1. 研究目的与意义
随着社会的进步，节能和环保已是大势所趋，在照明领域中，采用新型节能光源、节能电器及高效灯具来达到节约电能的目的，已广泛被人们所接受。但是近年来，由于我国能源效率低下，能源紧张问题日益突出，能源危机逐渐上升到国家的战略高度。而当今社会对照明的要求不再只是停留在照亮的要求，而是对灯光的光色、艺术性、亮灯率、开关灯的准确度、故障检修的实时性和维修的及时性等等方面有了更高的要求， 照明行业迫切地需要采用现代科学技术，通过技术改造，全面提升照明的技术水平，以满足时代的进步[12]。近年来，传统照明由于能耗高、照明系统布线繁琐、管理扩展性差、照明效果单一逐渐被智能LED照明系统取代。目前智能照明系统主要采用了2.4G射频技术控制,其中包括蓝牙、WiFi无线通信技术。现有的基于蓝牙的无线控制照明方案,连接方式简单，通信速率为1Mbit /s，传输距离十分有限，一般为 0. 1 ～ 10m，且由于蓝牙通信的单一连接性，这类系统可连接设备的数量十分少，不利于系统扩展[9]。而基于 WiFi 的灯光控制系统，虽然通信速率有 11Mbit /s，电波覆盖可控范围达到了 100m，但其设计繁琐、功耗非常高，导致不能应用在诸多要求低能耗的无线照明场景[4]。同时，WiFi 的组网能力低，扩展空间也受到了限制，不适用于类似智能楼宇的多设备大规模无线照明控制。
目前，国内外研发机构主要针对绿色环保、低碳节能的新型光源LED照明产品进行研究开发。虽然新型的LED照明产品在不断的被研发出来，但是由于基于蓝牙和WiFi无线通信技术的智能照明控制系统存在这着不足，因此需要一种新型的无线技术来推动智能照明的发展。本文采用基于ZigBee技术的LED智能照明控制系统。Zigbee 无线技术是一种低复杂度、低功耗、低成本的无线传感器网络技术，通信速率虽只有250kbit /s，但在这种低功耗模式下已经能满足无线照明控制。更重要的是，Zigbee 无线技术组网能力强、网络容量大，单个 Zigbee 闸道器可以连接65000 多个设备，这些设备组成一个无线数传网络平台，每个 Zigbee 网络数传模块在网络范围内可以相互通信，每个网络节点间的距离可以从标准的75m 无限扩展，灯光可控范围能覆盖到周围几百甚至上千米，且通信时延短，数据传输采用 AES － 128 加密算法、碰撞避免策略，通信安全可靠[7]。另外，Zigbee 模块的成本也比蓝牙和 WiFi 低，并且 Zigbee 协议是免专利费的。以上这些 Zigbee 技术的独特优势都十分符合高效节能环保的特点。正是因为Zigbee 无线技术实现了在最合适的时间给最需要的地方以最舒适和最高效的照明度，在提升照明质量同时，使智能照明进一步走向绿色环保和低碳节能的发展方向，因此基于Zigbee 无线技术的智能LED照明系统将有广泛的应用前景。
ZigBee是一种在无线个人网络领域中新兴的无线网络技术。本课题研究的基于ZigBee无线传感网络的LED智能照明系统实现对家用LED照明灯进行自动控制及网络集成。该系统应包括光照、电流、电压检测传感器、Zigbee网络监控系统、LCD或者移动通信设备等显示界面。随着人们节能意识提高，Zigbee在智能照明中应用前景广阔。总而言之，LED智能照明控制系统是我们生活中最为常用，最为基础的系统之一。它的无线化、网络化、智能化与绿色节能无疑会给我们的社会与生活带来深远的影响。2. 研究内容和预期目标
主要研究内容：（1）设计一种基于物联网技术的智能led照明控制系统，该系统应包括光照、电流、电压检测传感器、zigbee网络监控系统、lcd或者移动通信设备等显示界面。
（2）完成的功能：对家用led照明控制系统进行实时监控，根据需要自动调节led灯的亮度；完成对光照、电流、电压等数据采集、显示、运算处理、按需要控制输出量。
（3）电路原理图和硬件电路图设计。
3. 研究的方法与步骤
拟采用的研究方法：本课题拟采用采用cc2530作为系统的核心芯片，基于zigbee无线技术，设计硬件及软件并进行调试。
具体步骤：
（1）对系统的需求进行分析
4. 参考文献
[1]左从菊，催逊学.无线传感器网络简明教程[m].清华大学出版社，2015[2]金纯. zigbee技术基础及案例分析[m]. 国防工业出版社，2008
[3]瞿雷，胡咸斌. zigbee技术及应用[m]. 北京航空航天大学出版社，2007
[4]李光耀，王利，易子川，周国富.基于zigbee 的智能照明系统研究与设计[j],照明工程学报，2016（3）：59-65.
5. 计划与进度安排
（1）2022.3.04—2022.3.16 查阅资料，撰写开题报告；（2）2022.3.16—2022.4.17 硬件功能分析，熟悉cc2530系统指令及编程语言；
（3）2022.4.17—2022.5.18 设计电路原理图、编制应用程序；
（4）2022.5.18—2022.5.25 系统调试及改进；
