传输制定址模块功相强
社会工业Zigbee线数传输较工业动化线数传输模块中起相重作工业现场中线数传输网络安装简单操作方便性稳定省钱ZigBee网络节点身单独作感应终端线传输通通感应终端安装传感器完成作协调器完成信号收取时实现该信息转发Zigbee单独网络节点进行接需信号范围
Zigbee成低廉功完备全面十分符合课题研究需求进行方较课题研究分析文终选择Zigbee协议栈建立出线传感网络会方案中线传感网络会传统明方式数传输方式
CC2530
CC2530 24GHz IEEE 802154ZigBee RF4CE 应真正片系统（SoC）解决方案网络节点制造耗材低CC2530 先进优势8051 CPU基础升级实现编程容闪存操作8KB RAM 优点CC2530 闪存：CC2530F3264128256中3264128256KB 闪存CC2530 运行模式相系统消耗低更应该选择该方式运行模式间转换时间短进步确保低源消耗[6]系统功引脚图22示
CC2530F256 综合德州仪器ZigBee 协议栈（ZStack）完善方案
CC2530F64 中间含RemoTI原件ZigBee RF4CE 提供完美解决方法
图22 CC2530功引脚图
基CC2530实验板
课题通量数名分析现明控制方案加Zigbee线数传输技术提出套基光传感器加热释电红外传感器形成线传感明控制方案够证明次课题行性需够通实验硬件完成方案中验证套硬件实验需CC2530开发板完成实验终实验开发板图23示
图23 CC2530实验板
CC2530开发板核心功：
（1）4色LED
4色LED左右分蓝橙红绿分LED4321相互应四色LEDIO口：LED4P01LED3P14LED2P11LED1P10Zigbee协议栈中IO口置1应编号LED灯亮起P01口LED4光敏座联动插入光敏电阻LED4根光敏电阻检测光程度进行动调整亮度P14口继电器口互通基
P14口控够实现继电器LED3控
（2） 体红外座
体红外座中加红外传感器文系统设计确保硬件实验中PIR传感器功达成需该座中进行PIR传感器设计该座P05口该口默认状态高电状态时代表房间
（3）光敏插座
光敏插座应IO口P01该口光敏插座LED4口完成光敏电阻插入操作手LED4结合光敏电阻检测结果进行亮度应调整控
（4） USB供电串口
进行具体实验操作 CC2530设定节点三进行实验操作USB线实现电脑供电串口连接确保够工作必须电源支持CC2530节点工作
（4）电源切换开关
进行电源设计充分展现出文系统独特线传输效果供电实现采电池满足协调器供电工作需求仅需进行电源开关切换实现电源开闭
（5） 复位键
作完成初始化操作
（6） Debug口
仿真驱动器插入口完成插入连接电脑捎入程序口作供电
光敏传感器
科技发展种传感器花式百出应接暇种功传感器层出穷众种类传感器中运较普遍光敏传感器光敏传感器非电量检测智节控制系统着重意义种明控制工程监测工作中广泛[7]光敏电阻算敏感光敏传感器文中光敏电阻光敏原件
光敏电阻称作光导进行种元件设计般材料硫化镉硫化铝硫化铋硒等选择材料考虑材料身定波长光条件实现身阻值快速减产生现象原光载流子参中导电外部电场情况发生飘移运动正极电子增负极空穴增造成阻值迅速降
通常言进行光敏电阻设计理想种薄片模式实现化光吸收光射情况时该薄片部会光作激发出电子电子够导电种情况会导致电路电流增加终终铟等金属时够提高灵敏度光敏电阻
需梳状图案光敏电阻结构图图24示
传感器工作原理：运光敏元器件测信号度信息光强度信息等非电量转换电量获取电信号文系统设定两种电信号值分10
文系统设计室光线信息检测助光敏电阻实现果室出色光时光敏电阻输出电信号取值1
图24 光敏电阻结构图
光敏传感器敏感波长中包含红外线紫外线见波长附果非电量转化成电信号话光传感器够探测原件够检测非电量力种延伸光子击接合处会产生电流接通转化成需电信号
热释电红外线传感器
热释电红外线传感器目前市场中种常传感器采材料数高热电系数材料探测器说探测器里会12元件嵌入嵌入两元件采串联模式连接反极性连接方式通种连接效规避元件身高温度带系列影响探测元件实现环境检测检测结果转换电压信号电压信号效应会放信号会传输接收端确保探测器检测程中出色灵敏度时实现更广泛范围信息采集通常会助菲涅尔透镜搭载完成菲涅尔透镜具备特殊光学系统透镜配合放电路完成信号放处理确保探测器更精准采集信息[9]
通热释电红外传感器设计程中加载场效应满足阻抗变换需求考虑热电源身仅输出电荷信号需信号进行转换实现电荷电压信号转换点助场效应完成热释电红外传感器结构布局涵盖三部分分传感探测元干涉滤光片场效应匹配器等进行具体设计求选择突出表现高热电材料制作程中求必须严格约定厚度设计完成薄片制作需两面分进行镀金属电极通加电方式完成极化处理操作样便制成热释电探测元
加电极化处理获取极性电压极化处理实际时探测元会存正负极进行探测元串连采取反极性串联方式通连接相反极性连接规避干扰素存助两样极性相反探测元连接确保干扰信号相互抵消进充分满足传感器稳定工作求红外辐射作影响热释电传感器助前端菲涅尔透镜完成红外辐射聚焦辐射加探测元进实现辐射电压信号转换完成信号输出 [10]
前领域系统设计引入热释电红外传感器走廊道灯光控车库明超市明设计等热释电红外传感器仅低廉成功突出实价值充分契合实际需求热释电红外传感器明系统控制运动检测安防监控中着代位
进行实验设计文引入热释电红外传感器中源红外传感器（PIR传感器）图25示
图25 PIR传感器
Zigbee线智灯光控制
Zigbee线控制结构
采树状簇型结构整体结构布局组网方式图31示
图31
设计说明
进行传感器电路设计包含两核心传感器组件分光敏热释电红外线传感器通两传感器作实现灯光开启关闭双线程操控促进行智明程中够充分达成智化控制需求基场合需求实现智化控通种方式确保进行智家居明系统设计够充分立足性化视角实现精准灯光开关控制种方式效弥补传统单传感器控方式问题效解决传统控制方案存资源浪费影响室美观维修难度高问题
