室内照明智能控制系统的研究与实现
智能照明控制系统的设计与实现
智能照明控制系统的设计与实现一、引言近年来，随着科技的不断发展，智能家居也越来越受大众的欢迎。
智能照明控制系统作为智能家居的重要组成部分，控制着家里的灯光情况，直接影响着家居生活的舒适度和节能效果。
因此，如何设计一个智能照明控制系统，成为了众多工程师需要考虑的问题。
本文将探讨智能照明控制系统的设计与实现，包括系统架构、硬件设计、软件开发和实现过程中需要注意的问题。
二、系统架构设计智能照明控制系统通常由电路板、控制器和传感器组成。
电路板是连接不同灯光的节点，控制器负责接收传感器的信号，并通过电路板来控制灯光的亮度和开关状态。
为了实现智能控制，该系统需要使用智能化软件平台，可以根据用户的指令来控制每个灯光的状态。
这种平台需要支持多种协议和接口，如Wi-Fi、蓝牙等，以便用户可以通过手机或其他智能设备来操控。
在设计系统架构时，需要考虑到智能控制的灵活性和可靠性，同时还要考虑电量消耗和成本等问题。
三、硬件设计智能照明控制系统的硬件设计需要包括电路板的设计和传感器的选择和集成。
电路板的设计需要考虑到电源供应、信号传输和控制节点等问题。
其中，控制节点需要设计成可以自适应的模块，可以实现多路控制，同时还需要有足够的容量来存储各种灯光的信息。
传感器的选择和集成需要考虑到不同场景需要的传感器类型和数量。
例如，光敏传感器适用于智能照明控制系统的夜间模式，温度传感器可以监测室内温度，红外传感器可以检测人体运动等。
在硬件设计时，还需要考虑到设计的可重用性和可扩展性，以便在未来的升级和改进中方便使用。
四、软件开发该系统的软件开发需要包括前端和后端的开发。
前端的开发主要涉及用户界面的设计和操纵方式，需要适配不同的操作系统和设备。
后端的开发则需要实现多种功能，包括远程控制、传感器数据采集、状态监测等。
为了保证软件的安全性和可靠性，开发中需要使用多种技术和工具，包括数据加密、代码测试、错误捕捉等。
五、实现过程需要注意的问题在实现过程中，需要注意以下问题：1. 灵活性和可靠性：需要确保系统具有足够的灵活性和可靠性，以满足不同用户的需求。
智慧城市中的智能照明系统研究与应用
智慧城市中的智能照明系统研究与应用随着城市的发展和科技的进步，智慧城市的建设已经成为了当前城市发展的趋势。
智慧城市是指运用现代信息技术和传感器技术，对城市的各个方面进行全面的集成和优化管理的城市。
而智能照明系统作为智慧城市中的一个重要组成部分，对城市的照明管理起到了重要的作用。
智能照明系统不仅可以提高城市的能源利用效率和环境保护水平，还可以提供更加舒适和安全的照明环境。
因此，研究和应用智能照明系统在智慧城市中具有重要的意义。
智能照明系统是通过利用传感器、无线通信、网络技术等先进技术，实现照明设备的智能化管理和控制。
通过对实时数据的收集和分析，智能照明系统可以根据不同的需求和环境情况，自动调整照明设备的亮度和光线颜色，以达到最佳的照明效果。
同时，智能照明系统还可以通过预设的场景设置，实现自动化的照明控制，提高照明设备的能效和使用寿命。
智能照明系统在智慧城市中的研究和应用具有以下几个方面的意义。
首先，智能照明系统可以提高能源利用效率。
传统的照明系统通常采用定时开关或手动控制的方式，难以准确地根据实际需求调整照明设备的亮度和光线颜色。
而智能照明系统可以实现自动化的照明控制，根据不同的需求和环境情况，智能地调整照明设备的亮度和光线颜色，从而最大限度地减少能源的浪费。
其次，智能照明系统可以提供更加舒适和安全的照明环境。
智能照明系统可以根据不同的需求和环境情况，智能地调整照明设备的亮度和光线颜色，以提供适合人眼的视觉效果，减少眼睛疲劳和视觉障碍的发生。
同时，智能照明系统还可以根据人流量和环境噪声等信息，调整照明设备的亮度和光线颜色，提供安全感和舒适感。
再次，智能照明系统可以提高城市管理的智能化水平。
智能照明系统可以实现对照明设备的远程监控和管理，通过实时数据的收集和分析，可以及时发现设备故障和异常情况，并进行及时的维修和处理。
同时，智能照明系统还可以实现对照明设备的节能和安全性能的评估，为城市管理者提供决策支持和管理参考。
智能照明系统中的光学设计与控制研究与实现
