基于蓝牙mesh的智能灯系统的研究

本技术公开了一种物联网蓝牙MESH路灯系统，包括路灯本体上的灯杆和在所述灯杆顶部的照明灯，位于所述照明灯顶部的灯罩，位于所述灯罩顶部的固定台、转轴和太阳能电板，以及设置在所述照明灯底部的传感模块，所述传感模块将接受到的信息通过电信号传递给控制器，所述控制器经过无线通讯模块传递到由人为操控的电脑终端，并由电脑终端发出控制指令给所述控制器，由控制器控制所述照明灯和所述转轴的转向，所述太阳能电板将接收到的太阳能转化成电能并储存在所述蓄电池中，所述蓄电池固定在所述灯杆中；本技术在路灯上设置的传感模块，起到监控的作用，操作简单便利，自动调控，节约资源，减少电力成本低，省时省力，且效率高。

权利要求书1.一种物联网蓝牙MESH路灯系统，包括路灯本体(1)、所述路灯本体(1)上的灯杆(2)和在所述灯杆(2)顶部的照明灯(3)，位于所述照明灯(3)顶部的灯罩(4)，位于所述灯罩(4)顶部的固定台(5)、转轴(6)和太阳能电板(7)，以及设置在所述照明灯(3)底部的传感模块(9)，其特征在于，所述传感模块(9)将接受到的信息通过电信号传递给控制器(10)，所述控制器(10)经过无线通讯模块(11)传递到由人为操控的电脑终端(12)，并由所述电脑终端(12)发出控制指令给所述控制器(10)，由所述控制器(10)控制所述照明灯(3)和所述转轴(6)的转向，所述照明灯(3)和所述转轴(6)的电力由蓄电池(8)供给，所述太阳能电板(7)将接收到的太阳能转化成电能并储存在所述蓄电池(8)中，所述蓄电池(8)固定在所述灯杆(2)中。

2.根据权利要求1所述的一种物联网蓝牙MESH路灯系统，其特征在于，所述转轴(6)设置在所述固定台(5)的内部，所述固定台(5)与所述太阳能电板(7)通过螺栓固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种物联网蓝牙MESH路灯系统，其特征在于，所述转轴(6)的转动以控制所述固定台(5)上的所述太阳能电板(7)总是迎向太阳光照的方向。

基于蓝牙的安卓平台智能灯控制系统设计与实现摘要：面对当前普通灯功能过于简单、不便使用、缺乏个性的问题，文中采用当下流行的蓝牙技术作为通信方式，并利用单片机实现对LED灯的控制管理，同时结合安卓平台开发技术设计手机客户端，最终设计了基于蓝牙的安卓平台智能灯控制系统。

本系统能够实现对LED灯的远程开关控制和亮度调节功能。

关键词：智能灯；单片机；蓝牙；安卓中图分类号：TM923.34 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）05-00-030 引言蓝牙技术是当前世界应用最为广泛的通用无线传输技术之一。

它不仅具有安装简单、通用性好、应用灵活的特性，同时还可以集成到芯片上，使设备具有极高的便携性。

因此蓝牙技术具有很强的市场竞争潜力，可以广泛应用到移动设备领域中。

凭借其开放性的巨大优势，安卓平台在设备开发应用中广受欢迎。

安卓平台允许开发者根据自己的喜好和应用需求，设计出具有不同特色的实用软件。

同时，安卓平台还能够适配多种硬件开发平台，对于硬件开发门槛要求低，极大地方便了用户对其进行相关的开发研究。

此外，凭借其巨大的优势，安卓平台在当前开发平台领域中呈现逐年上升的趋势。

因此在本设计中采用安卓平台进行本项目的设计开发。

C51单片机具有其它平台无可比拟的高时效性和强操控性。

由于其具有集成度高、数据传输稳定可靠、操作简单的特点，所以C51单片机实用性非常强。

此外，C51单片机还具有价格低廉、体积小巧、高度产品化的特点，其应用市场范围非常广阔，拥有无限的市场潜力。

结合其无可比拟的优势，本文设计的简易智能灯具有远程控制灯的开关和调节灯的亮度的功能。

这些功能都将极大地提高用户使用的便捷性，提高了用户的快捷使用体验。

1 智能灯控制系统设计本设计的难点包含两个方面。

其中，安卓App设计的难点在于要调用手机蓝牙串口，实现数据的发送。

为了尽量减少不必要的功能按钮，用两个按键实现LED灯的远程控制开关和亮度调节。

其创新点是采用最少的按键（两个）实现了开关控制和亮度调节。

蓝牙mesh组网原理蓝牙Mesh网络是基于智能蓝牙4.0的无线网络组网技术，它可以将灯、插座、传感器等多种蓝牙的设备组网，构成一个自适应的家庭网络，形成智能家居，以实现智能化家居的控制与管理。