Zigbee线控制实现通两块搭载功功板实现块功板集成两传感器实现环境分析信号发送块功板接收信号进行灯光开关控
进行设计流程第步实现光情况员采集分析启动系统传感器进入工作状态通检测光员检测结果信号方式发送终端CC2530芯片CC2530获取信号结合相应程序进行计算基计算结构实现控制指令调取发出控制指令文程中实现点点线传感网络建立网络建设基Zigee协议完成通线方式完成控制指令传输终助算法完成指令判定执行操作时接收端LED会进行相应操作反映
传感器获取信号变化时时终端CC2530够第时间获取变化情况利完成编程算法进行判定做出否需开启灯光控制指令发出接收端获取指令会进行应指令执行操作根设置状态扫描间隔时间效防止信号干扰信号判断
图3－2文系统流程
图32 系统运行流程图
具体实现程包括：
（1） 光敏终端光情况做出相应检测果环境光线较差时传感器应IO口取值变1终端发送光信息数包容1红外传感终端作室否进行判定输出1反输出0
（2） 接收端接收信号两部分分光敏红外传感发出信号通信号容提取分析发出相应控制指令信号传输采协议Zigbee点点线通讯协议保证终端发送数仅发送指定址协调器消协调器情况信号误传问题干扰问题
（3） 进行环境判断接收端获取信号会信号信息进行分析数包容1需开启灯光协调器继电器开通继电器通电指示灯亮起数包容0证实光线足开启灯光指示灯熄灭
启动系统系统会始终处运行状态基Zigbee协议栈改变传感器信息采集时间消环境中干扰信号影响
系统软件实现
开发环境介绍
文系统开发环境IAR Embedded Workbench够充分满足文系统开发需求该环境嵌入式应满足户系统功特性开发需求
IAR Embedded Workbench 实现开发框架提供该框架满足应工具嵌入求8位16位32位微控制器处理器较适效果户进行系统开发程中会感陌生户提供便捷高效编程环境提供代码供开发者通该台运够确保文系统开发仅够实现丰富功时更出色开发效率基IAR工具户节省工作时间 图33IAR Embedded Workbench软件界面
图33 IAR Embedded Workbench软件界面
系统初始化
进行相应元件初始化操作确保模块够处启动状态数初始值系统初始化包括LED初始化USART(串口通讯)光敏传感器I／O(般输入输出端口)等操作设置相应寄存器
实验模拟采两Zigbee模块两模块分设计捎写Zigbee协议栈语句
（1） 光敏传感器终端代码
该代码目光敏传感器信息采集分析结果传输
光敏传感器会周边环境光情况做出判定结果信号方式传输CC2530助述代码进行环境判断输出判断结果信息协调器协调器根前环境判断信息进行控制指令判断
void SampleApp_SendPointToPointMessage( void ) 点点通信协议终端信息仅
传终端址相协调器
{ uint8 L 定义8位整形变量
if(P0_11) 判断光敏电阻检测信息0光1
{ 光
L1 完成光信号判断时输出信号L
} 协调器接收完成指令逻辑判断
else
{
L0
}
if ( AF_DataRequest( &Point_To_Point_DstAddr 该if结构体Zigbee点点通信协议
&SampleApp_epDesc 数传输部分
SAMPLEAPP_LIGHT_CLUSTERID 传输数包类型
1 传输数长度
&L 传输数L容
&SampleApp_TransID
AF_DISCV_ROUTE
AF_DEFAULT_RADIUS ) afStatus_SUCCESS )
{
}
else
{
错误发送时传输数
}
}
（2）红外热释电传感器终端代码
段代码作功体现光敏终端代码第步判断环境结合判断结果进行通讯结果发协调器供协调器进行控制指令判断
#define SAMPLEAPP_PEOPLE_CLUSTERID 3 定红外信号数包类型传输编号方便协调器端接收识
void SampleApp_SendPointToPointMessage( void )
{ uint8 L
if(P0_51) 判断热释电红外传感器检测信息
{ 01
L1 协调器端进行指令判断数
} 容
else
{
L0
}
if ( AF_DataRequest( &Point_To_Point_DstAddr 红外信号点点发送协议
&SampleApp_epDesc
SAMPLEAPP_PEOPLE_CLUSTERID 发送L数类型
1 L数长度
&L L数容
&SampleApp_TransID
AF_DISCV_ROUTE
AF_DEFAULT_RADIUS ) afStatus_SUCCESS )
{
}
else
{
Error occurred in request to send
}
}
（3） 协调器接收终端信号判断执行部分
段代码实现数接收判断执行全程第步协调器会获取终端环境做出判定结果结合代码逻辑判断环境状态做出分析完成应操作指令筛选发送终执行操作指令
void SampleApp_MessageMSGCB( afIncomingMSGPacket_t *pkt ) Zigbee数接收协议
{
switch (pkt>clusterId) 判断接受数类型光敏红
外传感部分已分定义数类型
相应指令
Hpkt>cmdData[0] 接收协议接收数系统中两
终端时协调器进行信号传输需全局变量
进行数保存
break
case SAMPLEAPP_PEOPLE_CLUSTERID 红外信号数包容赋
Dpkt>cmdData[0] 全局变量D
break
}
if((H1)&&(D1)) 根全局变量赋值情况进行逻辑判断
{
P1_01 读环境信息光状态
} 输出控制指令受控端LED1亮
else
{
P1_00 光环境情况律输出
} 熄灭灯指令
}
代码注释中针系统功实现步流程出详细解释包含传感器连接IO口信号采集赋值数包名称类信号传输容接收器获取信号开展逻辑判断基判断完成指令筛选发出控制指令容等
