一、选题背景与意义

1.选题背景

照明自古以来一直是人类赖以生存的重要工具，它使得人们能够在黑暗中不再感到恐惧和孤独。照明已经成为人类生活中必不可少的一部分，随着社会的发展，人类的照明用电量已占电力消耗的约 20％，而且照明需求仍在逐步增加。随着全球节能减排宗旨的推行，LED 高功效、低功耗，环保，安全，长寿命，易控制，并且能够兼容融会计算机技术、嵌入式技术等新兴高新技术进行开发扩展实现网络智能控制等优势使得 LED 照明行业的不断壮大。通过智能传感器和智能控制设备组成的智慧照明系统，在满足人类照明需求的同时，实现节能。

伴随着照明的智慧化，人们越来越享受照明带来的愉悦感，追求更加多样化的照明。而传统的单一照明控制方式，无法实现灯具的亮度和色温调节，已无法满足人们在各类场所活动中所需的视觉感受和照明需求。LED 照明灯具虽然已逐步取代传统的照明灯泡，但 LED 智慧照明控制系统的应用尚处于初级阶段，尤其是在市政、工业和楼宇等大型照明领域的应用。

2.选题意义 ：设计带来的好处

二、研究的主要目标和内容

1.主要目标

近年来 LED 智能照明产业在国内也取得了蓬勃的发展，对于智慧照明控制系统的研究呈逐年上升的趋势。本研究的主要目标是以下几点：

（1）智能照明控制系统支持远距离无线控制

（2）智能照明控制系统能够自动调节led灯的亮度

（3）智能照明控制系统能够减少不必要的能源消耗

（4）智能照明控制系统嵌入传感器模块

（5）智能照明控制系统更加简洁方便

2.主要内容

（1）在网上或图书馆查阅，收集相关资料，通过对资料的归纳、分析，对本系统的背景、意义、现状及思路进行阐述。并提出本系统的核心是云平台和ZigBee无线通信。

（2）设计系统的总体架构，整体分析系统的工作流程，对相关的通信协议进行说明。本文所提出的基于Ocean Connect云平台的照明控制系统技术架构主要由应用层、传输层和感知层组成。感知层包括了感知平台和各类LED照明设备，这些设备均是通过感知平台进行控制。传输层用于实现感知层与应用层之间的通信。感知层和传输层均托管在应用层中的云平台上，用户通过移动端/PC端与云平台进行交互，可以对整个系统进行远程监控。

（3）智能照明控制系统能够在远端接收控制中心发出的指令，并按照控制中心的要求进行相应的变换处理，实现定时开关，自动亮灭，情景模拟等模式；智能照明控制系统能够采用当下流行的调光技术对控制对象进行亮度的调控，进而实现不同情景下的照明；LED 照明作为当下智能照明的主流照明光源，相比较传统的白炽灯有较好的节能效果。当下的智能照明系统在不工作的情况下也会存在低功耗模式，极大地减少了资源的浪费，减少成本开支；智能照明控制系统可嵌入各种传感器模块，能够使系统在无人控制情境下实现自我控制，根据外界的变化自主的做出响应，达到真正的智能控制；智能照明控制系统多采用新一代无线通信技术，极大地减少了有线布施的复杂性。

（4）最后进行系统的功能测试，根据测试来判断系统能否达到预期的设计需求。

三、拟采用的研究方法、步骤

1.研究方法：

研究方法：文献研究法、归纳分析法和实验验证法三种方法为主要的研究方法，对本文的内容进行探讨分析与制作。

文献研究法：本论文会运用文献研究法，通过查阅学校图书馆的报刊图书等资料以及在中国知网、期刊网等中检索有关期刊、论文等对Ocean Connect云平台、照明控制系统、智能照明控系统的意义等方面进行文献的收集、整理和分析，从中了解研究现状，借鉴有用的研究成果，为本文奠定理论基础，达到有理可依、有据可循。

归纳分析法：通过参考相关资料，归纳并总结出国内外智能照明系统的发展现状，分析国内外关于基于Ocean Connect云平台智能控制系统的研究结果。结合实际情况，研究适合中国国情的智能控制系统。通过研读资料，分析基于Ocean Connect云平台智能控制系统的结构，以及该系统实现的主要功能及技术。

实验验证法：通常室内不同区域的照明要求不尽相同，因此本实验以对一个房间的不同区域进行照明为例，将相同LED照明设备分别安装在门边、房屋中间和窗户边，分别由系统进行控制。验证系统是否能够做到自适应调节亮度。

2.步骤：

四、课题研究进度安排

课题研究进度安排表

五、主要参考文献

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[2]原红飞.基于物联网的矿井智慧照明系统的设计及应用[J].煤,2020,29(08):50-51.

[3]敬舒奇. 基于云平台的智能照明系统设计与研发[D].北京建筑大学,2020.

[4]郭亚勤,杨静,王艳花.基于OceanConnect室内空气质量检测系统[J].电子设计工程,2020,28(05):56-60.

[5]陈瞳.基于单片机的智能家居照明控制系统设计[J].山西大同大学学报(自然科学版),2020,36(01):18-21.

[6]陈晓莉,王志铎.基于ZigBee的道路智能照明控制系统设计[J].现代电子技术,2019,42(12):72-75.

[7]吴岱玮. 基于NB-IoT技术的道路照明控制系统设计与实现[D].青岛大学,2019.

[8]王晓晖. 基于LoRa的社区照明系统的设计与实现[D].青岛大学,2019.

[9]王凯健. 基于物联网的多传感DALI总线智能照明系统的研制[D].西安工业大学,2019.

[10]戚枭宏. 基于物联网的LED智慧照明系统研究[D].合肥工业大学,2019.

[11]方东,王捷,吴懿平.基于云平台的LED照明控制系统设计[J].信息与电脑(理论版),2016(04):10-11.

[12]. Google Incorporated; Patent Issued for Modular Lighting Control System (USPTO 10,811,904)[J]. Computers Networks & Communications,2020.

[13]. Yazaki Corporation; Researchers Submit Patent Application, "Lighting Control System And Lighting Control Method", for Approval (USPTO 20200324696)[J]. Information Technology Newsweekly,2020.