智能照明系统中的光学设计与控制研究与实现光学设计和控制是智能照明系统中至关重要的组成部分。
通过精确的光学设计和智能化的控制技术，可以实现更高效、更舒适和更节能的照明效果。
本文将介绍智能照明系统中的光学设计与控制的研究与实现。
1. 光学设计在智能照明系统中，光学设计是指优化光源、透镜和反射器等光学元件的组合，以提供最佳的照明效果。
光源的选择非常重要，目前常用的光源有白炽灯、荧光灯、LED等。
LED作为一种新兴的光源技术，由于其高效节能、寿命长、色彩饱和度高等优势，被广泛应用于智能照明系统中。
在光学设计中，透镜和反射器的设计起着关键作用。
通过透镜的设计，可以实现对光束的聚焦、散射和分布。
透镜的形状、材料和表面特性等因素都会影响光学效果。
反射器则主要用于控制光线的方向和分布。
通过合理设计反射器的弧度、角度和反射率，可以将光线集中在需要照亮的区域，提供更均匀、稳定的照明效果。
此外，光学设计还需要考虑环境因素和使用需求。
比如，根据不同场景的照明要求，可以选择不同的光学设计方案。
在办公室或工厂等需要长时间工作或学习的场所，需要提供光线充足、舒适的照明；而在商业场所或娱乐场所，可以应用不同颜色、亮度和动态效果，以营造不同的氛围。
2. 光学控制智能照明系统的光学控制是通过智能化的控制技术，实现对照明效果的调节和灯光的自动化控制。
光学控制可以通过无线通信、感应器、调光器等技术来实现。
无线通信技术使得光学控制可以通过智能手机、平板电脑等设备的应用程序进行远程控制。
用户可以通过调节亮度、色彩和模式等参数来满足个性化的照明需求。
同时，无线通信技术还可以实现多个灯具之间的互联互通，形成更智能和灵活的照明系统。
感应器是光学控制中常用的技术之一。
根据人体的存在和活动来感知光线的变化，从而根据需求调整照明效果。
例如，当感应器检测到没有人在房间内时，可以自动关闭灯光以节省能源。
当感应器检测到有人进入时，可以自动调整灯光亮度和模式，提供舒适的照明效果。
智能照明控制系统论文
智能照明控制系统论文智能照明控制系统论文一、引言随着科技的不断发展和人们生活水平的提高，智能家居逐渐成为了现代生活的趋势。
其中，智能照明控制系统作为智能家居的重要组成部分，具有节能、环保、舒适和便捷等优点，得到了广泛关注。
本文旨在探讨智能照明控制系统的设计和应用，以期为相关领域的研究提供参考。
二、文献综述在过去几十年中，智能照明控制系统已经经历了从有线到无线、从简单到复杂的发展过程。
国内外学者针对智能照明控制系统进行了广泛研究，涉及控制策略、系统架构、节能效果等方面。
其中，一些研究集中于照明控制算法的优化，如利用人工智能、物联网等技术提高控制精度和稳定性；另一些研究则关注于系统的设计和实现，如如何降低系统成本、提高用户体验等。
尽管取得了一定的成果，但仍存在一些问题，如系统集成度不高、智能化程度不足等。
三、系统设计针对现有智能照明控制系统的不足，本文提出了一种基于物联网技术的智能照明控制系统。
该系统采用无线通信技术，实现了对室内外照明设备的统一管理和远程控制。
系统整体架构包括感知层、传输层和应用层。
感知层负责采集照明设备的信息，如光线强度、开关状态等。
通过在每个照明设备上安装传感器和执行器，实现设备的实时监控和远程控制。
传输层采用无线通信技术，将感知层采集的数据传输至应用层。
本系统采用Zigbee协议，具有低功耗、低成本、高可靠性的特点。
应用层负责系统的管理和控制。
通过开发手机APP，用户可以随时随地查看和控制家中的照明设备。
此外，系统还具备智能场景预设、定时控制等功能，提高了用户体验。
四、实验与结果为了验证本文所提出的智能照明控制系统的有效性，我们在实验室和实际应用场景中进行了测试。
实验结果表明，该系统能够准确采集照明设备的信息，并实现远程控制。
同时，通过优化控制算法，系统能够根据环境变化自动调整照明设备的状态，达到了节能和舒适的目的。
在实际应用场景中，用户反馈该系统提高了生活便利性，并对节能减排做出了积极贡献。
智能家居照明系统的设计与实现研究
智能家居照明系统的设计与实现研究随着科技的不断发展，人们的居住环境逐渐智能化，最为常见的就是智能家居系统。
智能家居系统包括多个模块，如智能照明、智能家电、智能安防等。
其中，智能照明是家庭智能化的一个重要环节。