本文将重点介绍蓝牙mesh网络的原理，并分析其优缺点。

一、蓝牙mesh组网原理1、节点结构蓝牙mesh网络主要由节点设备、控制器设备和网络设备组成，构建一个自适应家庭网络。

节点设备是指参与网络的蓝牙设备，例如灯等设备。

控制器设备是指可以控制网络的移动设备，如手机、平板电脑等。

网络设备是实现节点设备间的无线通信的中继器，可以使蓝牙设备实现长距离的通信。

2、数据传输设备数据传输从控制器设备发出，路由经一个或多个节点设备，最终到达节点设备。

每个节点设备都是一个单独的网络节点，它可以接收和发送数据，将数据传播到网络中的其他节点设备，并在路径上转发给控制设备。

因此，不同的节点设备之间可以形成一条完整的通信路线，实现控制器设备和节点设备之间的通信。

二、蓝牙mesh网络的优缺点1、优点蓝牙mesh网络具有多种优势，首先，蓝牙mesh网络支持低功耗和高效率，可以减少能耗，降低运行成本；其次，蓝牙mesh网络支持容错性，可以在网络节点有故障时继续正常运行；此外，蓝牙mesh网络可以实现跨越房屋、楼层的大范围网络覆盖，能够满足多种家庭组网需求。

2、缺点蓝牙mesh网络的主要缺点是信号传播距离较短，每个节点设备的覆盖范围一般为30-50米，这就需要安装更多的节点设备，以确保多房间内灯光、插座等设备的联网和控制；另外，由于蓝牙mesh 网络依赖于节点设备的覆盖范围，所以网络的运行需要一定的布线和安装工作，而且需要多个节点设备协同工作，网络拓扑复杂难以管理。

三、结论蓝牙mesh网络是一种可以实现智能家庭的技术，它可以将多个设备连接起来，实现节点设备之间的高效率通信，构建无线网络。

蓝牙mesh网络具有低功耗、高效率和容错性等优点，但它也存在一些缺点，例如信号传播距离较短、路由拓扑复杂、需要安装大量节点等。

适用于智能照明方案的蓝牙Mesh模块
 照明行业在智能化的驱使下，得以实现很多在建筑、工厂、家居等不同场域下与其他设备通信协作下所衍生的新兴应用。

智能照明跳脱了原本单纯的开关、调色等控制，在不同通信技术、无线传感器网络、人工智慧等技术运用协作下，可以让开发者针对不同的市场需求，玩转更多的创新应用。

本篇SKYLAB君为大家推荐几款适用于智能照明方案的蓝牙Mesh模块。

 蓝牙Mesh智能照明方案
 蓝牙技术是一项简单、安全的全球无线连接标准。

目前的蓝牙技术已支持Mesh网络，可实现多对多（m：m）设备通信，并针对大规模设备网络的创建进行了优化，使得蓝牙Mesh非常适合于覆盖大面积开放区城(包括室外和室内)的无线区域网络解决方案。

 蓝牙Mesh智能照明方案以蓝牙技术为基础，而蓝牙是现在智能手机的标配，用户手机可以直接连接灯具内的蓝牙Mesh模块，下载相关App，不需要额外的网关，用户通过手机连接Mesh网络中任何一个LED灯，就可以控制Mesh网络中任意一个或一组灯；蓝牙开关可以作为一个节点，控制Mesh。

基于蓝牙控制的智能台灯摘要：现在随着我们科技的高速发展，单片机和传感器等器件在我们生活中越来越常见，当我们遇到以下情况时：躺在床上看书，夜晚回到家的时候希望能够尽快的找到灯的开关，或者出门忘记关灯，又或者不愿意下床关灯等，这些现实生活中遇到的比较不方便的事情。

