目前，大部分家庭照明系统沿用传统的照明方式，存在着布线困难、控制繁琐、智能化程度不够、耗电量高等问题。而随着网络的迅速推广，智能手机的迅速发展，各大厂商都在朝着智能家居方向发展，先后推出WIFI、Zigbee、Bluetooth、Jennet-IP协议，各个协议都有自身独特的优势以及缺陷。本课题选择利用WIFI协议进行智能照明系统的开发，较之BuleTooth、Zigbee、Jennet-IP等现行的无线协议，WIFI协议具有的高速、实时高、兼容性好、组网方便等诸多优点，在智能家居、商业照明、教学、工业控制等众多物联网领域得到了广泛的应用。课题设计的智能照明系统选用Freescale的MKL26Z128VLH4微控制器，采用WIFI作为无线传输协议。系统主要包括Android客户端软件、路由AP、硬件终端三大部分。硬件终端由主控板、智能灯、传感器三部分组成。通过路由将控制端和硬件终端加入同一个网络中，实现对智能灯具的开关、亮度调节的基本操作以及对温湿度的实时监控。论文首先分析了智能家居的背景、意义及应用现状，然后对基于WIFI协议的照明系统进行方案设计，接下来详细论述了系统关于硬件、软件的功能和设计流程，并给出系统详细的调试过程，最后对本次毕业设计进行了总结和展望。
目录
摘要 I
ABSTRACT II
第1章 绪论 1
1.1 开发背景 1
1.2 开发意义 2
1.3 智能家庭照明现状分析 2
1.4 本文的研究内容和章节安排 3
1.5 本章小结 4
第2章 系统方案设计 5
2.1 系统整体功能设计 5
2.2 无线传输协议的分析 5
2.2.1 现行的无线传输协议对比 5
2.2.2 无线协议的选择 6
2.2.3 WIFI协议分析 6
2.2.4 WIFI拓扑结构分析 7
2.3 WIFI模块分析 8
2.4 温湿度传感器分析 9
2.4 系统主控芯片的介绍 9
2.5 功耗分析 10
2.6 本章小结 10
第3章 系统硬件设计及实现 12<
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br /> 3.1 整体功能设计 12
3.2 功能设计及实现 12
3.2.1 最小系统设计 12
3.2.2 WIFI模块设计 14
3.2.3 温湿度传感器设计 14
3.2.4 LED智能照明模块设计 15
3.2.5 系统电源模块设计 15
3.3 本章小结 16
第4章 系统软件设计及实现 17
4.1 系统软件架构分析 17
4.2 智能终端软件设计 18
4.2.1 照明终端软件架构 18
4.2.2 LED控制 20
4.2.3 温湿度传感器控制 20
4.3 WIFI软件设计 20
4.4 Android软件设计 21
4.4.1 Android开发平台 22
4.4.2 Android客户端功能设计 22
4.4.3 Android客户端UI设计及功能实现 22
4.5 本章小结 23
第5章 系统调试 25
5.1 传感器调试 25
5.2 智能灯具测试 25
5.3 Android客户端调试 26
5.3.1 Android客户端功能调试 26
5.3.2 Android客户端适应性测试 29
5.4 本章小结 29
第6章 总结和展望 30
6.1 总结 30
6.2 展望 31
参考文献 32
致 谢 34
附录 35
附录1 硬件实物图 35
附录2 系统运行实物图 36
附录3 系统硬件原理图 39
附录4 硬件PCB图 40
附录5 英文翻译 41
第1章 绪论
1.1 开发背景
近年来，“物联网”一词是成为人们热议的名词。“十二五”之后，国家提出了大力建设物联网产业的口号，也提出一些优惠政策[1]。各大厂商都朝着物联网产业方向发展，想在物联网领域占有一席之位。智能家居是物联网应用中不可或缺的部分，也是物联网发展中最重要的一部分，更是各大厂商争夺最激烈的领域。目前市场上智能家居产品很多，功能各异，但是人们并不满足于现状。由此可见，智能家居具有良好的发展前景[2]。
智能家居给人们带来了很多对未来家庭的美好想象，但是目前能够做到的很有限，市场上的产品也不能尽如人意，这有很多方面的原因，价格昂贵，功能不够完善，不能满足人们对照明的要求，控制不够方便等。但是随着3/4G网络的推广应用，信息传递、数据传输变得很方便快捷。而且现在只能手机越来越普遍，各种手机APP功能齐全，通过手机APP控制家庭照明系统成为智能家居中的主流想法。
目前市场上应用普遍的手机操作系统有Android、IOS、Windows Phone、BlackBerry OS。Android操作系统相对于IOS、Windows Phone、BlackBerry OS操作系统来说，它具有很多优势。首先，它是基于Linux的开源操作系统，具有开源性，程序员可以自由进行研发；其次，Android操作系统一款基于Java语言的操作系统，提供通用的API（应用程序编程接口），开发简单、周期短[3]。目前，市场上、网络上基于Android平台的各种应用软件层出不穷，使人们在工作、游戏、购物等各个方面感受到电子时代的乐趣与便捷。很多智能家居厂商，也开始致力于Android平台的应用程序开发[4]。
除了3/4G网络，在家庭网络中应用最普遍的就是WIFI网络，大多数智能手机、电脑、平板等，都配有WIFI装置。WIFI的直线传播传输范围为室外最大300米，建筑物内有障碍的情况下最大100米，足够满足智能家庭照明系统的要求[5]。
传统的照明系统基本上都采用布线式，通过输电线将房间内的各个灯连接起来，用机械开关进行控制，存在着布线错乱复杂容易发生短路，时间长了还会出现电路老化引起火灾等危险情况。另外，目前用的比较多的智能照明系统是声控和光控的照明系统。比如，人通过楼道时,发出比较大的声音，这就会使照明灯点亮，过一段时间照明灯就会自动熄灭；或者当走廊或楼道过暗时，照明灯也会自动点亮。而现在，随着无线网络的发展，智能照明系统正在逐渐的与网络结合到一起。
1.2 开发意义
智能照明已经在工业领域和商业领域得到广泛的应用，但随着科技的迅速发展，人们对家庭照明的要求也有了提高。以前只是停留在能够“看见”的层次上。而现在是更希望利用现有的资源，在保证照明强度的前提下，能够有更舒适健康的照明。智能照明就是在这种情况下诞生的，它是在传统的照明设计理念上充分考虑了的现代计算机、网络通信等技术，实现了更为节能、安全灵活和舒适的智能化照明控制。
智能家庭照明系统是各大公司研发的重点。课题利用对家庭照明系统的组网，通过手机客户端对终端进行控制。和传统的照明设备相比，智能照明具有以下几大优势：

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