在这篇文章中，我们将详细探讨智能家居照明系统的设计与实现研究。
一、智能照明系统的优势传统的照明系统大多数采用开关控制，这种方式的照明虽然简便，但却存在很多缺点。
比如照明区域的亮度难以调节，照明时间不能自由设置，且开关控制无法实现自动控制。
这时，智能家居照明系统的优势就凸显出来了。
首先，智能照明系统可以实现自适应调光。
系统可以通过光感传感器实时监测室内亮度，并根据调节范围内用户设置的亮度值进行自适应调光，以达到舒适的照明效果。
其次，智能照明系统可以实现远程控制。
用户可以通过手机等设备远程控制照明系统的开关、亮度以及颜色等参数，又如何物联网系统厂家的兼容性，智能家具的互联可以实现更为丰富的功能，在照明与其他智能家居设备兼容后，用户可以实现更加人性化定制。
另外，智能照明系统也可以设置计划开关时间，来控制照明效果与时间匹配。
如，在起床之前，系统将照明逐渐变亮，以帮助人们逐渐从睡眠中恢复过来；晚间可以减弱照明亮度，以帮助人们更好的入睡休息。
在智能家居设备的互联下，照明系统还可以与音乐播放器，空气净化器等进行联动，给用户带来全新的智能家居体验。
二、智能照明系统的设计原理1. 系统框架设计智能照明系统的架构与普通的照明系统有所不同。
普通的照明系统中，我们需要安装照明开关，通过开关来控制灯的亮度。
而智能照明系统则需要控制设备、传感器、用户设备、云平台等不同模块的有机组合。
系统最核心的物理层为装置或灯头，传感器是下一步最重要的一环，光传感器和人体红外传感器双合一方案，确定环境和人体运动进行响应，监测区域光照强弱和人员活动情况，控制照明灯光。
紧接着处理逻辑就是通过WI-FI模块，将信号上报至物联网云平台或其他集成的安装设备中，再让用户移动设备的终端进行操作或是控制智能照明权限的授权，用户通过授权之后，用户可在终端设备上操作智能照明硬件设备达成对智能照明系统的远程控制。
基于物联网技术的智能照明控制系统设计与实现
基于物联网技术的智能照明控制系统设计与实现智能照明控制系统是基于物联网技术的一种新型智能化应用，通过感知、连接、计算与控制等功能，实现对室内外照明设备的智能管理与控制。
本文将详细介绍基于物联网技术的智能照明控制系统的设计与实现。
一、引言随着物联网技术的迅猛发展，传统的照明控制方式已经无法满足人们对于照明的个性化需求。
智能照明控制系统的出现，为人们提供了更为便捷、智能和高效的照明管理方式。
基于物联网技术的智能照明控制系统以人为中心，通过充分利用丰富的环境信息和用户需求，能够自动适应光照条件，实现照明设备的合理调控，提高能效和使用舒适度，从而为人们创造更加舒适、健康和智能化的照明环境。
二、设计原理基于物联网技术的智能照明控制系统主要由传感器、网络通信、数据分析和照明设备组成。
传感器负责感知环境的参数，如光照强度、温度、湿度等；网络通信模块负责传输感知到的数据；数据分析模块通过对感知数据的处理和分析，确定合适的控制策略；最后，照明设备根据控制策略进行自动的调光、调色等操作。
三、系统设计与实现1. 传感器选择与部署智能照明控制系统的性能与传感器的选择和布置有直接关系。
对于室内照明控制系统而言，常用的传感器包括光照传感器、人体红外传感器、温湿度传感器等。
在部署方面，根据具体的使用场景和要求，合理布置传感器，确保能够准确感知到环境参数。
2. 网络通信与数据传输物联网技术的核心之一是数据传输，智能照明控制系统通过网络通信模块实现传感器与照明设备之间的数据传输。
常用的无线通信技术包括Wi-Fi、蓝牙和Zigbee等。
根据使用环境和距离要求，选择合适的网络通信方式，保证数据传输的稳定性和安全性。
3. 数据处理与分析传感器采集到的原始数据需要经过数据处理和分析，以提取有用信息并确定相应的控制策略。
可以利用数据挖掘和机器学习等技术进行数据的深度分析，提高照明控制的智能化水平。
4. 控制策略与照明设备根据分析结果和用户需求，确定合适的控制策略，如调光、调色、定时控制等。
智能家居环境下的智能照明系统设计与实践
智能家居环境下的智能照明系统设计与实践近年来，随着技术的不断进步和社会的快速发展，智能家居逐渐走进了人们的生活。
智能家居系统能够使我们的生活更加方便，智能家居的设计也成为了热门的研究领域。