为了解决以上问题，本设计想如果能够利用现在较为先进的无线技术来实现电灯的开关闭进行远程操控，就会使本设计的生活变的更加的方便。

关键词：STC89C52；蓝牙；红外人体热释电传感器；光敏光纤一、绪论因为大部分家庭中的家用器材都有某种程度上的特性，大都使用无线电电缆来进行相互之间的连接，换种话说就是电话线连接或者网络连接。

本课题就是利用单片机与蓝牙技术的结合实现家电智能化，本作品在手机端就能对家用电器进行控制，需要的时候，只用在手机端对蓝牙发送指令，就可以完成远程操控了。

二、系统方案设计（一）台灯的设计方式现在市面上控制台灯亮灭的方式主要有以下几种：（1）由按键控制台灯。

这种方式结构简单，方便，成本低，价格便宜。

但这种不是本次设计研究的重点。

（2）由无线红外控制台灯。

此方案是利用红外线进行无线遥控台灯，目前市场上很多产品都采用的是这种方式。

红外线遥控的最大缺点就是抗干扰能力弱，光源对红外线的传输会造成很大的干扰，工作时造成对红外线的接收困难。

而且遥控家电的时候本设计还需要特意去对准使用电器。

虽然红外遥控提供了较好的无线遥控方案，但会造成与家里各种遥控器之间的互相干扰，不易分辨各种遥控信号。

因此此项也排除。

（3）第三个就是本设计研究的方案，手机蓝牙控制。

（二）系统及框图说明本设计单片机模块的作用是对蓝牙串口模块命令作出响应，求其具有寻址式灵活及运算速度快等优势。

基于以上分析本设计采用STC89C52作为核心控制器更为有利。

首先，本设计通过手机蓝牙发送指令给蓝牙模块BT08R。

然后蓝牙模块、光亮模块，人体感应模块与主芯片控制模块之间信息交流，之后给继电器上电完成点亮台灯。

浅谈蓝牙多功能智能灯控制系统设计随着工业4.0的推进，现代化与科技化也逐渐在日常生活中凸显，智能家居理念也越来越受大众所推崇。

本文基于智能生活理念，设计了一款利用蓝牙技术的多功能智能灯，通过手机等无线终端，可以对智能灯进行定时开关、亮度调节、光色调节等控制。

本设计操作简便，智能环保，应用广泛。

随着科技的不断进步，人民生活水平不断提高，电器也在人们的日常生活中普及，传统的家居灯功能单一、操控性固化，已渐渐难以满足人们对家居环境的体验需求，同时传统灯不能根据周围环境而合理的调节而造成了巨大的能源浪费。

多功能智能灯将无线控制系统融入到日常生活，方便了人们的日常生活，增强了人们对科技的体验感。

在该设计系统中，通过手机等无线设备与智能灯进行连接，设定灯的开关时间、光的强弱、光色调节，智能灯也能根据环境变化而自我调节光强，降低了能源损耗，最大程度满足人们智能生活的需求。

1总体设计该智能灯控制系统以STM32F103芯片为核心控制芯片，控制系统的组成模块电路包括：电压转化电2系统组成电路设计 2.1STM32F103芯片路、STM32F103最小系统电路、蓝牙接收电路、光敏传感器电路。

系统控制程序采用C语言编程。

当智能灯与无线设备进行蓝牙连接后，无线设备向智能灯发送指令，蓝牙接收到指令后递交给核心处理器进行相应的功能操作。

2系统组成电路设计2.1STM32F103芯片。

STM32F103芯片属于Cortex—M3内核的32位ARM微控制器，Flash选用64k，其芯片集成定时器、ADC、UART等多种功能。

选用该款芯片能够直接提供所需的定时器、串口、IO等资源，利用PWM占空比进行光强调节，能够接收和处理蓝牙收到的数据，同时该款芯片还有功耗低的特点。

2.2电源模块。

对于整个控制系统而言电源模块是基础，其作用是给整个系统提供正常工作所需要的稳定、可靠的电压，要满足系统中不同模块对应的需求，使核心控制系统和外拓展模块正常稳定工作。

