智能照明系统论文

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1、基于Android和zigbee的智能照明系统的研究与设计邹嘉健林锐文【摘要】随着科学技术的进步数字化家居已经成为人们日益关注的话题和研究方向。另外基于IOS和Android系统平台的智能移动手持和高速的无线传输网络的出现，给数字化家居的前进提供了优质的载体。本文对不同的系统平台和无线网络进行分析，最后给出了一个利用Android系统手机通过zigbee无线网络控制家居照明系统的可行方案。【关键词】智能化家居照明AndroidZigbee功率调节1.引言随着网络技术及通信技术的发展，数字化家居概念的提出及

2、发展，智能照明作为数字化家居的重要组成部分而被各个智能化厂家所重视起来，随着IBM(IBM,140.90,-0.37%)Microsoft、Haier、Samsung、Panasonic、Siemens等一大批跨国企业的加入，进一步加速了行业的发展及渠道的形成。近年来，在上海、北京等地开始出现了专业的数字化家居集成商，同时大型的家居数字化体验馆也开始出现，如上海市电信大楼的家居体验馆、上海永乐数字生活体验馆、青岛海尔(企业博客

3、视频

4、)数字生活体验馆等。数字化家居作为人类通信、网络、建材、安防、家居等行业

5、发展的集大成，受到社会极大的关注。国外的相关产品是把智能照明作为其智能产品的一部分来运作，定位高端，造成曲高和寡的局面。如同上世纪八九十年代的家电市场。但是随着国内经济的高速发展、技术的日趋成熟，以及部分国际品牌如Dynalite、路创、WIELAND、e-bfb等进军中国市场，迅速推动了这个行业的发展。进入21世纪，国内智能照明厂家和商家如雨后春笋般迅速发展，涌现出如瑞朗、百分百照明、清华同方、索博、海尔等大小几十家企业，智能照明进入一个崭新的发展阶段。在今年的深圳国际照明展上，一种新亮相的百分百照明所

6、生产的“傻瓜”型新一代智能家居照明系统-----“智能遥控开关”引起了大众的注意。专家预言，在不久的将来，智能照明将取代普通照明，成为照明行业的新锐主流产品。照明产品将进入到“遥控时代”。2.系统功能概述本作品通过zigbee模块，结合现在主流的移动平台android，对家居的照明系统进行相应的控制，从而达到方便，智能，节能，安全的效果对于现在大部分的家用照明设施只设置了开和关的功能，未能实现调节照明亮度以适应不同的场景和满足不同人需求的功能，并且这种机械式的硬性开关动作将电灯从不亮直接激活到全亮或从全亮

7、直接熄灯，这对灯具有很大损伤，使用寿命也大打折扣，并且这也给人带来一定的安全隐患，如开关漏电，突变的灯光会伤眼。随着生活水平的提高和科学技术的发展，这种纯手动无法调节的开关方式已经无法满足人们的需求。这也是关于此设计的切入点。所以本作品的功能包括：a)场景控制通过每个调光模块和动静探测器等电气元件，实现对各区域内正常工作状态的照明灯具的自动开关控制，比如就餐模式：可以将灯光调至蜡烛般的亮度以进行一个浪漫的烛光晚宴等，影院模式：将多媒体播放区的灯光调暗可尽情享受电影院般的观影美感；会议模式：将灯光调到足够亮

8、而又不刺眼的状态可以使会议气氛更融洽提高会议质量，离家模式：自动设置房里的某一电灯打开以做虚警示起到安防作用，并且在其它监控设施发现房间出现不明情况（如消防问题，盗贼入室等）会改变灯光闪烁方式作为警报等等，只要通过手机一键功能就可以对照明模式进行切换b)智能调光通过移动设备，可以对灯光的亮度进行任意的调节，方便及时开灯关灯，避免由于关灯不及时而浪费电能，这样可以达到节能的目的，同时电灯开启时光线由暗逐渐到亮，关闭时由亮逐渐到暗，直到关闭，有利于保护眼睛，又可以避免瞬时电流的偏高对灯具所造成的冲击，能有效地

9、延长灯具的使用寿命，对节能环保也有一定的积极作用。1.系统硬件电路模块设计与论述a)移动开发系统的选择方案一：搭载在现在最流行的移动操作系统——android（安卓）。由于系统是开源的，开放的平台允许任何移动终端厂商加入到Android联盟中来。显著的开放性可以使其拥有更多的开发者，所以其资源和人们的开发程度是最高的，而且也是现在最热门的最流行的系统，市场占有量很大。方案二：搭建在IOS(苹果)移动操作系统。苹果系统的出现是对手机行业的一次重大的革命，它改变了几个时代。其系统的优越性，对软件的兼容性，给用

10、户带来了许多意想不到的用户体验，曾经一度引起大家的开发热潮。随着社会的发展，人们生活水平的提高，苹果设备在中国的市场份额已经在大幅度提升，但是其闭源性，使得其开发的难度增加。但是也不失为一个可选的系统。综合上面的考虑，我们决定选取方案一，利用android系统会减少更多的工序，开发起来资源更加丰富，更加简单快捷。b)继电器驱动模块方案一：ULN2003是大电流驱动阵列,多用于单片机、智能仪表、PLC、数字量输出卡等控制电路中。