基于zigbee的宿舍管理系統(tǒng)

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1、基于ZigBee的宿舍管理系統(tǒng)基于ZigBee的宿舍管理系統(tǒng)所在院系：通信與信息工程作者：日期：2015年5月5日基于ZigBee的宿舍管理系統(tǒng)基于ZigBee的宿舍管理系統(tǒng)摘要本設(shè)計(jì)采用MSP430單片機(jī)作為智能宿舍系統(tǒng)的控制核心，配以直流電源、ZigBee無線通信、聲光報(bào)警、外部存儲(chǔ)、煙霧檢測(cè)、人體檢測(cè)、鍵盤、液晶顯示等外圍電路，實(shí)現(xiàn)了智能、自動(dòng)監(jiān)視宿舍的功能。在每個(gè)宿舍利用熱釋電傳感器、煙霧傳感器配以蜂鳴器和LED實(shí)現(xiàn)人體檢測(cè)、煙霧檢測(cè)和聲光報(bào)警功能，選擇4*4矩陣鍵盤實(shí)現(xiàn)控制功能，整個(gè)系統(tǒng)完整的實(shí)現(xiàn)了預(yù)期功能。關(guān)鍵字：MSP430，Zi

2、gBee無線通信，智能宿舍12基于ZigBee的宿舍管理系統(tǒng)1引言目前，隨著國內(nèi)城市化的快速發(fā)展，國家在物聯(lián)網(wǎng)智能方面的大力投入，促使國內(nèi)家居在智能節(jié)能管理方面有了較大的進(jìn)步，呈現(xiàn)出迅速發(fā)展的趨勢(shì)。但目前學(xué)生公寓仍以人工管理為主，智能節(jié)能管理方面并沒有獲得足夠的重視。為減少人力資源的投入，更大程度上保護(hù)學(xué)生的生命財(cái)產(chǎn)安全，發(fā)展學(xué)生公寓智能節(jié)能管理迫在眉睫。通過對(duì)國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究，借鑒國內(nèi)智能家居的管理，本設(shè)計(jì)采用Zigbee短距無線通訊技術(shù)，根據(jù)學(xué)生公寓的特點(diǎn)與需求，設(shè)計(jì)了一套智能節(jié)能管理系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)利用msp430單片機(jī)和紅外傳感器、煙

3、霧傳感器、氣體傳感器、水浸傳感器、溫度傳器等傳感設(shè)備，通過Zigbee模塊連接到控制臺(tái)，實(shí)現(xiàn)管理員對(duì)宿舍安全的遠(yuǎn)程監(jiān)控、對(duì)公寓進(jìn)行智能化的管理，達(dá)到及時(shí)了解宿舍安全狀況和節(jié)能的目的。Zigbee是一種近年來才興起的無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。為了滿足小型、低成本設(shè)備無線聯(lián)網(wǎng)的要求，2000年12月成立了IEEE802.15.4工作組，主要負(fù)責(zé)制定物理層和MAC層的協(xié)議，其余協(xié)議主要參照和采用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn);高層應(yīng)用、測(cè)試和市場(chǎng)推廣等方面的工作則由成立于2002年8月的聯(lián)盟負(fù)責(zé)。2004年底才由Zigbee聯(lián)盟發(fā)布了1.0版本規(guī)范。聯(lián)盟由英國Invensy

4、s公司、日本三菱電氣公司、美國Motorola公司以及荷蘭Philips公司組成，如今已經(jīng)吸引了上百家芯片公司、無線設(shè)備公司和開發(fā)商的加入。隨著Zigbee技術(shù)的不斷完善，使用這項(xiàng)技術(shù)的無線通信產(chǎn)品和應(yīng)用會(huì)迅速得到普及和高速發(fā)展，從而進(jìn)入大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。到了今天，ZigBee聯(lián)盟成員包括三菱電子、西門子、摩托羅拉、德州儀器、中興、華為、飛利浦等世界知名設(shè)備供應(yīng)商，其龐大而完整的產(chǎn)業(yè)鏈涵括了軟件開發(fā)者、芯片制造商、服務(wù)提供商以及終端制造商。事實(shí)證明，ZigBee聯(lián)盟所制訂的規(guī)范正被進(jìn)行廣泛的應(yīng)用。基于Zigbee的管理系統(tǒng)正迅速發(fā)展，目