实验操作预算时间素约束系统设计仅采光敏红外传感器进行系统设计该系统具较功扩展空间日开发
硬件仿真结果分析
硬件仿真调试容
进行硬件系统调试操作助两块Zigbee实现线传感网络布局第模块需舍友光敏传感器热释电红外传感器检测终端够室环境情况进行检测模块作控收发信号信号完成灯光开启关闭控制协调器实验预期达效果：仅光敏传感器判断环境
光红外传感器判断时协调器LED1绿灯亮起余切状态绿灯保持亮状态进行具体实验操作进行光模拟时需手完成光敏传感器遮挡操作白天进行光状态模拟模拟状态手红外传感器状态体传感器保持定距离
调试结果分析
模拟环境中光足情景
环境中协调器接收终端发出检测信号进行逻辑判断执行控制指令该指令正确情况应该协调器LED1开实验效果图41示手光敏传感器检测终端遮住时手指热释电红外传感器附晃动实现光情况进入室状况模拟通模拟知协调器相应节点第盏LED灯亮起实验效果预期致右方两盏LED分：第四盏光敏灯默认亮两节点成功完成通讯时第三盏通讯联接指示灯亮起协调起中两盏灯保持常亮状态需灯均完成点亮操作基串口戒面灯亮起情况进行控种状态串口呈现light on串口界面图41：
图41 光
模拟（2）时候文设计系统明系统差异部分传统明控制采取机械控方式存智控制效果传统智家居控制系统仅助红外光感应引入满足工作求相复杂环境说判断较难度文设计系统里充分践行智控理念时达成节控制目标环境判断功实现做出深入探讨够确保开发系统精准实现环境判定结合判定结果做合理灯光控相应实验：
模拟环境中光足员
结合图图42容昏暗光线时启动光敏传感器传感器体间定距离测试发现时协调器LED1没亮起串口显示：light off实验预期效果致
图42 光
述环境里传统明系统仅助机械控制方式完成灯光控光限需通手动方式开启灯光离开果没关闭灯光灯光会保持常亮状态造成资源浪费
模拟环境中光充足没员
结合图43容手电筒射光敏传感器时然红外传感器间较远距离协调器LED1亮效果预期致
图43 光
种生活中常见环境通实验操作验证白天家中没时候灯光否会存动开情况
模拟环境中光充足员
协调器LED1时处熄灭结果（3）模拟结果预期结果相
进行光充足情况模拟协调器环境判断功进行分析确保进行判断程中会存单控制情况时充分践行节理念通种情况模拟确保室光线够充分满足明需求情况灯光会动开启
结合四种情况模拟分析测试结果预期结果均保持致课题设计系统成功运行
创新点应
创新点：
(1)第进行室光线强度获取基光度传感器完成合理进行程序算法设计通光线强度判定完成灯光开关控制
(2)助PIR传感器员变化情况做出控时助算法规划促基员数量进行灯光合理开关控采两种传感器控制 灯光效率高准确度高
(3)线传输助Zigbee协议完成通该协议引入够效规避空间约束素实现线控进步确保设计效果美观进行线控基该方式设计成较低仅需简单设备达成设计效果容易广家庭中推广
应：
改善实践检验充分满足前家居外领域明控制结合室外温度差异进行风扇空调等设备控时场引入该系统写字楼教室街道等
工厂养殖领域等需规模灯光分布需较高动化操作场景该系统较应效益
存足
(1)简化模型时间资金精力足法整理系统运实际中Zigbee开发板PCB天线模块继电器电脑仿真软件完成室环境模拟程中没充分考虑空间天气素影响
(2)扫描够灵敏考虑热红外释电阻延迟特性系统法实现第时间启动明延迟5秒左右正致PIR传感器控制够更高精准性确保控制准确
总结
工作容
文研究程中核心研究目标家居明结合前明技术Zigbee相关容展开述结合家居明特点针现明控制技术中存问题设计家居明控制系统
课题完成方面工作：
(1)前明控模式研究情况进行研究结合家居明系统智家居明系统进行分析指出存问题提出针性解决举措研究程中Zigbee线智控制突出优势做出述
(2)设计智明总体方案
(3)进行智家居明系统软硬件系统设计进行仿真模拟
(4)实现基Zigbee线通讯网络通信功
课题研究特色线双感应控制助光敏热红外释传感器引入传统
光条件然启动明导致资源浪费问题做出合理解决时助线控制促户够进行明控制实现简单操作整体布局美观方时节约源
展
结合文研究说考虑体验限研究时间较短进行教室智明控制系统研发然问题需进步深入研究表现方面：
(1)文研究单灯光线控制系统网络结构较简单处实验阶段模拟环境中忽略外界刻观素天气温度气压等实际模型中情况更加复杂
(2)扫描够灵敏考虑热红外释电阻延迟特性系统法实现第时间启动明延迟5秒左右正致PIR传感器控制够更高精准性确保控制准确
结合述问题未研究中文会结合具体实践基确定干扰素实现全新模型构建改进方案
短暂毕设生涯明白知识点点讲解实践时找相关资料探索进程艰辛真正领悟中奥妙时甜蜜日子里相信工作生活离开学学处怀着学心永直前
参考文献
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致谢
四年科生活结束际衷心感谢予帮助支持
首先感谢学校入学三期间予勤工俭学机会根解决生活问题懂立强
感谢导师徐哲壮老师课题选题课题开展具体实施文撰写等张老师严格求悉心指导完成仅提高专业水实践力更锻炼分析问题解决问题力徐老师严谨治学态度广博知识领域寓教乐教学方式工作学榜样
感谢学期间夕相处学孟龙成姜河山陈帅玉郑杰东洪诗鹏陈苏冰胡志乾学生活鼓励帮助
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现代社会动化智程度提高天家居智理流选择文研究程中立足家庭明展开分析具体述通通实现传统智明模式通分析目前流明控制中家庭明中凸显出部分严重问题明控制方式落甚程度采机械开关安全系数低舒适性差布线复杂等考虑控制方式足容易导致资源浪费甚控制程中错误控制导致明明房间里没灯火通明现象想改进足必须实现控制深入研究
