基于zigbee的智能led隧道照明系统的设计

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1、东华大学硕士学位论文基于Zigbee的智能LED隧道照明系统的设计专业名称：控制理论与控制工程作者姓名：于东东指导老师：丁永生学校代码：10255学号：2111058基于Zigbee的智能LED隧道照明系统的设计TheDesignofIntelligentLEDTunnelLightingSystembasedonZigbee学院：信息科学与技术学院专业：控制理论与控制工程姓名：于东东导师：丁永生教授2015年1月基ZigBee的智能LED隧道照明系统的设计基于Zigbee的智能L

2、ED隧道照明系统的设计摘要隧道建设对于我国改善道路交通现状，实现经济建设的平稳快速发展具有重要意义。隧道智能照明控制系统作为隧道建设的关键技术环节，日益受到越来越多的关注。逐渐增多的隧道交通安全事故以及巨大的隧道照明成本要求我们设计一套安全、稳定、节能的隧道智能照明控制系统。根据以上对于隧道照明控制系统的设计要求，本文设计了一套基于Zigbee的智能LED隧道照明控制系统。通过Zigbee无线控制网络构建了一套动态调节LED灯具照明亮度的智能控制系统，采用模糊神经网络控制算法，能够根据隧道洞外亮度、车流量以及车速

3、动态地调整隧道照明亮度，在保证安全性和稳定性的同时，大大节省了隧道的照明成本。本文首先对隧道照明控制系统的国内外研究现状进行了总结，通过不同方案的对比分析确定了模糊神经网络的控制算法以及隧道照明系统的整体方案。然后，利用电力电子技术对隧道照明控制系统的硬件进行了相关设计。系统硬件以TI公司的Zigbee芯片CC2530为核心，主要设计了LED调光灯具模块、传感器采集模块以及协调器节点模块。I基ZigBee的智能LED隧道照明系统的设计模块化设计的思想被运用到本次系统的软件设计当中，基于Zstack的应用层，通过添

4、加相关任务完成了LED调光灯具节点、传感器采集节点以及协调器节点的应用程序开发。同时，研究了Zigbee无线组网的软件协议，保证终端节点与协调器节点通信的稳定性。其次，利用了C#编程语言和SQLServer数据库进行了上位机监控软件的开发。监控软件具有用户管理、控制管理、监测管理以及数据库管理等多种功能，能够实时查看控制系统的工作状态，当系统出现故障时能够及时报警。最后，对全文进行了总结和展望。关键词：隧道照明、LED灯具、模糊神经网络、Zigbee网络、Zstack协议栈II基ZigBee的智能LED隧道照明系

5、统的设计THEDESIGNOFINTELLIGENTLEDTUNNELLIGHTINGSYSTEMBASEDONZIGBEEABSTRACTTunnelconstructionhasasignificantimpactonimprovingthepresentsituationofroadtrafficandachievingstableandrapiddevelopmentofeconomicconstruction.Asakeytechnologyoftunnelconstruction,theintelli

6、gentlightingcontrolsystemhasbeentriggeringraisingattention.Theincreasingtrafficaccidentsandhigh-costlightingrequiresasafety,stabilityandenergyefficienttunnelintelligentlightingcontrolsystem.Accordingtotheabovedesignrequirements,thispaperdesignedaintelligentLE

7、DtunnellightningcontrolsystembasedonZigbee.Itcanadjustthelightingdynamicallyaccordingtothebrightnessoutofthetunnel,trafficflowandspeedbyFNN.Thislightingcontrolsystemensuresthesafetyandstabilityaswellassavesthecostoftunnellighting.Firstly,itsummarizedthepresen

8、tresearchsituationoftunnellightingcontrolsysteminthispaper.Withthecomparisonofdifferentsolutions,FFNcontrolalgorithmandoverallsystemsolutionhasbeendetermined.Accordingtothefunctionalrequi