基于物联网的灯光控制系统——上位机系统设计

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1、毕业设计说明书设计题目:基于物联网的灯光控制系统——上位机系统设计专业:物联网应用技术班级:物联网XX学号:姓名:指导教师:二O一五年十一月二十日设计内容：课题简介：以道惟尔公司CC2430无线传感器节点和光照传感器模块为载体，VS2010开发环境，设计一个灯光控制系统，实现对道路灯光亮灭进行控制，并实时显示状态在上位机监控软件上。并下发灯光控制指令。主要任务：（1）应用层展示软件开发；（2）撰写设计报告。主要技术要求如下：（1）采用模块化设计思想规划各子程序功能；(3)CC2430协调器与PC串口通讯的基本数据帧格式

2、为：帧头、功能码、数据长度、数据、帧尾；(4)传输层应实现透明传输。进度安排：1.任务分解，收集有关资料并消化吸收---2周；2.制定设计方案-----------------------1周；3.软件设计---------------------------6周；4.撰写设计报告-----------------------2周；5.准备毕业答辩。主要参考文献、资料(写清楚参考文献名称、作者、出版单位)：[1]　黄嘉辉.C#.NET网络程序设计.科学出版社，2004[2]　陈林是.无线传感器网络技术与应用.电子工业出

3、版社，2009[3]　高守玮.吴灿阳.ZigBee技术实践教程.北京航空航天大学出版社，2009[4]　程远东.曾宝国.电子产品设计与制造技术.科学出版设，2011[5]　戴佳.戴卫.51单片机C语言应用程序设计实例精讲.电子工业出版社，2006审批意见教研室负责人：年　月　日目　录摘　要1概　述2第１章　总体设计31.1　设计目标31.2　设计原则31.3　技术架构3第2章　系统组成与工作过程42.1　系统组成42.2　本系统涉及的主要功能52.2.1　功能描述52.3　系统的运行过程62.3.1　注册网络62.3.

4、2　下行链路（由PC到终端）：62.3.3　控制台请求启动/停止6第3章　系统通讯协议规划83.1　系统运行流程83.1.1　注册网络83.1.2　获取网络参数93.1.3　下发控制指令93.2　通信协议规划103.2.1　规划原则103.2.2　WSN网络结构103.2.3　通信协议11第4章　PC控制软件开发与测试164.1　三层架构程序设计简介16II4.2　CC2430终端节点对灯组的控制I/O口的分配关系174.3　数据访问层设计174.3.1　数据访问层CommonDB类的设计174.3.2　数据访问层使用

5、的函数功能174.3.3　CommonDB类的整体结构184.3.4　CommonDB类中方法的功能描述及代码实现194.4　业务逻辑层设计214.4.1　WSN协调器连接214.4.2　触发串口事件处理的主要代码如下234.5　窗体表示层设计244.5.1　窗体文件的添加244.5.2　窗体层的展示25第5章系统设置265.1　启动调试265.2　功能测试26总　结28致　谢29参考文献30II摘　要目前现有的城市路灯控制系统大多采用有线连接的方式，系统成本高、功耗大、施工复杂，而且存在能源浪费、后期维护困难等问题。

6、针对以上缺点以道惟尔公司CC2430无线传感器节点和光照传感器模块为载体，基于IAR和VS2010开发环境，设计一个模拟道路灯光控制系统，实现对道路灯光亮灭进行控制，并接受上位机监控命令。该系统采用了无线传感器网络和ZigBee技术，无线传感器网络是一种集无线通信、数据采集和信息处理功能于一体的新兴网络。ZigBee技术是无线传感器网络中最具代表性的一种新兴技术，具有低成本、低功耗等特点。将ZigBee技术应用于城市路灯控制系统，将有利于实现路灯控制系统的智能化和节能化。关键词　CC2430；无线传感器网络；灯光控制；

7、ZigBee第2页概　述在道路灯光控制中，为了实时地控制不同道路灯光的亮灭，需要一个分布式多点道路灯光控制系统。传统的多点分布式道路灯光控制系统多采用有线传输方式，然而随着分布式节点的不断增加，系统的布线复杂度和成本也就极具增加，这给系统的设计、维护和升级带了许多不便。如何解决有线网络带来的诸多不便已成为当下研究的热点。无线传感器网络(WSN)具有自组织、可快速部署、屏蔽性强、无人值守等优点。随着射频技术、集成电路技术的发展，无线通信功能的实现越来越容易，数据传输速率也越来越快，并且逐渐达到可以与有线网络相媲美的水平。

8、本设计旨在设计一种基于物联网的模拟道路灯光控制系统，用以实现对多个分散节点的灯光亮灭控制。采用模块化设计，无论是硬件还是软件，各个分层间结构清楚。在技术架构上，将感知、传输、应用分离，采用感知控制层、传输通信层、应用服务层三层架构设计。第2页第１章　总体设计1.1　设计目标1．经调研分析，制定系统总体逻辑架构和技术架构。2．合理选