文研究程中传统现代明展开深入探讨述基实现优缺点获取时进行研究程中文提出基Zigbee应实现线智控制改变方案提出文研发系统中通搭载两Zigbee功板块功板作导入时导入数作信号发射出予控制器信号时外块功板直接继电器连接实现第块功板发出信号接收信号指令完成室明控种控制方式室光线足时点亮需灯光室光线足情况灯处熄灭态势助种方式进行控够效实现源节约真正实现智化控呢文中会详细介绍整控制系统功控制策略软件程序设计包括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
会模拟实际环境进行测试行性性量实验证实通引入Zigbee限控制实现突出控效益显著提高节效果改善灯亮问题
关键词：Zigbee光敏传感器热释红外传感器节
Abstract
In this paper the characteristics of traditional lighting and modern lighting are studied comprehensively By comparing the advantages and disadvantages an advanced wireless intelligent control change scheme using Zigbee is given That is to say two Zigbee function boards are used in the system one is imported into the photosensitive sensor and the thermoinfrared sensor which are used for signal transmission the other is connected to the relay module to receive signals and combine them Control the light to turn offIn modern society the degree of automation and intelligence has been greatly improved today home intelligent management is likely to be the mainstream choice for people in the future The main research object of this paper is family lighting It mainly compares intelligent lighting with traditional lighting Through the analysis of some serious problems in the current mainstream lighting control such as backward lighting control mode mechanical switch low safety factor poor comfort complex wiring and so on Because of the insufficiency of these control methods energy is wasted enormously Even in the mistaken area of control there is no one in the room but the lights are bright In view of these shortcomings it is necessary to do a further research and development on control
In this control mode only when there are people in the room and the light is insufficient to light the required lights but when there is no one in the room and the light is insufficient the lights do not turn on This control method can solve the problem of wrong interruption and energy waste In this paper the function and control strategy of the whole control system will be introduced in detail The software program design includes LED lamp initialization photosensitive sensor initialization PIR sensor initialization protocol stack initialization serial communication and so on
Finally the feasibility and performance of the system will be tested under simulated real environment Experiments show that the use of Zigbee wireless control can have a good control effect and can significantly improve the energysaving effect improve the unmanned light problem
Key words Zigbee photosensitive sensor pyroelectric infrared sensor energy saving
