基于物联网的灯光控制系统——组网设计

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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——组网设计专业:物联网应用技术班级:物联网XX学号:姓名:指导教师:二O一四年十二月二十日设计内容：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，基于IAR和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，并接受上位机监控命令。主要任务：（1）传输层WSN组网程序与透明传输层程序开发；（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；（2）无线传感器网络通讯的基本数据帧

2、格式为：帧头、父节点地址、源节点地址、数据长度、数据、帧尾。(3)CC2430协调器与PC串口通讯的基本数据帧格式为：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---------------------------

3、--------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]　陈林是.无线传感器网络技术与应用.电子工业出版社，2009[2]　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[3]　李文件，段如玉.ZigBee无线网络技术入门与实战.北京航空航天大学出版社，2007[4]　金纯，罗祖秋，罗氏，陈前试.ZigBee技术基础及案例分析.国防工业出版社，2008[5]　黄嘉辉.C#.NET网络程序设计.科学出版社，2004[6]　厉

4、小军.信息技术基础.浙江大学出版社，2005[7]　郭渊博，杨魁武，赵俭.ZigBee技术与应用——CC2430设计、开发与实践.国防工业出版社，2010审批意见教研室负责人：年月日目　录摘　要1第1章　概述2第2章　系统组成与功能32.1系统组成32.2　本系统涉及的主要功能4第3章　系统通讯协议规划63.1　系统运行流程63.1.1　注册网络63.1.2　获取网络参数63.1.3　下发控制指令73.2　通信协议规划73.2.1　规划原则83.2.2　WSN网络结构83.2.3　通信协议9第4章

5、　WSN无线网络软件开发与测试134.1　无线传感器网络（WSN）简介134.1.1　无线传感器网络概念134.1.2　数据结构设计134.2　基于Z-Stack协议栈应用程序的开发144.2.1　网络拓扑选择144.2.2　Z-Stack无线网络运行的基本流程144.3　基于ZigBee2006的无线传感网组网编程164.3.1　ZigBee无线网络的工作过程流程图164.3.2　函数调用类任务164.3.3　WSN点对点发送数据函数19II4.3.4　协调器把从串口接受的PC数据转发给下级节点

6、函数21第5章　Server服务端软件开发与测试235.1　三层架构程序设计简介235.2　CC2430终端节点对灯组的控制I/O口的分配关系24总　结25致　谢26参考文献27附录一28II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。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

7、。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ZigBee第2页第1章　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

8、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。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