其中，一个非常重要的功能就是智能照明系统。
在本文中，我们将讨论如何在智能家居环境下设计智能照明系统，以及如何实践这种设计。
一、智能家居环境下的智能照明系统设计在智能家居环境下，智能照明系统最基本的功能就是控制灯的开关。
最简单的设计方法就是给每个房间配置一个手动开关，但是这样做显然不能满足我们的需求。
首先，我们需要一些自动化的控制手段。
比如，当我们进入某个房间时，灯就应该自动开启。
这就需要一个传感器，比如人体传感器，来检测进入房间的人的存在，从而控制灯的开关。
其次，考虑到舒适感和能源效率，我们还需要对灯的亮度进行控制。
传统的调光器也可以实现这个功能，但是我们更应该采用基于无线网络和计算机视觉技术的智能调光系统。
该系统通过摄像头捕捉到房间内人们的动态信息，汇总之后，再根据不同的情景自动调整灯的亮度。
最后，为了提升居住空间的舒适度，我们还可以增加一些灯光特效。
如，利用色彩理论，颜色光效等调节灯光的亮度、色彩、光场形成等，实现不同场景，不同心情的自然光照效果。
二、智能家居环境下的智能照明系统实践实践是设计的检验，也是科学进步和技术创新的动力。
我们可以通过实践来验证我们设计的智能照明系统的可行性和有效性。
首先，我们需要根据具体的使用场景和需求，选定合适的硬件平台和软件开发环境，来完成系统的硬件和软件设计。
针对灯光控制问题，我们可以通过搭建工作台，将灯光控制系统分模块，同步开发或分阶段开发模式进行实践。
然后，我们需要测试和评估系统的性能和效果。
在测试过程中，我们可以使用不同场景、不同时间段和不同人数的测试对象来验证系统的稳定性、延时、色彩还原效果、灯光分布均衡性等指标；在评估过程中，我们可以采用调研、访谈等方式，收集用户的使用反馈，并根据反馈数据来改进和优化系统的设计。
智能家居照明控制系统研究与设计[论文]
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智能家居照明控制系统的研究与设计摘要：该研究针对智能家居照明需求，设计一套智能照明控制系统。
智能照明控制系统可以实现智能化、自动化、照明设备联网联动，还可以达到可观的节能效果，延长灯具的寿命，同时实现照明远程管理，提高照明系统的管理水平。
关键词：智能家居照明控制研究设计中图分类号：tp273.5 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2013）006-127-031 引言随着信息技术的高速的发展，我国智能楼宇和数字城市的建设进程日益加快，家居环境的日益智能化也为人类提供了更加安全、更加便利、更加舒适和更加环保的生活方式。
智能照明技术除了大力推广使用新型节能光源及高性能照明灯具等措施外，应用信息化技术改造传统照明系统的粗放式能源使用方式，可以精细利用能源，实现场景预设、亮度调节，软启动、自动控制等复杂的照明控制功能。
相对于传统的手动或者声控控制方式，智能照明系统可以实现照明控制智能化。
采用智能照明控制系统，可以使照明系统工作在全自动状态，系统将按预先设定的预案进行工作；可以改善工作环境，缓解眼睛疲劳，提高工作效率；可以达到可观的节能效果，能对大多数灯具进行智能调光，减少不必要的浪费；可以提高管理水平，实现能源管理自动化，通过分布式网络，只需一台计算机就可实现对整幢大楼的管理，减少维护费用。
2 系统设计本系统设计的目标是一现代化家居环境（包括客厅、卧室、书房、餐厅、厨房、卫浴室以及阳台等区域）的照明控制系统。
住宅的照明设计在满足照度标准和照度质量的基础上，注重照明节能和智能化控制。
2.1 系统功能照明控制系统重点突出控制灵活、使用方便、功能强大的特点。
本系统具有以下功能：（1）集中控制和多点控制功能：在任何一个地方的终端均可控制不同地方的灯；或者是在不同地方的终端可以控制同一盏灯。
（2）联动功能：当住宅内发生某一事件时，整套照明系统可以做出相应的联动配合。
当照明电源出现故障时，自动完成对照明系统的检测，并报警显示故障位置，启动应急照明电源。
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掌大小的集成了ＺｉｇＢｅｅ协议栈的网络节点组成。部分节点负责统计进入房间内人员的个数、判断人员在房间