5、前，學(xué)生的宿舍系統(tǒng)處在普遍的安全與管理隱患，宿舍的節(jié)能也正受到關(guān)注，智能節(jié)能管理方面并沒有獲得足夠的重視.為減少人力資源的投入，更大程度上保護(hù)學(xué)生的生命財(cái)產(chǎn)安全，發(fā)展學(xué)生公寓智能節(jié)能管理通過Zigbee模塊連接到控制臺(tái)，實(shí)現(xiàn)管理員對(duì)宿舍安全的遠(yuǎn)程監(jiān)控、對(duì)公寓進(jìn)行智能化的管理，達(dá)到及時(shí)了解宿舍安全狀況提高宿舍管理的效率的目的，因此建立一個(gè)完善的宿舍管理系統(tǒng)迫在眉睫。12基于ZigBee的宿舍管理系統(tǒng)2總體方案設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用Zigbee短距無線通訊技術(shù)，根據(jù)學(xué)生公寓的特點(diǎn)與需求，設(shè)計(jì)了一套智能節(jié)能管理系統(tǒng).本設(shè)計(jì)利用msp430單片機(jī)和紅外傳感器、

6、煙霧傳感器、氣體傳感器、水浸傳感器、溫度傳感器等傳感設(shè)備，通過Zigbee無線傳輸模塊連接到控制臺(tái)（msp430控制系統(tǒng)），實(shí)現(xiàn)管理員對(duì)宿舍安全的遠(yuǎn)程監(jiān)控、對(duì)公寓進(jìn)行智能化的管理。本系統(tǒng)首先通過煙霧傳感器、光電傳感器、人體紅外感應(yīng)傳感器及溫度傳感器等傳感器采集宿舍周圍的環(huán)境參數(shù)，將周圍的環(huán)境變化經(jīng)過信號(hào)處理傳輸?shù)絑igBee無線傳輸模塊，再由ZigBee終端將數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)發(fā)送到路由器，再次通過協(xié)調(diào)器將數(shù)據(jù)最終傳輸?shù)娇刂婆_(tái)。而后控制臺(tái)將數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理，達(dá)到數(shù)據(jù)分析的效果，然后控制臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行反饋，采取相應(yīng)的處理，如：數(shù)據(jù)記錄、聲光報(bào)警或?qū)⑻?/p>

7、理后的數(shù)據(jù)再次傳輸?shù)剿奚嵛稽c(diǎn)作出相應(yīng)的處理等，系統(tǒng)功能框圖如圖2.1所示。Zigbee終端Zigbee路由器協(xié)調(diào)器MSP430單片機(jī)傳感器繼電器用電器鍵盤液晶顯示報(bào)警無線傳輸串口通信圖3-112基于ZigBee的宿舍管理系統(tǒng)3硬件實(shí)現(xiàn)3.1整體概述硬件部分是整個(gè)系統(tǒng)的重要部分，硬件部分設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞影響到整個(gè)系統(tǒng)的性能。本控制系統(tǒng)以MSP430單片機(jī)為核心，它的內(nèi)部已包含定時(shí)器、程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等硬件，性能符合整個(gè)控制系統(tǒng)的要求，不需要外接其它芯片，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，抗干擾性強(qiáng)，并且性價(jià)比高。以ZigBee無線傳輸為數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)，它綜合了

8、傳感器、嵌入式計(jì)算、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無線通信和信息處理等技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)物理世界、計(jì)算機(jī)世界以及人類社會(huì)的聯(lián)通。紅外傳感器、煙霧傳感器、光電傳感器等傳感設(shè)備感