基于物联网的智能照明控制系统研究-机械电子工程专业论文.docx

武汉理工大学硕士学位论文 武汉理工大学硕士学位论文 万方数据 万方数据 摘 要 近年来，随着当代通信技术、计算机信息技术和各项传感网技术的广泛应 用，作为物联网技术中的一个应用实例，智能照明控制获得了迅速发展。相较 于传统的家庭自动化，现代智能照明控制系统以无线组网技术、现代传感技术 为基础，克服了传统家居环境中存在的布线复杂、可靠性性低、升级繁琐等诸 多缺点，给人们带来了更加舒适、健康、智能的生活环境。在未来的时间里智 能照明控制系统必将会得到更加广泛的应用。 与此同时，国民经济的不断发展使得人们生活与工作的节奏逐渐加速，心 理问题在人群中开始凸显。目前我国十万人中所拥有的心理医生数目不足五人。 情绪作为心理的具体表征，会对周围的人造成影响。负面的心理与情绪有可能 对家庭甚至整个社会的和谐造成不利的影响。色彩心理学的研究与发展向我们 揭示了颜色与心理情绪的关系。在智能照明控制系统中，通过对于背景灯颜色 的调节，可以渲染出不同的家居氛围，借此达到对家居环境和人体情绪的调节 作用。 本文设计的智能照明控制系统，采用 ATmega328 作为主控芯片，硬件部分 包括主控模块，传感器模块，灯光控制模块，ZigBee 通信模块，蓝牙模块。在 软件设计方面，首先是对于数据格式进行了定义，然后依次对主控模块，传感 器模块，灯光控制模块软件部分进行设计。本系统除了实现传统照明控制的功 能，还提出了根据背景灯颜色调节对人体的心理情绪进行调节。 论文的主要研究成果和创新如下： (1)搭建了智能照明控制系统调光平台，其中包括传感器模块，通信模块以 及灯具控制模块。 (2)上位机界面的设计基于 Processing 语言，包括数据包的拆包程序，界面 设计程序。手机端界面的设计基于 Android 语言，包括蓝牙连接模块、数据通信 模块、后台服务模块、前台界面显示模块。 (3)分析研究了家居背景颜色与生理情绪调节的关系，实验验证了人体生理 参数的变化是人体生理情绪变化的良好表征。 (4)通过对环境参数与人体生理参数的采集实现了对于主照明灯具开关控 制，主照明灯具亮度的控制，背景灯颜色的控制。 关键词： 物联网，照明控制，颜色控制，情绪识别 I Abstract In recent years, with the application of modern wireless communication technology,information technology and sensor technology, the Internet of Things (IOT) and its related industry has been developed rapidly. As one of the most important application of the IOT,smart home has attracted more and more people’s attention. Compared to the traditional wired home automation, modern smart home has overcome many shortcomings, such as cumbersome routes and low reliability. A more comfortable and intelligent home condition will be created by the modern smart home system in the future. At the same time, we have noticed that with the continuous development of society,the accelerating rhythm of peoples life and work, many people appear more or less psychological problems.Currently, in our country, the number of psychiatrists which 100,000 individuals have is no more than five.As a psychological specific characterization,mood can affect the people around.Negative emotions will affect the harmony of the family,even the harmony of the whole society.Research and dev