内的位置以及当前室内光线强度，并将这些信息反馈给中心控制节点，中心控制节点通过综合处理这些信息来
自动设置房间的照明模式。首先在传统室内照明控制系统的基础上提出了一种基于无线传感器网络的新型室 内照明控制系统的架构体系，接着分析了系统中各网络节点的硬件组成；然后从室内人员个数统计、人员位置识
为５…６ 间内的光线强度信息；负责采集人员在房间内位置信息的节点 ７ ８号终端节点；剩余的Ｘ、Ｙ、Ｚ三个终端节点用来控 制房间照明模式的设置，其中ｘ节点控制室顶四盏下照灯，ｙ 节点控制矩形桌旁的两盏壁灯，ｚ节点控制书桌上的台灯。
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００ｌ一３６９５．２００９．０８．０５２
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｏｖｅｌ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｉｎｄｏｏｒ ｌｉｇｈｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ
（ａ．撇，ｌｇ ＺＨＯＵ Ｘｉａｏ．ｗｅｉ８·“，ＣＡＩ Ｊｉａｎ．ｐｉｎ９８，ＺＨＥＮＧ Ｚｅｎｇ—ｗｅｉ‘，ＹＩＮＧ Ｊｉｎ９８’“ Ｕｎｉｖｅｒｓ谚ｃ缈Ｃｏｌｌｅｇｅ，ｂ．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｍｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１００２７，Ｃｈ／ｍ）
ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｐｅｒｓｏｎｓ ｅｎｔｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ＩＯｏｍ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｉｎ ｌｏｏｍ．ｏｔｈｅｒｓ ｗｅｒｅ ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅ ｆｏｒ ｓｅｎｓｉｎｇ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ
ｉｎｄｏｏｒ．ＡＩＩ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｎｏｄｅｓ ｓｅｎｔ ｔｈｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ．ｔｈｅｙ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｔｅｄ ｎｏｄｅ ｗｈｉｃｈ ｕｓｕａｌｌｙ ｃａｌｌｅｄ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ ｏｒ ｒｏｕｔ—
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ＺｉｇＢｅｅ ｓｅｎｓｏｒ ｎｅｔｗｏｒｋ，ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ａ ｎｏｖｅｌ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｉｎｄｏｏｒ ｌｉｇｈｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｗｈｉｃｈ Ｗａｓ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ａ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｈａｌｆ－ｐａｌｍ ｓｉｚｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ ｗｉｔｈ ＺｉｇＢｅｅ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｓｔａｃｋ．Ｕｓｅｄ ｓｏｍｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ ｔｏ ｃａｌｃｕｌａｔｅ
