基于Android的室内照明控制系统的研究

摘要

随着现代科学技术的迅速发展，社会经济进入了一个崭新时代，人们的生活水平日渐提高。对于日常家居的照明系统，单一的基本照明功能已经无法满足人们的要求，同时，传统的室内照明系统存在布线困难、控制不便、智能化程度低等诸多问题，但随着Android系统的不断更新与发展，WiFi无线通信技术的日渐成熟完善，对于智能化控制室内照明系统的愿景得以实现。基于以上现状，本文设计出一种以Android智能手机为操控平台，WiFi无线通信技术为通信方式，结合热释电红外传感器进行智能控制的室内照明控制系统。
　　本室内照明控制系统由Android手机客户端、AP服务器、智能照明节点三部分组成。Android手机客户端作为整个系统的控制终端；AP服务器作为Android智能手机与智能照明节点的中间连接部分，通过WiFi组网形成一个完整的室内照明网络。AP服务器还具有信息传输、处理、存储和其他类服务器功能。智能照明节点由单片机、WiFi模块、热释电红外传感器、LED灯具组成。
　　论文通过分析课题的研究背景及意义，总结了国内外室内照明系统发展的现状和未来趋势，对系统进行了整体的分析和设计，确定提出了系统的设计方案。在系统软件设计中，阐述了Android的基本知识体系，包括Android的简介，系统构架的描述以及相应组件的说明。成功搭建了Android开发平台，介绍了相关软件的下载与安装，环境变量的配置以及插件的安装，就其客户端界面进行了详细设计，着重描述了Android客户端各模块的功能。在硬件设计中，分析了硬件的选择依据，描述了 AP服务器和智能照明节点的组成与设计，并对相关硬件的原理图、电路图和功能实现的流程图进行了设计和介绍。
　　最后，对Android客户端软件的功能性和适应性以及系统整体进行了功能测试，并记录了测试过程，对测试结果进行了分析总结。系统整体实现了Android控制平台对室内LED灯具的单灯开关功能、分组控制功能、调光功能、自动感应控制功能。本设计完成了课题既定的目标，达到了设计方案的需求，对Android智能手机的开发和室内照明智能控制方面具有一定的参考意义。

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第1章 绪论

1.1 论文研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文的主要内容

1.4 论文的创新点

1.5 本章小结

第2章 智能照明系统硬件设计

2.1 系统硬件结构框图

2.2 单片机选择

2.3 WiFi模块选择

2.4 AP服务器设计

2.5 热释电感应器硬件设计

2.6 智能照明节点硬件设计

2.7 系统整体电路图及实物图

2.8 本章小结

第3章 智能照明系统软件设计

3.1 Android相关技术

3.2 Android studio环境

3.3 智能照明系统WiFi模块设置

3.4 智能照明系统通信协议的制定

3.5 智能照明系统客户端界面设计

3.6 智能照明系统下位机软件设计

3.7 本章小结

第4章 智能照明系统测试与结论

4.1 智能照明客户端的软件测试

4.2 智能照明系统的整体测试

4.3 本章小结

第5章 工作总结与展望

5.1 工作总结

5.2 工作展望

附录A

附录B

附录C

参考文献

在读期间发表的学术论文及研究成果

致谢