基于zigbee的led智能照明控制系统的定位应用研究

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1、分类号学校代码10590UDC密级公开深圳大学硕士学位论文基于ZigBee的LED智能照明控制系统的定位应用研究学位申请人姓名钟海涛专业名称电子科学与技术学院（系、所）光电工程学院指导教师姓名刘文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文《基于ZigBee的LED智能照明控制系统的定位应用研究》是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日基于ZigBee的LED智能照明

2、控制系统的定位应用研究摘要随着无线网络通信技术的快速发展和智能手机的普及，人们对室内基于位置的服务需求不断增强，尤其在如机场大厅、超市、餐饮、图书馆等环境中，常常需要确定自身或待查区域的位置信息。近年来随着人们对生活质量的追求和节能意识的提高，LED智能照明控制系统的研究也迎来了新的高潮，应用也愈加广泛。本文将基于ZigBee无线网络的LED智能照明控制系统与定位技术相结合，在不增加智能照明系统硬件成本基础上扩展出定位功能。本文设计的LED智能控制定位系统,不仅可完成对LED灯的智能控制，达到节约能源的目的，也可在此基础上提供基于位置的服务，并实现根据需求的信息推送，极大地扩

3、展了LED智能控制系统的使用范围。本文的主要工作如下：首先，本论文研究了基于ZigBee网络的室内定位技术，分析了现今主流的无线定位算法的基本原理，并对不同的定位算法进行总结。其次，完成了基于CC2530的ZigBee节点模块的硬件设计，并以Z-Stack协议栈为基础进行程序开发，其中包括网关与PC上位机的通信结构、ZigBee网络的节点维护、ZigBee节点的灯控程序和定位算法程序。然后，根据需求分析实现了一个LED智能照明控制定位实验系统，它包括硬件平台、ZigBee节点控制及定位程序、PC上位机软件、Android应用程序和后台服务器五部分。用户可通过基于VB开发的PC

4、上位机，对照明系统进行集中管理，其具体功能表现在：实时显示照明系统中的LED状态，对LED灯进行开关和调光；变更室内LED灯时通知客户端实时更新灯控制列表，如添加新灯或删除旧灯；以及显示定位节点的位置，查看用户运动轨迹。同时，Android客户端通过连接服务器，使用标准的WebSocket协议实现持久长连接，与PC上位机保持双向通信，从而实现对室内照明设备进行远程控制和定位显示。最后，在本学院开阔区域搭建了实验环境，对整个系统中的PC上位机和Android客户端进行定位和照明控制功能的验证测试实验，完善系统的功能，分析并解决系统测试中出现的问题。关键词：LED智能照明；Zig

5、Bee；定位算法；Android；WebSocket协议IThePositioningAppliedResearchofIntelligentLightingControlSystemofLEDBasedonZigBeeAbstractWiththerapiddevelopmentofthewirelessnetworkcommunicationtechnologyandthepopularizationofsmartphones,thedemandsofindoorpositioningservicegrowuprapidly.Especiallyintheairport,

6、supermarket,restaurant,library,peopleoftenneedtodeterminethelocationoftheterminalequipmentinformation.Andinrecentyears,ThepursuitoflifeandtheenhancementoftheconsciousnessofenergysavingusheredtheresearchofLEDintelligentcontrolsysteminthenewupsurge.ThisthesiscombinestheLEDintelligentcontrolsy

7、stembasedonZigBeenetworkwiththepositioningtechnologyandextendsthepositioningfunctionwithoutanyincreasingcostinintelligentlightingsystemhardware.ThesysteminthisthesiscannotonlyachievethecontrolofLEDlightsbutalsoprovidethelocation-basedinformationservices.