智能家居控制系统的设计与研究

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1、中图分类号：ＴＰ３９９学校代码１０８５６：学号；Ｍ０２０２１３１０９．硕壬学位论文Ｍ，ａｓｔｅｒｓＴｈｅｓｉｓ＂Ｉ＇’．人’’祕穩中一武．．．．．品＾＊碰过＇：－、／靈‘＇；共、－？．．？，；ｒ，巧；１．．．智能家居控制系统的设计与研究＝机械电子工程专业作者姓名＾指导教师—完成日期２０１６年１月中图分类号：TP399学校代码：10856学号：M020213109上海工程技术大学硕士学位论文智能家居控制系统的设计与研究作者姓名：李春雨指导教师：孙宪坤专业：机械电子工程

2、学院：电子电气工程申请学位：工学硕士完成时间：2016年1月评阅人：王裕明杨勇答辩委员会主席：杨永才成员：方志军史志才钟伯成陈强UniversityCode：10856StudentID:M020213109THEDESIGNANDRESEARCHOFSMARTHOMECONTROLSYSTEMCandidate:LiChunyuSupervisor:SunXiankunMajor:Machinery&ElectronicsCollegeofElectronicandElectricalEngineeringShanghaiUniversityofEngin

3、eeringScienceShanghai,P.R.ChinaJanuary,2016上海工程技术大学学位论文原创性声明，独立进行研究工作本人郑重声明：所递交的学位论文，是本人在导师的指导下所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名曰期：年月曰八／＾／多个上海工程技术大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留，同意学校保留

4、、使用学位论文的规定并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海工程技术大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检，レッ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文索可。保密□，在＿＿年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密若＂＂（请在Ｗ上方框内打Ｖ）学位论文作者签名；指导教师签名：抑日期；年日日期；年月曰；／公／／３月公；心３少Ｉ智能家居控制系统的设计与研究摘要随着科技的进步和社会的发展，智能家居这一概念逐渐走进人们的生活。照明控制作为智能家居的重要组成部分，

5、它与人们日常生活的联系最为紧密，在能源问题日益严峻的今天，如何确保人们舒适度提高并节约灯具能耗，逐渐成为人们关注的焦点；ZigBee技术作为近年来新兴的一项无线通信技术，以其低功耗、低成本、自组网等特点迅速成为智能家居室内通信的最佳解决方案。本文研究了利用ZigBee网络进行室内通信，克服了以往智能家居系统所存在的布线和无线信号无法稳定全覆盖问题；同时提出了基于光照度的照明模糊控制算法，该算法以按需分配为原则，根据用户的室内活动需求设定室内光照度目标值，并利用当前室内光照度与目标照度的偏差和偏差变化率作为模糊控制器输入量，经模糊化、模糊推理和解模糊后去调节灯

6、光的亮度和窗帘的开合，达到了节约电能的目的。文章主要工作包括：(1)组建由系统主机、光强检测节点、灯光控制节点和窗帘控制节点组成的照明控制系统，并设计了各控制节点的软硬件。(2)对光强检测节点检测到的光强度值，运用模糊控制算法处理，再利用最终得到的控制量控制各终端节点。(3)设计一套高效简洁，能够满足实际需求的智能家居控制系统通信协议。对所设计开发的系统原型实际测试表明：采用ZigBee技术自组成网状网，当终端节点数大于5个，在25米范围内通信收包率可达到99%以上；采用模糊控制策略根据用户活动需求分配照明亮度，对于一个200W的白炽灯泡，节能比例可达24.

7、3%。由实验结果可见，该系统能够有效节约灯具耗电量，并具有较强的通信稳定性。关键词：ZigBee，智能家居，模糊控制，照明控制ITHEDESIGNANDRESEARCHOFSMARTHOMECONTROLSYSTEMABSTRACTWiththedevelopmentoftechnologyandsociety,theconceptofsmarthomegraduallystepintopeople'slives.Asanimportantpartofsmarthome,lightingcontrollinkswithpeople'sdailylivescl

8、osely.Howtoimprovepeople's