基于蓝牙控制的智能照明设计绪论众所周知，现在LED灯在我们的周围已经很普遍了，它散发出来的灯光无时无刻的伴随在我们的身边，它给我们生活带来了极大的方便，而现如今控制它的开关也在随着科技的发展也在慢慢的发生变化，而蓝牙作为一种短距离无线控制技术，它的特性能否应用到我们所熟悉的LED灯上呢？日常生活中我们的开关掌控着电灯，假如把这开关换为更为先进的无线控制，不是更能方便我们的生活，那LED灯的控制器怎样去设计与实现呢？因此，基于低功耗蓝牙技术控制的LED 灯设计就很有必要了，而这其中最关键的就是怎样在蓝牙模块与单片机模块、单片机模块与LED灯模块之间建立起通信，而在这种方案设计前我们必须要了解蓝牙的工作原理，单片机的工作原理，以及开关元器件的工作原理。

凭借着蓝牙短距离无线通信技术的特性，我们可以实现无线操控，所以在单片机与LED灯之间加入的元器件就很重要了，经过思考，我们用MOS管来控制LED灯，那么这个无线控制器的基本构成模块就很清楚了，本设计就是是利用手机蓝牙来实现无线电灯开关的工作。

1 蓝牙的发展1.1蓝牙我们所说的蓝牙一词是从英语单词"Bluetooth"中音译而来的，实际上它就是我们所谓的一种短距离无线通信技术，而且利用这种蓝牙技术它能使我们更加的方便有效，在笔记本电脑、移动电话手机、以及各种信息化设备和医疗设备之间大大增加了通信效率，进而使这些通信终端设备之间的联系在通过Internet 上的信息传递变得快捷有效，这为无线通信技术奠定了基础。

换而言之，那就是蓝牙技术让我们的移动通信设备能够无线上网，一些我们方便携带的的现代化设备在没有通过有线电缆连接时，我们可以在移动中上网。

其实际范围它还可以延伸到其它领域，如各种家电产品、汽车产业、个人消费电子设备和医疗设备等各种物联网的产物，这些通信设备在蓝牙技术的基础上形成一个庞大的无线通信网络。

蓝牙技术的最初设计目的是为了方便现代化的信息产品，使这些数字化的电子产品不用通过有线电缆的连接，想着更加现代化迈进，以低成本的运作、低功率的消耗代替原来的有线连接，从而构造成一种单向发散式的网络，让那些拥有移动通信设备的的人在网络领域里能够实现资源共享。

蓝牙智能照明方案介绍蓝牙智能照明方案是一种基于蓝牙无线技术的智能家居解决方案，旨在提供便捷的照明控制和管理功能。

通过蓝牙智能照明方案，用户可以通过手机、平板或其他蓝牙设备控制灯光的开关、亮度、色彩等参数。

该方案不仅提供了灵活的照明控制方式，还能满足用户对舒适、节能的照明需求。

方案特点1. 无线控制蓝牙智能照明方案采用蓝牙无线技术，免去了传统照明系统中的繁琐布线过程，使灯具的安装更加灵活方便。

用户可以在不同的房间中安装灯具，通过蓝牙信号与控制设备进行通信，实现对灯光的控制。

2. 多功能控制蓝牙智能照明方案通过手机应用或其他蓝牙设备，实现对灯光的多功能控制。

用户可以通过手机应用程序设置照明模式、调节亮度、选择色彩等参数，满足不同场景下的照明需求。

此外，用户还可以通过设置定时任务，实现灯光的定时开关，提高照明的自动化程度。

3. 节能环保蓝牙智能照明方案可以根据用户的需求进行亮度调节，从而实现节能的效果。

用户可以根据实际情况调整灯光亮度，避免过亮造成的能源浪费。

此外，由于灯光可以自动化控制，用户也可以通过定时任务设置，减少不必要的能源消耗，实现绿色环保。

4. 扩展性强蓝牙智能照明方案具有良好的扩展性，用户可以根据实际需求扩展灯光节点数量和覆盖范围。

只需添加更多的蓝牙灯具，便可以将整个家庭的照明系统纳入智能控制范围。

同时，用户还可以通过蓝牙网关将蓝牙灯具与其他智能设备进行联动，实现更丰富的智能家居体验。

基本原理蓝牙智能照明方案主要由三部分组成：蓝牙灯具、蓝牙网关和控制设备。

蓝牙灯具内置蓝牙模块，通过与控制设备进行蓝牙通信，接收外部控制指令并实现灯光的开关、亮度、色彩调节。

蓝牙网关起到连接蓝牙灯具和其他智能设备的作用，将蓝牙信号转化为Wi-Fi或其他协议的信号，实现与其他智能设备的联动。

控制设备可以是手机、平板或其他蓝牙设备，通过蓝牙与蓝牙灯具或蓝牙网关进行通信，并发送控制指令。

整个系统的工作流程如下：1.用户通过控制设备发送指令，比如控制灯光开关、调节亮度等。

• 156•本文是以智能家居为出发点，旨在研究一款基于蓝牙通信的可调节智能灯具，在满足用户照明需求的同时，采用Bluetooth SPP 和HID 协议，并且通过不同节点的相应配置，设置配置端、服务端和客户端，开发相应的操作APP ，实现手机等移动终端的远程遥控，灯的亮度和颜色的调节和挑选，具有非常广泛的前景和推广价值。

