基于IoT的智能节能灯控制系统设计开题报告

 2023-08-05 18:05:30

1. 研究目的与意义

物联网技术在各个领域发展相当迅速,已经成为国家信息化产业不可缺少的一部分。

与此同时,智能照明产业也是我国的重点发展对象之一,而传统的照明系统基本结构是总线-配电箱-分线-照明应用场景,并通过手动开关控制。

此类系统应用广泛,但是缺点也十分明显--光亮度恒定、无人情况下照明产生的资源浪费、手动操控的繁琐、220V传统手动电压开关老化后的危险性等。

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2. 课题关键问题和重难点

关键点: 1.如何利用传感器的反馈调节照明场景的光照2.照明场景的光照需求需要简化成具体的数值3.不同时间段的自然光会对于照明场景的光照产生影响,从而导致系统的调节出现误差4.不同场景对于传感器的安装角度也提出了要求难点:1.照明场景的需求和具体变量的关系需要研究2.对于热释和光度传感器的了解不够深入3.自然光照的影响需要系统自主调节4.对于ARM和传感器的连接比较陌生,尚未清楚实际操作后硬件方面对于环境的要求

3. 国内外研究现状(文献综述)

一.智能化控制系统由软件系统和硬件系统组成,硬件系 统是控制系统的骨架,软件系统是系统的灵魂。

单片机(Microcontrollers)是一种集成电路芯片,是将有数据处理功能的 CPU、ROM、 RAM、多功能 I/O 口、数模转换器和定时器等功能集成到一起的一种微型计算机芯片[19]。

它 具有架构简单和功耗低的优点,用户可以通过程序编写,将一条条指令存放在单片机的存储 单元内。

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4. 研究方案

如图所示,本只能照明系统系统以低功耗单片机STM32F103作为核心控制部件,加以LED灯模块、亮度(光照)传感器模块、热释红外传感器模块等模块组成。

以下我所设想的设计框架将程序通过 STLink Utility 软件录入到SYM32F103C8T6内,整个系统通电后,程序开始运行,单片机进入初始化。

物联网控制部分的前提条件是硬件平台成功连接服务器,只有正确接入服务器的指定端口,才能进行数据的上传和客户端反向控制。

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5. 工作计划

第 1 周 接受任务书,领会课题含义,按要求查找相关资料;翻译相关英文资料第 2 周 阅读相关资料,理解有关内容;写出开题报告一份;第 3 周 学习LED相关知识;第 4 周 设计IoT无线传输电路;第 5 周 设计单片机扩展电路并绘制单片机系统电路;期中检查;第 6 周 购买材料,搭建硬件电路;第 7 周 分析单片机扩展电路工作原理,设计控制软件框图;完成软件程序;第 8 周 硬件制作调试和完善软件设计; 第 9 周 软硬件联调;验收成果;第10周 完成毕设论文查重,提交毕设论文终稿和检测报告,接受答辩资格审查;第11周 评阅教师评阅论文;学生准备答辩第12周 答辩结束。

第13周 检查毕设文档;毕设结束。

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