LED智能照明控制系统的技术研究及实现-20160106.docVIP

项 目 可 行 性 报 告 项目名称：LED智能照明控制系统的研究及实现申报单位：深圳电源有限公司 联 系 人： 联系电话： 传 真： 申报日期：201X年X月X日 目录 一、 项目实施的背景和意义 3 二、 项目主要研究内容 5 三、 项目预期目标 8 3.1技术设计指标 8 3.2社会效益分析 9 3.3经济效益分析 10 四、 项目实施方案 11 4.1系统的网络架构 11 4.2系统的网关设计 13 4.2.1 需求定义 13 4.2.2设计方案 13 4.2.3模块硬件设计 15 4.2.4系统的移植 16 4.3 ZigBee技术的组网方式的实现 16 4.4终端节点及PWM控制的设计及实现 18 4.4.1 ZigBee 终端节点LED 灯具的组成方案 18 4.4.2 PWM调光技术 18 4.4.3 LED灯具控制设计及实现 18 4.5 LED照明灯具控制软件设计 21 4.6基于Android的灯控系统的设计及实现 24 4.7项目知识产权情况 30 4.8 特殊行业报批情况 30 五、 项目计划进度 30 六、 现有工作基础和条件 31 1、 公司现有研发能力 31 2、 研究开发成果 31 七、 研发团队 32 项目实施的背景和意义 ，照明。，还。LED环保等优点，智能技术研究]。 该项目市场，尤其是网络的普及及智能家居越来越走进百姓寻常，的基础照明已经不能满足人民日益增长的物质需求，基于 随着LED照明市场的增长，应用的场合也越来越广泛，而调光的需求日益旺盛。传统DALI的调光标准，需要增加控制信号线，工程实施复杂，增加了工程改造的成本。本无线系统兼容了传统的灯具布线方式，无需增加额外控制信号电缆，通过无线信号，控制灯具，在改造或新建照明项目均可使用。同时该照明网络可以接入到互联网、局域网，通过移动设备，实现远程、本地的控制。随者互联网、无线局域网、手持引动平台的快速发展，无线设备的成本急速下降，因此系统的成本愈来愈低，应用前景广阔。 技术发展趋势及国内外发展现状 定位，。，国内智能照明制造商，统的有佛山照明、索恩照明、飞利浦、欧司朗、华为、普联等企业的加入。，数字智能家居智能照明为智能家居的重要组成部分，受到很多智能家居厂商，如IBM，微软，海尔，三星，松下，西门子等一大批跨国公司通信网络家居建材安业， 目前市面上比较常见的无线照明控制有：红外线技术、WiFi技术、ZigBee技术、蓝牙技术等[3]。国内之前比较常见的是红外遥控技术，但随着LED灯具的普及，WiFi及ZigBee、蓝牙控制技术在灯具上的应用也日趋普及，目前国内外外的一些知名照明厂商则更倾向于WiFi加蓝牙/ZigBee技术可远程控制的照明控制系统，比如飞利浦照明的Hue智能照明控制系统小米智能家庭控制系统 表1-1 几家国内外公司LED照明控制系统的性能对比表 厂商 性能 调光 调色 无线控制方式 远程控制 飞利浦Hue智能照明控制系统 可以 可以 WiFi加蓝牙 可以 欧司朗Lightify照明 小米智能家庭控制系统 可以 WiFi加 桑达智能照明控制系统 可以 WiFi加ZigBee 可以 项目主要研究内容 JN5168无线微控制器RT5350无线微控制器PWM接口控制，实现调灯的功能。 ZigBee兼容产品的2.4 GHz，2.4GHz免费且开放，可以全球通用，2.4GHz频率段里共有16个传输通道，每次通信前，都会重新计算路径，且能够自动识别最优通道来通信。可根据实际应用来选择网络的拓扑结构，星型网络最简单，但网络最不稳定，因为网络中的设备都只能通过中央协调器通讯，一旦中央协调器出现问题，整个网络就会崩溃。网状网络结构最复杂，允许接受路由，路径可自组织，并且具备自愈功能，网络组建之后，它们之中的任何一个设备发生故障，信息可以自动选择其他路径进行通信。在ZigBee网络中运行一个应用程序，每个节点都有它对应的功能角色。大多数ZigBee网络包含三种类型的节点：协调器、路由器、终端节点。系统选择网状拓扑结构网络，每一个具有路由功能的终端节点分别嵌入到一盏灯内，终端节点加入网络后，协调器会分配一个单独的网络地址到每个节点，Android终端设备利用App通过无线WiFi发送指令给协调器，协调器将收到的命令通过ZigBee信号发送到各个节点。系统的网络构造如图21所示： 图2-1系统的网络构造 采用JN5168无线微控制器]；该网络用于LED灯具上的终端节点与中央协调器之间的通信[5]。基于以Linux为内核的OPENWRT系统和RT5350无线微控制器 基于PWM的调光调色技术是一个二极管它可以实现快速它微秒切换速度任何发光设备。因此只要改变可以改变亮度。这脉冲宽度调制(PWM)调光方法。图22显示了这样一个脉冲