目录
摘 I
Abstract II
第1章 绪 1
11 基Zigbee灯光控制系统研究背景 1
12 现灯光控制方案 2
121 传统灯光控制 2
122 声控线动控制 2
123 光强线灯光控制 2
13 方案较 2
131 传统灯光控制方式 2
132 声控线动控制 3
133 光强线灯光控制 3
14 文设计方案 3
141 Zigbee线智控制 3
142 Zigbee控制方案优势 3
143 Zigbee控制研究意义 4
第2章 Zigbee简介 5
21 Zigbee介绍 5
22 CC2530 5
23 基CC2530实验板 6
24 光敏传感器 8
25 热释电红外线传感器 9
第3章 Zigbee线智灯光控制 11
31 Zigbee线控制结构 11
32 设计说明 11
33 系统软件实现 13
331 开发环境介绍 13
332 系统初始化 14
第4章 硬件仿真结果分析 19
41 硬件仿真调试容 19
42 调试结果分析 19
421 模拟环境中光足情景 19
422 模拟环境中光足员 20
423 模拟环境中光充足没员 21
424 模拟环境中光充足员 21
43 创新点应 21
431 创新点： 21
432 应： 21
44 存足 22
第5章 总结 22
51 工作容 22
52 展 23
参考文献 25
致谢 26
绪
基Zigbee灯光控制系统研究背景
着电子技术高速进步社会济断发展生活质量断提高科技发展生活节奏越越快类生活工作受信息化社会影响成传统灯光控制挑战手物理角度说谓生存空间目前已实现较变革已简单灯光然光融合强调实现更安全舒适便捷居住空间营造空间布局通信息技术终端引入动化控技术够充分享受便捷生活空间感受生活乐趣显然现代化家居灯光设计理念引入开始促家居明设计步入智化发展趋势成种突出消费需求[1]着科技发展该需求实现成目前助通信计算机技术运够实现智化家居灯光控智灯光系统较口碑
灯光控制领域说明需求已单纯局限亮度需求明需求开始步入更灵活更高效需求强调明美感营造传统灯光明难满足需求前说希够合理更智灯光控系统出现结合灯光控制技术突出问题源利率限子夜时灯光亮度求高通智化控够效节约源街灯控进入子夜着路行日见稀少实际通合理灯控制进行智化明传统明系统难达成求法做灵活明控[2]着光电控制电路引入助光敏电阻器件实现街灯控天黑动亮起早天亮动关闭种方法存性低易受外界干扰半夜灯光明浪费源灯光实行效节控制[2]结合目前灯光控制方面传统技术手段断基Zigbee线网络技术开始发展起
现灯光控制方案
传统灯光控制
建筑明中明灯需通电线机械开关连接形成明控制开关电路然开光控制明灯想明控效益通常求设计者进行开光电路合理接线操作确保够达成样化明控目完成明灯光控制需必条件：明灯供电回路控制回路工操作少项法实现明控制
声控线动控制
种声音控制电子明装置装置音频放器选频电路控硅电路组成种电子明装置种操作方便优质声控灯附发出声音时声控灯会话筒传入会功率放电路接通实现灯智控制声控灯设计程中元件话筒音频放器选频电路倍压整流鉴幅恒压源电路外延时控延时开启开关电路等
光强线灯光控制
根外界灯光强弱通光敏传感器信号反馈回中央处理器根置程序通红外线蓝牙完成信号发送接收操作基够达成灯光智化控
方案较
传统灯光控制方式
成低廉充分满足家庭年龄职业惯家庭成员访客操作需求会局部智设备时障导致实现控制尴尬铺设较复杂电路相太电线相较够实现复杂明控制会需更机械开关导致材料会浪费问题外考虑传统明控者子然会导致源浪费符合现代节减排理念求外传统明系统检修工作相智灯光控制较复杂传统明控制系统通常会较复杂电路接线续维护会较工作难度时候进行问题解决需耗费较长时间果电路开断时会火花出现存安全隐患
声控线动控制
种方案智化程度较高控制方式相全动具备突出抗干扰表现采声控方式进行明控会受方面素干扰室没声音灯光会动断掉生活带便方线布局方式仅美观布线续维护十分复杂
光强线灯光控制
采取种方式进行明控需太复杂设备整系统设计成低较高推广效益目前家居系统里家电够助红外心啊进行遥控控制仅仅需进行简单改进更家电加入智家具控制网络里信号发射红外线蓝牙传媒介质热释放电红外线传感器够生成回路错误控制导致明明房间里没灯火通明现象致资源浪费严重红外线波长760nm400um间波长短障碍物衍射力较差强调进行视化控制器接收器设计二者间通信角度应该设定35距离般控制10米范围正难实现较范畴家庭通信应
文设计方案
Zigbee线智控制
Zigbee线智灯光控制进行明系统控包含控制接收发射等部分Zigbee功板部集成线收发功灯光节点PCB 天线模块CC2530 模块灯驱动继电器模块灯电路模块传感器模块组成PCB天线外CC2530部搭载接收器二者通信活动开展仅仅负责相关节点间通讯中CC2530功信号接收操作灯驱动模块会负责驱动灯模块实现灯亮灭功
Zigbee控制方案优势
结合前明控设计方案方案中仅仅引入简单光敏光传感器果光线较弱动开启灯光容易导致出现家里没灯光处点亮情况然引入时间段控种方式法确保系统够结合室数光线需求实现灯光开启程度数量精准控够达节减排目
文研究中光敏热释电红外线进行系统设计基两种传感器引入确保进行明控实现充分智化操作集合场合员数量差异实现定制化明控准确性化提供灯光节策略解决室灯火通明足通线控制够摆脱空间束缚传统意义线布线仅浪费效空间影响室美观采套墙布线定程度克服美观性问题布线方式复杂线路旦出现问题维修难度极高Zigbee
线控制方式弥补传统明方式缺点设备简单价格低廉容易广家庭中推广
Zigbee控制研究意义
1方便节约资源更加环保
2明设计重视思想引入强调立足需求合理进行明控确保明够需求保持紧密结合造出更特色更性化家庭明环境
3构造出智建筑系统部分运行光环境控制实现光环境合理控制通信保险方面非常出色白噢先拓展功突出通信功体现扩张方面优势促实现住宅明系统智化控时作身住宅子系统外够智家居系统进行高效互联造成智化家庭网络系统
Zigbee简介
Zigbee介绍
