基于zigbee智能照明系统的小车定位与导航技术研究

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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智能照明系统的小车定位与导航技术研究学位申请人姓名欧阳欢欢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深圳大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文《基于ZigBee智能照明系统的小车定位与导航技术研究》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

2、。论文作者签名：日期：年月日摘要随着LED及物联网技术的迅猛发展，将LED照明与物联网相结合的智能照明系统的应用越来越多，然而现有的智能照明系统大多比较昂贵，功能也比较单一，使得其市场竞争力大大降低。另一方面，随着无线传感器网络和现代通信技术的快速发展，人们对复杂的室内定位与导航的需求日益增加，如仓库、展厅、停车场、机场大厅、大型超市等复杂的环境中，常常需要具体的移动终端或者物品的位置信息和导航指引。ZigBee协议为基于微控制和无线传感器网络的应用提供了具有国际统一标准的互联互通的平台。ZigBee联盟对于无线传感网络的智能照明控制领域定义了一套非常详

3、细的协议标准，使基于ZigBee的LED智能照明系统得到广泛应用和研究。随着多年的发展研究，基于ZigBee网络的定位技术也日益受到关注。在复杂的室内环境中，将ZigBee技术应用到照明系统上，并利用其搭建起的ZigBee网络实现室内的定位与导航功能，不仅提升了智能照明产业的市场竞争力，还加速了ZigBee无线传感器网络的实用化和商业化进程。本论文基于ZigBee无线传感器网络的互联互通构建了一套LED智能照明系统。并在此基础上研究和实现了一种室内定位导航系统，将其用于智能小车的定位功能和导航实现。本论文详细介绍了智能照明系统和定位导航系统，包括系统的硬

4、件平台、以ZigBee协议栈为基础的软件设计和上位机控制检测软件三部分。其中，硬件平台的设计是系统实现的基础，因此对其进行了重点研究和设计，其包括ZigBee模块、LED驱动电源和智能小车的设计；然而系统的软件设计直接影响系统的实现效果，本文基于ZigBee节点间的通信流程，开发了在ZigBee协议栈中LED的照明控制软件和小车的定位导航软件。利用Qt软件（跨平台C++图形用户界面应用程序开发框架）进行了上位机监控软件的开发。最后，对整个系统进行了实验，首先对系统的硬件和网络部分进行测试验证，分析了系统的稳定性；利用搭建的系统，对各种照明控制模式的实现效

5、果和小车的定位导航功能进行了实验测试；最后对整个实验结果作了分析评估。关键词：ZigBee；LED智能照明；RSSI；智能小车；室内定位导IAbstractWiththerapiddevelopmentofLEDtechnologyandInternetofthingstechnology,theintelligentlightingsystemswhichcombinesLEDlightingwithInternetofthings,isappliedinmoreandmorefields.However,mostoftheintelligentlig

6、htingsystemsonthemarketareexpensiveandhavesolefunction,whichmakeitsmarketcompetitivenessgreatlyreduced.Ontheotherhand,withthesoaringdevelopmentofwirelesssensornetworksandmoderncommunicationtechnology,thedemandforcomplexindoorpositioningandnavigationisincreasingdaily.Thesecomplexe

7、nvironmentsincludeswarehouses,exhibitionhalls,parkinglots,airportlounges,largesupermarketsandetc.,whichneedsforspecificlocationinformationandnavigationguidanceofthemobileterminalorarticles.ThebirthofprotocolofZigBeebasedonstandardIEEE802.15.4providesaninternationalstandardforinte

8、rconnectionforalargenumberofmicro-basedo