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智能灯控制系统毕业设计

题目：基于物联网的智能家居灯控制系统

一、设计目的

本设计旨在构建一个基于物联网的智能家居灯控制系统，实现

以下功能：

1.通过手机APP远程控制家中的LED灯开关；

2.根据时间、光照强度自动调节LED灯光亮度；

3.实现语音控制LED灯开关及亮度调节；

4.具备定时开关灯功能。

二、系统架构

本系统采用基于物联网的架构，包括以下几个部分：

1.智能灯：采用LED灯作为光源，内置传感器和执行器，可

实现灯光亮度的自动调节和远程控制。

2.网关：负责连接智能灯和云平台，将智能灯的数据传输到

云平台，同时接收来自云平台的控制指令。

3.云平台：存储智能灯的数据和控制指令，提供手机APP接

口，用户可以通过手机APP远程控制智能灯。

4.手机APP：用户通过手机APP可以远程控制智能灯的开关

和亮度调节，同时可以设置定时开关灯功能。

三、硬件选型

1.智能灯：采用市面上的智能LED灯，具备Wi-Fi连接功能

和亮度可调功能。

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2.网关：选用树莓派作为网关，具有丰富的接口和强大的计

算能力，可以满足数据传输和处理的需求。

3.云平台：选用阿里云作为云平台，提供稳定可靠的云服务。

4.手机APP：选用微信小程序作为手机APP，用户可以通过

微信小程序远程控制智能灯。

四、硬件电路设计

1.电源电路：采用开关电源将220V交流电转换为5V直流电，

为整个系统提供稳定可靠的电源。

2.Wi-Fi模块：选用ESP8266Wi-Fi模块，实现智能灯与网关

之间的无线通信。

3.传感器电路：选用光敏电阻作为传感器，检测环境光照强

度，将检测到的模拟信号转换为数字信号输出。

4.控制电路：选用微控制器（MCU）实现控制逻辑，根据环

境光照强度和用户指令控制LED灯的开关和亮度调节。

5.执行器电路：选用继电器作为执行器，控制LED灯的电源

通断。

6.通信接口电路：选用串口通信接口，实现网关与云平台之

间的数据传输。

7.抗干扰电路：为提高系统的稳定性和可靠性，需要加入相

应的抗干扰电路，如滤波器、磁珠等。

五、软件程序设计

1.系统初始化：包括初始化硬件电路、Wi-Fi模块、传感器、

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微控制器等。

2.数据采集与处理：通过传感器采集环境光照强度数据，经

过处理后用于控制LED灯的亮度调节。

3.控制算法实现：根据环境光照强度和用户指令控制LED灯

的开关和亮度调节。

4.通信协议实现：采用MQTT协议实现网关与云平台之间的

数据传输和指令接收。

5.语音识别与处理：通过语音识别技术实现语音控制LED灯

开关及亮度调节功能。可以采用科大讯飞的语音识别SDK

进行开发。

6.定时开关机功能实现：通过定时器实现定时开关机功能。