Zigbee协定根IEEE802154制定基Zigbee协议驱动文完成线通信系统组建较功耗进行技术应基较低成足通信范畴限[4]线通信系统作满足线传感网络智控系统高效开发助种功丰富传感器进行系统设计布局简言ZigBee种节省钱持续发展线组网通信技术
线数传输网络基Zigbee协议创造网络部分65000线数传输模块组成完成建立线传输网络范畴里传输模块会应独立址基Zigee通讯协议够传输模块间完成通信点播组播协议部分传输模块进行加密保证数仅传输制定址模块功相强
社会工业Zigbee线数传输较工业动化线数传输模块中起相重作工业现场中线数传输网络安装简单操作方便性稳定省钱ZigBee网络节点身单独作感应终端线传输通通感应终端安装传感器完成作协调器完成信号收取时实现该信息转发Zigbee单独网络节点进行接需信号范围
Zigbee成低廉功完备全面十分符合课题研究需求进行方较课题研究分析文终选择Zigbee协议栈建立出线传感网络会方案中线传感网络会传统明方式数传输方式
CC2530
CC2530 24GHz IEEE 802154ZigBee RF4CE 应真正片系统（SoC）解决方案网络节点制造耗材低CC2530 先进优势8051 CPU基础升级实现编程容闪存操作8KB RAM 优点CC2530 闪存：CC2530F3264128256中3264128256KB 闪存CC2530 运行模式相系统消耗低更应该选择该方式运行模式间转换时间短进步确保低源消耗[6]系统功引脚图22示
CC2530F256 综合德州仪器ZigBee 协议栈（ZStack）完善方案
CC2530F64 中间含RemoTI原件ZigBee RF4CE 提供完美解决方法
图22 CC2530功引脚图
基CC2530实验板
课题通量数名分析现明控制方案加Zigbee线数传输技术提出套基光传感器加热释电红外传感器形成线传感明控制方案够证明次课题行性需够通实验硬件完成方案中验证套硬件实验需CC2530开发板完成实验终实验开发板图23示
图23 CC2530实验板
CC2530开发板核心功：
（1）4色LED
4色LED左右分蓝橙红绿分LED4321相互应四色LEDIO口：LED4P01LED3P14LED2P11LED1P10Zigbee协议栈中IO口置1应编号LED灯亮起P01口LED4光敏座联动插入光敏电阻LED4根光敏电阻检测光程度进行动调整亮度P14口继电器口互通基
P14口控够实现继电器LED3控
（2） 体红外座
体红外座中加红外传感器文系统设计确保硬件实验中PIR传感器功达成需该座中进行PIR传感器设计该座P05口该口默认状态高电状态时代表房间
（3）光敏插座
光敏插座应IO口P01该口光敏插座LED4口完成光敏电阻插入操作手LED4结合光敏电阻检测结果进行亮度应调整控
（4） USB供电串口
进行具体实验操作 CC2530设定节点三进行实验操作USB线实现电脑供电串口连接确保够工作必须电源支持CC2530节点工作
（4）电源切换开关
进行电源设计充分展现出文系统独特线传输效果供电实现采电池满足协调器供电工作需求仅需进行电源开关切换实现电源开闭
（5） 复位键
作完成初始化操作
（6） Debug口
仿真驱动器插入口完成插入连接电脑捎入程序口作供电
光敏传感器
科技发展种传感器花式百出应接暇种功传感器层出穷众种类传感器中运较普遍光敏传感器光敏传感器非电量检测智节控制系统着重意义种明控制工程监测工作中广泛[7]光敏电阻算敏感光敏传感器文中光敏电阻光敏原件
光敏电阻称作光导进行种元件设计般材料硫化镉硫化铝硫化铋硒等选择材料考虑材料身定波长光条件实现身阻值快速减产生现象原光载流子参中导电外部电场情况发生飘移运动正极电子增负极空穴增造成阻值迅速降
通常言进行光敏电阻设计理想种薄片模式实现化光吸收光射情况时该薄片部会光作激发出电子电子够导电种情况会导致电路电流增加终终铟等金属时够提高灵敏度光敏电阻
需梳状图案光敏电阻结构图图24示
传感器工作原理：运光敏元器件测信号度信息光强度信息等非电量转换电量获取电信号文系统设定两种电信号值分10
文系统设计室光线信息检测助光敏电阻实现果室出色光时光敏电阻输出电信号取值1
图24 光敏电阻结构图
光敏传感器敏感波长中包含红外线紫外线见波长附果非电量转化成电信号话光传感器够探测原件够检测非电量力种延伸光子击接合处会产生电流接通转化成需电信号
热释电红外线传感器
热释电红外线传感器目前市场中种常传感器采材料数高热电系数材料探测器说探测器里会12元件嵌入嵌入两元件采串联模式连接反极性连接方式通种连接效规避元件身高温度带系列影响探测元件实现环境检测检测结果转换电压信号电压信号效应会放信号会传输接收端确保探测器检测程中出色灵敏度时实现更广泛范围信息采集通常会助菲涅尔透镜搭载完成菲涅尔透镜具备特殊光学系统透镜配合放电路完成信号放处理确保探测器更精准采集信息[9]
通热释电红外传感器设计程中加载场效应满足阻抗变换需求考虑热电源身仅输出电荷信号需信号进行转换实现电荷电压信号转换点助场效应完成热释电红外传感器结构布局涵盖三部分分传感探测元干涉滤光片场效应匹配器等进行具体设计求选择突出表现高热电材料制作程中求必须严格约定厚度设计完成薄片制作需两面分进行镀金属电极通加电方式完成极化处理操作样便制成热释电探测元
加电极化处理获取极性电压极化处理实际时探测元会存正负极进行探测元串连采取反极性串联方式通连接相反极性连接规避干扰素存助两样极性相反探测元连接确保干扰信号相互抵消进充分满足传感器稳定工作求红外辐射作影响热释电传感器助前端菲涅尔透镜完成红外辐射聚焦辐射加探测元进实现辐射电压信号转换完成信号输出 [10]
前领域系统设计引入热释电红外传感器走廊道灯光控车库明超市明设计等热释电红外传感器仅低廉成功突出实价值充分契合实际需求热释电红外传感器明系统控制运动检测安防监控中着代位
进行实验设计文引入热释电红外传感器中源红外传感器（PIR传感器）图25示