所示单片机由交流电间接供电，因此需要一个电感Ｔｌ来实 现电路分离。另外，二极管Ｄｌ—Ｄ４负责控制波形矫正；电容 ｃ２实现波纹过滤；ｃ３尽量与单片机电源引脚靠近，用来抑制 高频噪声；齐纳二极管（Ｚ１）通过压缩整流电压来提供期望的 调制电压。如果不使用交流电间接为ＭＣＵ供电，则图２中左 半部可省略，由外接直流电源直接供电即可。图２中右半部 分两个光耦实现负载与高压控制电路的隔离。单片机ＰＢ６ 引脚用来采集交流电正弦周期的每个过零点，ＰＤＯ用来控制 可挂硅的导通。
具体实现过程中，需要解决以下难题：人员进出房间的判 断；人员室内位置信息的判断；室内光线强弱的判断．夕｝接可控 硅电路驱动方法设计；中心控制节点照明模式判断设计。
下面结合具体实例来讨论上述问题。如图３所示为系统 各节点在室内布置的一个实例，房间入口处上侧０号为中心控 制节点；编号为Ｉ、Ⅱ的两个节点为终端节点，用于采集进入房 间内人员的个数；靠窗的Ａ、曰两个终端节点用于采集当前房
该电路依据交流电过零检测＂１的思想来设计。图２中
万方数据
图２基Ｔ＇ＰＩＣｌ８Ｆ４６２０单片机的调光电路
４系统控制流程
第２章指出，系统由中心控制节点、采集室内光线强弱的 终端节点、采集人员位置移动信息的终端节点以及控制照明模 式的终端节点组成。在系统控制中，负责采集室内环境信息的 终端节点将采集到的光线强弱信息、室内人员个数及位置信息 发送给中心控制节点，中心控制节点首先对这些信息进行综合 处理，判断出当前室内应设置的照明模式，然后把该照明模式 发送给控制照明模式的终端节点，控制照明模式的终端节点根 据接收到的照明模式信息驱动其外接可控硅电路，最终设置相 应照明灯的亮暗状况。当室内环境信息发生变化时，系统能够 自动感知这些状况并切换至相应的照明模式。
别、光线强弱判剐以及照明模式判断等方面详解了系统的具体实现过程；最后对系统进行了测试，新型室内照明
智能控制系统能够有效弥补传统照明系统管理落后、浪费能源、舒适性差及布线复杂等缺陷。
关键词：室内智能照明控制系统；无线传感器网络；ＺｉｇＢｅｅ；节能
中图分类号：ＴＰ２７３
文献标志码：Ａ
文章编号：１００１－３６９５（２００９）０８—２９７７—０５
端节点。
３系统硬件设计
由前文可知，在功能层次上，系统共包括四种类型的节点： 由协调器节点或路由节点构成的中心控制节点、采集室内光线 强弱的终端节点、采集人员位置移动信息的终端节点以及控制 照明模式的终端节点。这些节点要实现各自的功能，必须有相 应的硬件支持。
对于中心控制节点，一个运行ＺｉｇＢｅｅ协议栈的单片机以 及无线收发器是必需的。如果需要与ＰＣ机相连，中心控制 节点还需配置相应的接口。例如本系统使用ＰＩＣｌ８Ｆ４６２０单 片机及ＣＣ２４２０收发器，并为中心控制节点配置了ＲＳ－２３２串 行接口。
人们期望的室内照明系统能够根据室内场景的变化，自动 切换相应的照明模式，这样不仅满足了人们对室内照明舒适度 的要求，还能实现节能的目标。例如当人员全部离开房间时， 系统自动切换到关闭室内所有照明灯的照明模式，当有人进入 房间时，再启用相应的照明模式。这样就避免了由于人离开房 间而忘记关灯造成的“长明灯”现象…。
（Ｙ１０６８０９）；杭州市科技创新资助项目（２００７０２３１Ｈ０５）
作者简介：周晓伟（１９８４－），男，河南驻马店人，硕士研究生，主要研究方向为无线传感器网络（五蝴＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｌｎ）；蔡建平（１９７１－），男，浙江
青田人，讲师，博士研究生，主要研究方向为嵌入式应用与ＶＬＳＩ设计；郑增威（１９６９一），男，浙江苍南人，副教授，博士，主要研究方向为传感器网络、
采集室内光线强弱的终端节点及采集人员位置移动信息 的终端节点除需要运行ＺｉｇＢｅｅ协议栈的单片机以及无线收发 器外，还必须配置相应的传感器。本系统为前者配置了光敏传 感器，为后者配置了红外传感器。