随着科技的进步和人们对智能生活的渴望，智能家居便在此种呼唤中应用而生，特别是对智能灯的设计研究，也进行的如火如荼，但是大多数智能灯具的设计重点在多数情况下侧重于智能控制，对于绿色节能方面考虑较少，因此开发出一种节能减排，又可以智能化控制的灯具是当前市场号召所需。

1 系统结构设计硬件本设计是手机等移动终端为出发点，设计一款APP ，实现对台灯的智能控制。

在要实现对灯的控制时，秩序打开APP ，与此同时打开蓝牙，实现与灯的配对连接，而后通过进行操作手机APP 的相关功能设计，将指令传输给单片机，单片机在通过接受到的指令对做出相应的动作，从而实现对等的远程遥控。

本设计主要包含四部分硬件：CC2541蓝牙模块，STC89C52RC 单片机模块，LED图1 系统硬件结构图大连海洋大学信息工程学院梅子帆　马占军蓝牙通信可调节智能灯具的设计智能驱动照明模块和电源管理模块。

总体框图如图1所示。

2 系统软件设计Android 端 MainAty ：获取蓝牙适配器，蓝牙适配器通过搜索获取适配蓝牙信息private BluetoothAdapter mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();如果手机没打开蓝牙，则界面跳转至打开蓝牙界面。

@Overrideprotected void onStart() {super.onStart();if (mBluetoothAdapter != null && !mBluetoothAdapter.isEnabled()) {Intent intent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE); startActivity(intent);}在蓝牙匹配阶段，一般是蓝牙获取适配前期曾匹配过得蓝牙设备。

第21卷第5期V o U21No.5黄河科技学院学报JOURNAL OF HUANGHE S&T COLLEGE2019年9月Sep.2019基于蓝牙技术的智能灯控制系统设计黄婉悦，张席克!黄毅，王路宽（黄河科技学院信息工程学院，河南郑州450063）摘要:以AT89C52作为控制核心，在自动控制的基础上，结合蓝牙模块与手机APP,对灯具照明实现了无线近距离控制。

该系统控制部分主要有系统初始化程序、红外热释传感器处理程序、光检测处理程序、蓝牙通讯程序几部分组成，代码采用C语言程序编写，由于该系统具有实时控制方便、节约能源、适用性强等诸多优点，可应用于智能家居、智能楼宇、楼道灯控等诸多场所。

关键词：AT89C52单片机;蓝牙；智能灯中图分类号:TP2文献标识码：B文章编号：1008-5424（2019）05-0062-03DOI：10.19576/j.issn.1008-5424.2019.05.0160引言随着社会经济的快速发展，能源短缺成为了社会不容忽视的问题,写字楼、政府机关、高校教室等企事业单位存在的“长明灯”现象，已成为电能消耗中的重要一环。

由于传统照明系统管理上的落后,对能源造成了极大浪费,也使得灯具寿命明显缩短。

探索新型的照明控制系统，在进一步满足照明质量需求基础上，对于减少这部分能源浪费具有积极意义。

本系统基于AT89C52单片机设计，拥有自动与手动两种模式，在自动模式下可以通过热释红外传感器检测是否有人，采用光敏电阻构成的电路检测环境光的强度，从而实现灯的自动开启和关闭;手动模式下可以使用蓝牙连接手机，通过APP手动控制灯的开启和关闭。

现在每个人的手机上都有蓝牙功能，蓝牙技术的目的就是在小型移动设备及其外围设备之间建立无线连接,使得他们之间的通信变得迅速、便捷。

蓝牙设备的使用意味着在工作、生活中无需布设专用的线缆和连接器。

本文设计的无线智能灯是通过蓝牙连接控制灯具照明实现实时控制、节约能源等功能。