基于zigbee技术无线照明系统的研究和设计

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1、武汉科技大学硕士学位论文第1页摘要传统的有线照明系统功能单一、布线麻烦、可扩展性差、节能效率低，已经满足不了当今生活的需要，于是无线智能照明系统应运而生。无线照明系统具有部署方便、灵活性高、维护成本低等特点。本文采用低功耗、低成本、低速率的短距离无线通信标准zi曲ee来组建无线照明网络。论文首先阐述智能灯光控制系统的发展概况，比较目前流行的几种短距离无线通信技术的优缺点，论述zi曲ee技术应用于无线照明系统的可行性。随后介绍了zi曲ee协议的层次结构与功能，分析Z．Stack协议栈结构，对Z．Stauck中的网络地址分配算法，绑定过程

2、，路由选择机制及路由维护，信道配置等进行深入的探讨。在以上工作的基础上提出一种基于zi曲ee技术的无线照明系统的软硬件设计方案。硬件部分基于TI公司的CC2430芯片实现该系统。系统由一个协调器、少量路由器和若干终端节点组成。着重阐述节点的射频模块、光采集模块、LED驱动模块的设计过程。软件方面，利用TI公司提供的开源协议栈z．StaCk，在此基础上根据系统具体需求移植和修改协议栈代码，编写各类节点的应用程序。主要包括数据采集程序、光强控制程序、串口通信程序及数据收发程序的设计。该系统实现了树型拓扑网络，具有自动组网，设备动态入网等功

3、能。经测试，本文设计的无线照明系统中的灯节点能根据光强自适应地调节灯光亮度，周期性采集室内光强，及时响应用户的信息查询、调光控制等命令。节点数据传输可靠，通讯距离满足需求。可以实现对灯节点的单控、全控以及调光控制，达到使照明系统更加便捷和节能的设计目的。关键字：zi曲ee：无线照明；LED：CC2430；Z—Stauck第1I页武汉科技大学硕士学位论文AbstractTraditio蹦1i出迦systemhasmuchdefects，suchasmesin91enessofmctioll，complex时ofwiring，me10we

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