最后，控制照明模式的终端节点同样需要基本的单片机及 收发器部件，另外还需一个外接可控硅控制电路，如图２所示， 用于实现对照明灯亮度的调节。
线路系统和控制方式等的限制，传统室内照明控制系统主 要存在管理落后、能源浪费、舒适性差、布线复杂以及灯具寿命 短等缺陷，很难满足当代人们对舒适性和节能的需求。因此， 随着科技的不断发展，有必要设计一种新的室内照明控制系统 来克服传统照明控制方法的不足。
ＺｉｇＢｅｅ传感网技术为设计新的室内照明控制系统，克服传 统室内照明控制系统的缺陷提供了重要的理论和方法依据。
控电路。单控电路系统中控制开关直接接在负载回路中，只能 实现简单的开关功能；双控电路系统可以用两个单刀双置开关 实现双控，但开关之间连接照明电缆，在进行多点控制时开关 之间的电缆连线增多，使线路安装变得非常复杂，工程施工难 度增大¨Ｊ。
收稿日期：２００８．１２．０２；修回日期：２００９—０３．１３
基金项目：浙江省科技计划资助项目（２００７Ｃ３１００５）；浙江省自然基金资助项目
ｖｅｌ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｉｎｄｏｏｒ ｌｉｇｈｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｄｒａｍａｔｉｃａｌｌｙ ｏｕｔｐｅｒｆｏｒｍｓ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｌｉｇｈｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｅｒｍｓ ｏｆ ｅａｓｙ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ， ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ，ｓｅｒｖｉｃｅａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｉｎｄｏｏｒ ｌｉｇｈｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ；ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｓｅｎｓｏｒ ｎｅｔｗｏｒｋ；ＺｉｇＢｅｅ；ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ
如图１所示。 ．
●：协调器节点或路由节点
Ｏｆ ℃．
Ｏ：终端节点
＋：节点ｒ司ＺｉｇＢ∞无线通信
图１系统网络模型图
Hale Waihona Puke 图１中协调器节点或路由节点为系统的中心控制节点，
通过ＺｉｇＢｅｅ协议与各终端节点进行通信。本系统中，终端节
点按照不同的功能划分为三类：采集室内光线强弱的终端节
点、采集人员位置移动信息的终端节点以及控制照明模式的终
普适计算、操作系统设计开发；应晶（１９７１－），男，浙江龙游人，教授，博导，主要研究方向为软件开发方法、软件工程规范．
万方数据
·２９７８·
计算机应用研究
第２６卷
１．２控制方式
传统照明控制采用手动开关，管理方式落后，必须一路一 路地开或关，并且控制方式单一，只有开和关两种状态。另外， 传统照明控制系统采用直开直关的方式，不能控制电网冲击电 压和浪涌电压，使灯丝难免受到热冲击，缩短了灯具寿命。
第２６卷第８期 ２００９年８月
计算机应用研究
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｍ
Ｖ０１．２６ Ｎｏ．８ Ａｕｇ．２００９
新型室内照明智能控制系统的研究与实现拳
周晓伟钆６，蔡建平８，郑增威８，应晶ｂ“
（浙江大学ａ．城市学院；ｂ．计算机科学与技术学院，杭州３１００２７）
摘要：在ＺｉｇＢｅｅ传感网技术的基础上提出了一种新型的室内智能照明控制系统，系统主要由若干约半个手
总之，新的室内照明控制系统应实现在消耗最少电能的条 件下，满足人们工作、生活的需求。在上述背景下，本文应用 ＺｉｇＢｅｅ传感网技术‘２ｔ引，设计了一种新型室内智能照明控制系 统，能够有效克服传统照明控制系统存在的缺陷，满足人们新 的需求。
１ 传统室内照明控制系统概况