图25 PIR传感器
Zigbee线智灯光控制
Zigbee线控制结构
采树状簇型结构整体结构布局组网方式图31示
图31
设计说明
进行传感器电路设计包含两核心传感器组件分光敏热释电红外线传感器通两传感器作实现灯光开启关闭双线程操控促进行智明程中够充分达成智化控制需求基场合需求实现智化控通种方式确保进行智家居明系统设计够充分立足性化视角实现精准灯光开关控制种方式效弥补传统单传感器控方式问题效解决传统控制方案存资源浪费影响室美观维修难度高问题
Zigbee线控制实现通两块搭载功功板实现块功板集成两传感器实现环境分析信号发送块功板接收信号进行灯光开关控
进行设计流程第步实现光情况员采集分析启动系统传感器进入工作状态通检测光员检测结果信号方式发送终端CC2530芯片CC2530获取信号结合相应程序进行计算基计算结构实现控制指令调取发出控制指令文程中实现点点线传感网络建立网络建设基Zigee协议完成通线方式完成控制指令传输终助算法完成指令判定执行操作时接收端LED会进行相应操作反映
传感器获取信号变化时时终端CC2530够第时间获取变化情况利完成编程算法进行判定做出否需开启灯光控制指令发出接收端获取指令会进行应指令执行操作根设置状态扫描间隔时间效防止信号干扰信号判断
图3－2文系统流程
图32 系统运行流程图
具体实现程包括：
（1） 光敏终端光情况做出相应检测果环境光线较差时传感器应IO口取值变1终端发送光信息数包容1红外传感终端作室否进行判定输出1反输出0
（2） 接收端接收信号两部分分光敏红外传感发出信号通信号容提取分析发出相应控制指令信号传输采协议Zigbee点点线通讯协议保证终端发送数仅发送指定址协调器消协调器情况信号误传问题干扰问题
（3） 进行环境判断接收端获取信号会信号信息进行分析数包容1需开启灯光协调器继电器开通继电器通电指示灯亮起数包容0证实光线足开启灯光指示灯熄灭
启动系统系统会始终处运行状态基Zigbee协议栈改变传感器信息采集时间消环境中干扰信号影响
系统软件实现
开发环境介绍
文系统开发环境IAR Embedded Workbench够充分满足文系统开发需求该环境嵌入式应满足户系统功特性开发需求
IAR Embedded Workbench 实现开发框架提供该框架满足应工具嵌入求8位16位32位微控制器处理器较适效果户进行系统开发程中会感陌生户提供便捷高效编程环境提供代码供开发者通该台运够确保文系统开发仅够实现丰富功时更出色开发效率基IAR工具户节省工作时间 图33IAR Embedded Workbench软件界面
图33 IAR Embedded Workbench软件界面
系统初始化
进行相应元件初始化操作确保模块够处启动状态数初始值系统初始化包括LED初始化USART(串口通讯)光敏传感器I／O(般输入输出端口)等操作设置相应寄存器
实验模拟采两Zigbee模块两模块分设计捎写Zigbee协议栈语句
（1） 光敏传感器终端代码
该代码目光敏传感器信息采集分析结果传输
光敏传感器会周边环境光情况做出判定结果信号方式传输CC2530助述代码进行环境判断输出判断结果信息协调器协调器根前环境判断信息进行控制指令判断
void SampleApp_SendPointToPointMessage( void ) 点点通信协议终端信息仅
传终端址相协调器
{ uint8 L 定义8位整形变量
if(P0_11) 判断光敏电阻检测信息0光1
{ 光
L1 完成光信号判断时输出信号L
} 协调器接收完成指令逻辑判断
else
{
L0
}
if ( AF_DataRequest( &Point_To_Point_DstAddr 该if结构体Zigbee点点通信协议
&SampleApp_epDesc 数传输部分
SAMPLEAPP_LIGHT_CLUSTERID 传输数包类型
1 传输数长度
&L 传输数L容
&SampleApp_TransID
AF_DISCV_ROUTE
AF_DEFAULT_RADIUS ) afStatus_SUCCESS )
{
}
else
{
错误发送时传输数
}
}
（2）红外热释电传感器终端代码
段代码作功体现光敏终端代码第步判断环境结合判断结果进行通讯结果发协调器供协调器进行控制指令判断
#define SAMPLEAPP_PEOPLE_CLUSTERID 3 定红外信号数包类型传输编号方便协调器端接收识
void SampleApp_SendPointToPointMessage( void )
{ uint8 L
if(P0_51) 判断热释电红外传感器检测信息
{ 01
L1 协调器端进行指令判断数
} 容
else
{
L0
}
if ( AF_DataRequest( &Point_To_Point_DstAddr 红外信号点点发送协议
&SampleApp_epDesc
SAMPLEAPP_PEOPLE_CLUSTERID 发送L数类型
1 L数长度
&L L数容
&SampleApp_TransID
AF_DISCV_ROUTE
AF_DEFAULT_RADIUS ) afStatus_SUCCESS )
{
}
else
{
Error occurred in request to send
}
}
（3） 协调器接收终端信号判断执行部分
段代码实现数接收判断执行全程第步协调器会获取终端环境做出判定结果结合代码逻辑判断环境状态做出分析完成应操作指令筛选发送终执行操作指令
void SampleApp_MessageMSGCB( afIncomingMSGPacket_t *pkt ) Zigbee数接收协议
{
switch (pkt>clusterId) 判断接受数类型光敏红
外传感部分已分定义数类型
相应指令
Hpkt>cmdData[0] 接收协议接收数系统中两
终端时协调器进行信号传输需全局变量
进行数保存
break
