无线传感器网络在智能照明控制系统中的应用——以集装箱堆场为例

"这篇硕士学位论文主要探讨了基于无线传感器网络的集装箱堆场智能照明控制系统的研发，旨在解决传统照明控制系统在数字化、智能化和节能方面的不足。作者谢兆青在导师刘清的指导下，针对武汉理工大学的控制理论与工程专业进行了深入研究。 论文首先介绍了无线传感器网络的发展及其在照明控制领域的应用潜力。它指出，随着港口向“数字智能港”的转变，传统的照明控制方式已经无法满足现代港口高效、节能的需求。因此，设计了一种基于Zigbee无线传感器网络的智能照明控制系统。 系统设计中，采用了C8051F020作为微处理器，CC2430作为射频芯片，构建了一个低功耗的硬件节点平台。利用TI公司的Z.Stack协议栈，实现了Zigbee技术在系统中的集成。系统结构包括Zigbee终端节点（ZSED）、Zigbee汇聚节点（ZCCD）以及上位监控中心。终端节点能周期性地收集光照度和电压等环境信息，通过无线网络传递给汇聚节点，再由汇聚节点通过无线数传电台将数据发送至上位监控中心，从而实现对光照强度的实时监控和照明设备的远程控制。 论文还详细阐述了Zigbee无线传感器网络的组建方法，ZED和CCD节点的软硬件设计。此外，引入了模糊控制理论，根据集装箱堆场的照明特性，设计了一套模糊照明控制算法，以提高控制精度和适应性。 最后，论文通过VB开发了上位监控软件，并利用Oracle 10g数据库进行数据管理。通过模拟高杆灯照明的白炽灯灯箱实验，验证了系统功能的可行性，表明该系统能满足基本照明控制需求，为未来更成熟的无线照明控制系统提供了参考。 关键词：智能照明，模糊控制，Zigbee，CC2430，C8051F020"