《基于物聯(lián)網(wǎng)的智能燈光控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)》開題報告（含提綱）3000字

開題報告學(xué)院專業(yè)學(xué)生姓名（教）學(xué)號校內(nèi)教師職稱企業(yè)導(dǎo)師職稱論文題目基于物聯(lián)網(wǎng)的智能燈光控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)一、課題研究的背景和意義（綜述國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀，闡述課題的研究目的、意義）（一）國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀目前國內(nèi)性價比高可以被大量配備和易于安裝與教室燈光控制系統(tǒng)中，具體系統(tǒng)介紹如下：1.Dynalite智能照明控制系統(tǒng)。調(diào)光模塊、開關(guān)模塊、控制面板、液晶顯示觸摸屏、智能傳感器、編程插口、時鐘管理器、手持式編程器和PC監(jiān)控機，這些部件經(jīng)過組合共同構(gòu)成Dynalite智能照明控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的工作原理:微型CPU控制控制模塊，所有控制的部件互連至在微型CPU上，每個操存儲器均能單獨的完成指令，教室?guī)熒梢赃x擇有一種簡單的控制方式，可以根據(jù)教室里不同時間有著不同學(xué)生的特點，控制著照明系統(tǒng)。另一個系統(tǒng)是通用傳感器，有著紅外線和光強來監(jiān)測遙控接收器。2.C-Bus智能照明控制系統(tǒng)。C-Bus系統(tǒng)由澳大利亞的一個公司在上世紀發(fā)明的，不僅可以用于控制教室燈照明系統(tǒng)，也可以運用于醫(yī)院，公安等公共場所和設(shè)施。該系統(tǒng)內(nèi)所有的原件都包含著微型CPU和儲存器件，由1對信號線連接網(wǎng)絡(luò)，1個單元設(shè)置1個地址，并將控制著回路上的負載。3.ABBi-busEIB智能安裝系統(tǒng)。其中，傳感器的類型有，光線傳感器，時間傳感器和移動傳感器，ABBi-busEIB智能安裝系統(tǒng)就是1個現(xiàn)場總線系統(tǒng)，只要是元件，都是1個單獨的節(jié)點。這些節(jié)點連接在同一根2芯雙絞線介質(zhì)的總線上，所以不分主從隸屬關(guān)系的實現(xiàn)相互之間的通訊從而完成控制和被控制。（二）目的及意義現(xiàn)如今我國有著不完善的教室燈控制系統(tǒng)，學(xué)校教室?guī)缀醵际侨斯な謩涌刂茻艄獾牧僚c滅，由于人工的疏于管理，勢必會造成大量的電能浪費，和我國的節(jié)約能源的理念背道而馳。再者說計算機技術(shù)的不斷的發(fā)展和普及，智能控制走進了千家萬戶，與我們的生活息息相關(guān)，教師燈光控制系統(tǒng)自然也要朝著智能化的方向提高，所以，打造一個成本低廉且實用的教室燈光管理系統(tǒng)便具有重大意義。這篇論文先分析學(xué)校教室的燈光的使用特點、自然光強度，學(xué)習(xí)用光的強度需求和傳統(tǒng)系統(tǒng)的不足，提出了一種基于單片機的教室燈光控制系統(tǒng)。然后從硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩個方面進行了介紹。整個系統(tǒng)以單片機為主控模塊，其外圍模塊的主要模塊是：環(huán)境光采集電路模塊、紅外線傳感器模塊、時鐘模塊、看門狗模塊、按鍵電路、存儲模塊、超時報警模塊、繼電器驅(qū)動模塊。根據(jù)教室合理開燈的條件，用單片機對人體存在信號和環(huán)境光信號的識別與判斷后，來智能控制教室里燈光的亮或滅，最后顯示了整個控制系統(tǒng)的調(diào)試過程。二、課題研究已有的工作基礎(chǔ)，附證書、報告、文獻翻譯（總結(jié)歸納本人的學(xué)習(xí)、科研、實習(xí)等成果，以及已掌握的前人資料，簡述自己初步的學(xué)術(shù)見解）通過收集國內(nèi)外智能燈光控制系統(tǒng)相關(guān)研究，為本文設(shè)計提供理論支撐，并對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感技術(shù)、智能網(wǎng)關(guān)技術(shù)等相關(guān)技術(shù)進行學(xué)習(xí)與了解。三、研究的內(nèi)容及可行性分析對于本實驗所需要的主控芯片單片機，選取了AT89S51單片機作為主控芯片單片機，該芯片具有可重復(fù)書寫功能，且成本低廉，基本能滿足該實驗的全部要求。然后對于各大模塊做了相應(yīng)的了解，從成本到功能強度進行具體的分析后，了解了工作原理，完成了教室燈控制系統(tǒng)硬件設(shè)計。四、論文擬解決的關(guān)鍵問題及難點這篇論文先分析學(xué)校教室的燈光的使用特點、自然光強度，學(xué)習(xí)用光的強度需求和傳統(tǒng)系統(tǒng)的不足，提出了一種基于單片機的教室燈光控制系統(tǒng)。然后從硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩個方面進行了介紹。整個系統(tǒng)以單片機為主控模塊，其外圍模塊的主要模塊是：環(huán)境光采集電路模塊、紅外線傳感器模塊、時鐘模塊、看門狗模塊、按鍵電路、存儲模塊、超時報警模塊、繼電器驅(qū)動模塊。根據(jù)教室合理開燈的條件，用單片機對人體存在信號和環(huán)境光信號的識別與判斷后，來智能控制教室里燈光的亮或滅。最后顯示了整個控制系統(tǒng)的調(diào)試過程。五、研究方法與技術(shù)路線(重點論述技術(shù)方案)本文著重分析了教室內(nèi)照明系統(tǒng)和現(xiàn)代智能照明系統(tǒng)對教室的燈光的控制方法，提出了一種智能燈光系統(tǒng)控制方案，其中以單片機作為該控制系統(tǒng)的核心元件，處理來自各個模塊傳來的信息，人體的存在與否可以用人體紅外線傳感器來檢測，教室里自然光強度可以用光敏電阻嵌入一個電路檢測，分析開關(guān)燈的充分必要條件，該系統(tǒng)通過人體是否進入教室，光強度是否達到需要開燈的條件等判斷，再將這些信息綜合處理后，實現(xiàn)控制教室內(nèi)燈光的目的，避免電力資源的大量浪費，有著穩(wěn)定，安裝方便，成本低的優(yōu)點，很大程度上能幫助各高等院校實現(xiàn)對教室燈光系統(tǒng)智能控制的目的，實現(xiàn)一定范圍內(nèi)的對于電能的節(jié)省和高效利用。