case SAMPLEAPP_PEOPLE_CLUSTERID 红外信号数包容赋
Dpkt>cmdData[0] 全局变量D
break
}
if((H1)&&(D1)) 根全局变量赋值情况进行逻辑判断
{
P1_01 读环境信息光状态
} 输出控制指令受控端LED1亮
else
{
P1_00 光环境情况律输出
} 熄灭灯指令
}
代码注释中针系统功实现步流程出详细解释包含传感器连接IO口信号采集赋值数包名称类信号传输容接收器获取信号开展逻辑判断基判断完成指令筛选发出控制指令容等
实验操作预算时间素约束系统设计仅采光敏红外传感器进行系统设计该系统具较功扩展空间日开发
硬件仿真结果分析
硬件仿真调试容
进行硬件系统调试操作助两块Zigbee实现线传感网络布局第模块需舍友光敏传感器热释电红外传感器检测终端够室环境情况进行检测模块作控收发信号信号完成灯光开启关闭控制协调器实验预期达效果：仅光敏传感器判断环境
光红外传感器判断时协调器LED1绿灯亮起余切状态绿灯保持亮状态进行具体实验操作进行光模拟时需手完成光敏传感器遮挡操作白天进行光状态模拟模拟状态手红外传感器状态体传感器保持定距离
调试结果分析
模拟环境中光足情景
环境中协调器接收终端发出检测信号进行逻辑判断执行控制指令该指令正确情况应该协调器LED1开实验效果图41示手光敏传感器检测终端遮住时手指热释电红外传感器附晃动实现光情况进入室状况模拟通模拟知协调器相应节点第盏LED灯亮起实验效果预期致右方两盏LED分：第四盏光敏灯默认亮两节点成功完成通讯时第三盏通讯联接指示灯亮起协调起中两盏灯保持常亮状态需灯均完成点亮操作基串口戒面灯亮起情况进行控种状态串口呈现light on串口界面图41：
图41 光
模拟（2）时候文设计系统明系统差异部分传统明控制采取机械控方式存智控制效果传统智家居控制系统仅助红外光感应引入满足工作求相复杂环境说判断较难度文设计系统里充分践行智控理念时达成节控制目标环境判断功实现做出深入探讨够确保开发系统精准实现环境判定结合判定结果做合理灯光控相应实验：
模拟环境中光足员
结合图图42容昏暗光线时启动光敏传感器传感器体间定距离测试发现时协调器LED1没亮起串口显示：light off实验预期效果致
图42 光
述环境里传统明系统仅助机械控制方式完成灯光控光限需通手动方式开启灯光离开果没关闭灯光灯光会保持常亮状态造成资源浪费
模拟环境中光充足没员
结合图43容手电筒射光敏传感器时然红外传感器间较远距离协调器LED1亮效果预期致
图43 光
种生活中常见环境通实验操作验证白天家中没时候灯光否会存动开情况
模拟环境中光充足员
协调器LED1时处熄灭结果（3）模拟结果预期结果相
进行光充足情况模拟协调器环境判断功进行分析确保进行判断程中会存单控制情况时充分践行节理念通种情况模拟确保室光线够充分满足明需求情况灯光会动开启
结合四种情况模拟分析测试结果预期结果均保持致课题设计系统成功运行
创新点应
创新点：
(1)第进行室光线强度获取基光度传感器完成合理进行程序算法设计通光线强度判定完成灯光开关控制
(2)助PIR传感器员变化情况做出控时助算法规划促基员数量进行灯光合理开关控采两种传感器控制 灯光效率高准确度高
(3)线传输助Zigbee协议完成通该协议引入够效规避空间约束素实现线控进步确保设计效果美观进行线控基该方式设计成较低仅需简单设备达成设计效果容易广家庭中推广
应：
改善实践检验充分满足前家居外领域明控制结合室外温度差异进行风扇空调等设备控时场引入该系统写字楼教室街道等
工厂养殖领域等需规模灯光分布需较高动化操作场景该系统较应效益
存足
(1)简化模型时间资金精力足法整理系统运实际中Zigbee开发板PCB天线模块继电器电脑仿真软件完成室环境模拟程中没充分考虑空间天气素影响
(2)扫描够灵敏考虑热红外释电阻延迟特性系统法实现第时间启动明延迟5秒左右正致PIR传感器控制够更高精准性确保控制准确
总结
工作容
文研究程中核心研究目标家居明结合前明技术Zigbee相关容展开述结合家居明特点针现明控制技术中存问题设计家居明控制系统
课题完成方面工作：
(1)前明控模式研究情况进行研究结合家居明系统智家居明系统进行分析指出存问题提出针性解决举措研究程中Zigbee线智控制突出优势做出述
(2)设计智明总体方案
(3)进行智家居明系统软硬件系统设计进行仿真模拟
(4)实现基Zigbee线通讯网络通信功
课题研究特色线双感应控制助光敏热红外释传感器引入传统
光条件然启动明导致资源浪费问题做出合理解决时助线控制促户够进行明控制实现简单操作整体布局美观方时节约源
展
结合文研究说考虑体验限研究时间较短进行教室智明控制系统研发然问题需进步深入研究表现方面：
(1)文研究单灯光线控制系统网络结构较简单处实验阶段模拟环境中忽略外界刻观素天气温度气压等实际模型中情况更加复杂
(2)扫描够灵敏考虑热红外释电阻延迟特性系统法实现第时间启动明延迟5秒左右正致PIR传感器控制够更高精准性确保控制准确
结合述问题未研究中文会结合具体实践基确定干扰素实现全新模型构建改进方案
短暂毕设生涯明白知识点点讲解实践时找相关资料探索进程艰辛真正领悟中奥妙时甜蜜日子里相信工作生活离开学学处怀着学心永直前
参考文献
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致谢
四年科生活结束际衷心感谢予帮助支持
首先感谢学校入学三期间予勤工俭学机会根解决生活问题懂立强
感谢导师徐哲壮老师课题选题课题开展具体实施文撰写等张老师严格求悉心指导完成仅提高专业水实践力更锻炼分析问题解决问题力徐老师严谨治学态度广博知识领域寓教乐教学方式工作学榜样
感谢学期间夕相处学孟龙成姜河山陈帅玉郑杰东洪诗鹏陈苏冰胡志乾学生活鼓励帮助
感谢家永远包容私付出
感谢关心帮助老师学朋友
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