基于CC2530控制器WIFI无线网络通讯手机智能节能照明PWM调试控制系统设计
摘要：近几年来，经济的快速发展，时代的不断进步，物联网也在逐渐的崛起中，伴随着人们进入大数据的时代。据中央对教育部门颁发的《教育信息行动计划》，该文件中强调了对高校基础设施改善，合理规划、设计对基础设计推行智能、节能化进程。推动智能、节能的使用，同时推动高校的教学与管理。借助智能化发展与应用，高校对照明系统的运用具有重要的发展意义。
在人们的生活与生产中都离不开对能源的使用，随着经济与时代在不断发展变革中，能源也在不断的减少，能源的使用远远不及能源的再生来的更快，使得人们更加重视对能源的损耗与合理利用。高校是巨多人口的聚集之处，同时高校在使用照明系统也是电能的消耗主力军。因此对于高校在照明系统的中进行合理设计。针对高校照明系统中所存在的问题进行设计：首先，设计实现功能如：能够感知教室是否存在人，设计红外传感器；对人体经过时人体体温变化检测是否存在人；对光的感应使用光照传感器，同时使用LED对光照进行PWM调试等等。硬件设计，硬件主要含CC2530控制器、WIFI无线网络通讯、、LED模块等等，对硬件设计并搭建。软件设计，对系统进行设计、嵌入式进行设计、对传感器软件部分进行流程图设计等等。最后，方便管理员对教室内环境更直观的监控与管理，同时实现降低能耗，智能化节能化的系统照明。
关键词：高校教室;智能节能;无线通信;传感器
Based on mobile intelligent energy-saving lighting control system design
Abstract :In recent years, with the rapid development of economy and the continuous progress of The Times, the Internet of Things is also gradually rising, accompanied by people entering the era of big data. According to the Education Information Action Plan issued by the central government to the education department, the document emphasizes the improvement of college infrastructure, rational planning, design and implementation of the intelligent and energy-saving process of basic design. Promote the use of intelligence and energy conservation, and promote the teaching and management of colleges and universities. With the help of intelligent development and application, the application of lighting system in colleges and universities has important development significance.In people's life and production are inseparable from the use of energy, with the continuous development and change of the economy and The Times, the energy is also constantly reduced, the use of energy is far less than the faster regeneration of energy, making people pay more attention to the loss of energy and rational use. Colleges and universities are where a large number of people gather, and the lighting system in colleges and universities is also the main power consumption force. Therefore, the lighting system in colleges and universities should be reasonably designed.Design for the problems existing in the lighting system of colleges and universities:First of all, the design and implementation of functions such as: can sense whether there are people in the classroom, the design of infrared sensor; The human body temperature changes when the human body passing through the detection of whether there is human; Light sensor is used for light induction, and LED is used for PWM debugging of light, etc.Hardware system design, hardware mainly includes CC2530 controller, WiFi wireless network communication, LED module and so on, the hardware system design and build the hardware system.The design of the software system, the main program of the system design, embedded design, the flow chart design of the sensor software part and so on.Finally, the development and design of the upper computer to facilitate the administrator to more intuitive monitoring and management of the classroom environment, while reducing energy consumption, intelligent energy-saving system lighting.
Keywords: University classroom；Intelligent and energy saving; The sensor;wireless communication
目录
第一章 绪论 1
1.1研究背景与意义 1
1.2国内外研究现状 2
1.2.1国外照明系统研究现状 2
1.2.2国内照明系统研究现状 3
1.3研究内容 4
第二章 方案总体结构 6
2.1智能节能照明系统设计要求 6
2.2总体设计 7
2.3无线网络通信技术 13
2.4 LED照明设计 15
第三章 照明系统硬件设计 19
3.1硬件总体设计 19
3.2控制电路 20
3.3外部电路 24
3.4传感电路 28
第四章 软件设计 31
4.1 IAR开发环境 31
4.2主程序设计 31
4.3检测程序设计 32
4.4灯控设计 32
4.5手机界面设计 33
第五章 总结与不足 35
致谢 36
参考文献 37
附录 38
第一章绪论
1.1研究背景与意义
随着经济的快速发展与社会的进步，能源与环境的问题一直是世界各国首脑关注和注重的一个重点，由于人类在能源问题过度的开采使用或是因工业生产造成的环境污染，使得世界各国在环境及气温上变化显著，明显的变化是全球气温的逐年升高，臭痒层也遭受破坏，而对于我国而言，降低能耗和保护环境的重任对于正在崛起和强大的中国来说也是重中之重，在众多问题当中，节能与智能是促进人们生活和经济发展的基石[1]。
据报道，高校在逐年扩建并且学生也逐年扩招，随着高校的扩建与学生的扩招中，教学楼的投入使用率也将大大增加。高校用于照明系统消耗的用电量占40%之多，并且这个数据逐年居高不小，这部分能源消耗主要是照明系统中所消耗的，因此提出高校智能节能的照明系统设计，可在很大程度上减少照明系统的能源损耗。高校中为了更好提供学生教学与学习环境，教室通常采取发放式管理，学生可根据自身的需求选择教室来进行自主学习，为了在学习过程中避免外界带来的干扰，通常都会选择人较少或者没有人的教室进行学习，但这样对照明系统的管理存在缺陷，其中在教室中使用照明系统存在的“长明灯”现象对用电的损耗占据很大的部分。由于我国在照明控制系统中技术发展比较落后，目前大多数高校还在使用传统的照明控制系统，也存在一些缺陷：
1）教室的光照强度超出过多。正常日照情况下光照条件能满足学生在教室的使用，但教室内还开着灯。
2）长明灯现象。学生对于节能意识薄弱，在教室中进行学习的，临走时忘记把照明系统关闭后再离开教室。
3）管理落后。教学楼采用单间单层单栋管理模式，若教室照明系统没有关闭时，管理员要专门去到该教室关闭照明系统的控制，这样需要花费大量时间和经历在管理方面，对管理是个负担。
4)布线复杂。传统照明系统线路布多，在维修与维护具有一定的难度，需要专业人员进行维修与维护。
所有高校中教室的照明系统节能不仅是在节约能源方面节省，也便于校园基础设施的管理。
照明系统的节能途径有：一是对智能照明系统的使用，二是使用新型节能灯具，如节能灯、LED灯等。LED灯相对于传统的照明系统更加绿色、便于控制、节能环保、使用寿命更长、发光效率高等特点。
因此，对于LED灯在高校中的使用，采用智能节能的照明系统，让教学楼在节约能源的同时，实现对教室中存在“长明灯”现象的解决，而实现的是人走灯灭的智能控制；在白天中充分利用自然光照的学习，避免了光照强度超出的使用；同时对上位机平台的设计，使管理员更加便捷的管理教室中的照明系统，减少高校对照明系统中高耗电量现象的有效控制提出。
所以，对照明产品质量的不断提高与现代照明节能控制开发应用具有重要的指导意义，并具有广阔的市场前景可进行应用发展。在智能节能控制中低功耗、低成本、更易于实现等优势得到更广泛的认可，并逐渐成为研究对象。因此，本文基于无线通信与传感器的控制发展的智能节能照明系统控制。
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