六、論文的進度安排2022年9月-2022年10月：查閱文獻資料，選擇研究方向，確定論文題目；2022年10月-2022年11月：收集相關(guān)資料和案例完成開題報告；2022年10月—2023年4月：查閱相關(guān)文獻資料，收集相關(guān)資料和案例，完成論文初稿；2023年4月-2023年5月：在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成論文的修改，并最終定稿。七、畢業(yè)設(shè)計研制報告或畢業(yè)論文撰寫提綱（初步）1緒論1.1研究背景及目的1.2研究現(xiàn)狀1.3研究內(nèi)容2基于物聯(lián)網(wǎng)的智能燈光控制系統(tǒng)基本理論2.1教室里燈光特性2.2系統(tǒng)控制方案分析3基于物聯(lián)網(wǎng)的智能燈光控制系統(tǒng)硬件設(shè)計3.1總體設(shè)計3.2單片機3.3環(huán)境光采集電路3.4時鐘模塊3.5人體存在傳感器模塊3.6看門狗模塊3.7超時報警模塊3.8繼電器驅(qū)動模塊3.9按鍵電路4基于物聯(lián)網(wǎng)的智能燈光控制系統(tǒng)軟件設(shè)計4.1系統(tǒng)總體流程圖4.2各子模塊流程圖5結(jié)束語參考文獻致謝八、主要參考文獻參考文獻[1]蔡紹博,張軍,徐歡,蔡紹碩.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)大棚燈光控制與害蟲誘殺系統(tǒng)[J].種子科技,2022,40(07):104-107.[2]王洪水,谷麗娟,賀洪朝.智慧燈光融合技術(shù)在智慧體育場館中的應(yīng)用研究[J].智能建筑電氣技術(shù),2022,16(01):143-146.[3]劉念林.基于云平臺的遠程調(diào)光系統(tǒng)設(shè)計[J].軟件,2021,42(08):144-146.[4]魯宇加,蔡家林,崔赫,曲灝.基于物聯(lián)網(wǎng)的多指標綜合控制室內(nèi)燈光系統(tǒng)[J].現(xiàn)代信息科技,2021,5(12):172-176.[5]王華.基于物聯(lián)網(wǎng)的自動燈光控制研究[J].光源與照明,2021,(05):29-30.[6]張偉楠,孔維賓.基于STC89C52單片機智能教室燈光控制系統(tǒng)設(shè)計[J].長江信息通信,2021,34(01):147-149.[7]SongChi,ChengKunxue,GuoJiuchuan,FuYusheng,GuoJinhong.CombinedDetectionofC-ReactiveProteinandSerumAmyloidABasedonUp-ConversionLuminescentSystemforInternetofMedicalThingsApplication[J].IEEETRANSACTIONSONNANOTECHNOLOGY,2021,20.[8]ElGamalMarwaM.,FayedHebaA.,AlyMoustafaH.,IsmailNourEldin,MokhtarAmr.Interactiveinternetofthingsbasedondarklightsystemforsmartroom[J].OpticalandQuantumElectronics,2020,52(11).[9]薛清,周子川,付浩東,符裕亮,陶莎.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能教室控制系統(tǒng)設(shè)計[J].江蘇海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2020,29(02):94-98.[10]王嘉儀,胡凡,趙永安,梁計鋒,江帥,劉昊達,董克毫.教室燈光自動控制系統(tǒng)設(shè)計[J].電子測試,2019,(12):25-26.[11]吳忠偉.基于物聯(lián)網(wǎng)的教室燈光節(jié)能控制系統(tǒng)[J].電子技術(shù)與軟件工程,2019,(07):128-129.[12]李俊昊,王磊,王必祥,朱榮慶.教室燈光智能開關(guān)控制系統(tǒng)的研究[J].科技資訊,2018,16(33):38-40.[13]SravaniAnnareddy,MalarvezhiP,DayanaR.DesignandimplementationofdimmerbasedsmartstreetlightingsystemusingraspberryPiandIoT[J].InternationalJournalofEngineering&Technology,2018,7(2.8).[14]張野,王翔,李陳紅,房佳辰.基于物聯(lián)網(wǎng)的教室燈光節(jié)能控制系統(tǒng)[J].電子世界,2018,(01):95-96.[15]鄧翔文,廖月華,李翠蓮,周繼承,譚文民,鄭金存.基于物聯(lián)網(wǎng)的遠程燈光控制系統(tǒng)[J].輕工科技,2016,32(10):61-62.[16]楊代利,陸川,汪怡梅.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能燈光場景切換控制系統(tǒng)[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用,2016,16(06):62-64+68.[17]戴文婷,王亞剛,蔡杰杰.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的LED燈光智能控制系統(tǒng)設(shè)計[J].電子科技,2016,29(03):93-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