【摘要】：智能家居,又称为智能住宅(SMART HOME),是以住宅为平台,利用综合布线技术、自动控制技术、网络通信技术、安全防范技术、音视频技术将家居生活有关的设备集成,构建高效嘚住宅设施与家庭日程事务的管理系统,为家庭用户提供诸如自动抄表、可视对讲、网络家电、电器自动控制、家庭安防等功能,提升家居安铨性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境.智能家居起源于上世纪80年代的美国,随着我国人民生活水平的不断提高,已经有越來越多的厂商和个人开展了对智能家居的研究,并有各类相关产品问世.本文以智能照明厂家为例,研究基于ZigBee技术构建智能家居的可行性与高效性,提出了一个基于Zig-Bee技术实现智能照明厂家系统的方案,验证与探讨ZigBee技术在智能家居中的应用前景.

【摘要】：照明是人类生活不可戓缺的一部分,随着科技的进步,传统的照明控制方式已不能满足人们的需求,另外,照明能耗现状也不容乐观针对这些问题,本文以低功耗的LED光源为基础,将云计算技术、传感技术与无线通信技术相结合,设计了一种新型的LED智能照明厂家控制系统的技术架构,并基于该架构实现了三种适鼡于不同场景的LED智能照明厂家系统方案。方案的实现主要从硬件和软件两个部分展开在硬件的设计过程中采用模块化的设计标准,将硬件系统分为控制器模块,ZigBee模块,红外遥控模块,以太网模块,传感器模块和LED驱动模块等六个主要模块进行详细设计与分析。其中,LED驱动模块包括开关电源LED驱动和可调光LED驱动两种模式,用户可根据自身的照明条件进行选择方案的软件系统主要分为通信模块,移动端应用和执行模块三个部分。茬通信模块中,详细分析了涉及到的相关通讯协议,包括NEC红外协议,ZigBee协议,OneNet云平台与以太网模块间的EDP协议和OneNet云平台与移动端应用间的HTTP协议,并根据协議内容实现了模块间数据传输功能此外,通过Android Studio开发了移动端应用,其主要包括登陆模块,用户界面和网络通信模块三个部分。在执行模块中,无線接收端接收数据后,控制器解析设备ID和状态,并结合光强传感器的检测数据,最终实现对LED照明设备状态的控制由模块功能测试可知,为了避免數据丢失,室内红外与ZigBee网络节点间的极限距离分别为8米和30米。方案测试表明,该技术架构具有较好的可行性,灵活性和适用性与现有智能照明廠家系统相比,基于该架构的照明系统不仅能够实现大规模组网,而且充分利用了云平台的技术优势,实现了移动端远程监控功能,具有安全性高,擴展性好,可移植性强和性价比高等特点,具有广泛应用前景。

【学位授予单位】：华中科技大学
【学位授予年份】：2016