一種基于Zigbee技術(shù)的學(xué)生宿舍防火防盜控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種學(xué)生宿舍防火防盜智能系統(tǒng)，特別涉及一種基于Zigbee技術(shù)的學(xué)生宿舍防火防盜控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，各種類型和功能的防火防盜裝置，例如無線、有線等防火防盜報(bào)警裝置，給我們的生活帶來很大的安全保障，但是這些裝置大多針對(duì)普通家庭安全所設(shè)計(jì)，針對(duì)學(xué)校宿舍的甚少。目前存在著，學(xué)生擁有的數(shù)碼產(chǎn)品比較多，如筆記本電腦、PAD、智能手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等，但宿舍內(nèi)又無相應(yīng)的保險(xiǎn)裝置，當(dāng)學(xué)生上課或外出宿舍無人時(shí)，給竊賊以可乘之機(jī)，很又可能造成學(xué)生的貴重物品丟失，且一旦丟失很難被找回。另外，當(dāng)宿舍學(xué)生因疏忽，如大功率用電設(shè)備忘關(guān)或用電線路改接時(shí)，很容易發(fā)生火災(zāi)，給學(xué)生的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來一定隱患。因此，設(shè)計(jì)一種針對(duì)學(xué)生宿舍的防火防盜智能系統(tǒng)是很必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是針對(duì)學(xué)生宿舍存在的上述問題，提供一種基于Zigbee技術(shù)的學(xué)生宿舍防火防盜控制系統(tǒng)。它具有防火、防盜、自動(dòng)報(bào)警、語音通話、GSM短信通知等功能，保障宿舍安全。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種基于Zigbee技術(shù)的學(xué)生宿舍防火防盜控制系統(tǒng)，它包括一個(gè)Zigbee主站和若干個(gè)Zigbee從站,該Zigbee主站安裝在宿舍管理員辦公室，Zigbee從站分別安裝在每個(gè)學(xué)生宿舍內(nèi)，主站與各個(gè)從站通過Zigbee無線通信，其特征在于。
[0005]所述的Zigbee主站，其包括Zigbee模塊、中央控制模塊、報(bào)警模塊、液晶顯示模塊、語音模塊。中央控制模塊通過有線與各模塊相連接。
[0006]所述的Zigbee從站，其包括煙霧傳感器模塊、溫度傳感器模塊、加速度模塊、中央控制模塊、報(bào)警模塊、語音模塊、Zigbee模塊、GSM模塊、手持遙控模塊、供電模塊。煙霧傳感器模塊和溫度傳感器模塊安裝在宿舍正上方墻壁上，加速度模塊安裝在宿舍窗戶和門上，煙霧傳感器模塊、溫度傳感器模塊、加速度模塊、報(bào)警模塊、語音模塊、Zigbee模塊和GSM模塊通過有線與中央控制模塊相連接，手持遙控模塊與中央控制模塊進(jìn)行無線傳輸，供電模塊為Zigbee從站各模塊供電。
[0007]所述Zigbee主站的Zigbee模塊使用的是順舟科技的SZ05-PR0嵌入式無線串口通信模塊，采用了加強(qiáng)型的ZIGBEE無線技術(shù)，符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的無線數(shù)據(jù)通信設(shè)備，它具有通訊距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)、組網(wǎng)靈活等優(yōu)點(diǎn)和特性，且通信有效距離超過800米。該Zigbee模塊用于接收多路Zigbee從站發(fā)來的信號(hào)，并交由中央控制模塊進(jìn)行處理。
[0008]所述Zigbee主站的中央控制模塊為STC12C5A60S2，它是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期(1T)的單片機(jī)，是高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，但速度快8-12倍。內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路，2路PWM，8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換，2個(gè)獨(dú)立串口，用于處理Zigbee主站的Zigbee模塊接收的信號(hào)，控制液晶顯示模塊和報(bào)警模塊，并在有需要時(shí)，可以通過Zigbee模塊實(shí)現(xiàn)與各個(gè)宿舍的臨時(shí)通話。
[0009]所述Zigbee主站的報(bào)警模塊，用于實(shí)現(xiàn)異常情況下的報(bào)警功能。
[0010]所述Zigbee主站的液晶顯示模塊，用于顯示各個(gè)宿舍的安全情況，如是否發(fā)生火災(zāi)或盜竊。
[0011]所述Zigbee主站的語音模塊，用于通過Zigbee無線傳輸實(shí)現(xiàn)與各個(gè)宿舍的語音通話。
[0012]所述Zigbee從站的煙霧傳感器模塊為MQ-2，是一款可燃?xì)怏w探測(cè)器，具有高靈敏度、快速響應(yīng)恢復(fù)、優(yōu)異的穩(wěn)定性、壽命長(zhǎng)，驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)宿舍內(nèi)煙霧濃度的檢測(cè)，并傳輸至Zigbee從站的中央控制模塊。
[0013]所述Zigbee從站的溫度傳感器模塊為DS18b20，具有全數(shù)字溫度轉(zhuǎn)換及輸出、單總線數(shù)據(jù)通信、12位分辨率，精度可達(dá)±0.5攝氏度等優(yōu)點(diǎn)，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)宿舍內(nèi)溫度的檢測(cè)，當(dāng)宿舍發(fā)生火災(zāi)時(shí)，用于將空氣中的煙霧濃度變量轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)關(guān)系的電壓信號(hào)，并傳輸至Zigbee從站的中央控制模塊。
[0014]所述Zigbee從站的加速度模塊為MPU-6050，其主要功能為測(cè)量加速度、運(yùn)動(dòng)、振動(dòng)、撞擊、傾斜和傾角，具有低成本、高抗撞擊能力和良好的溫度性能等優(yōu)點(diǎn)。安裝于宿舍的窗戶和門上，用于檢測(cè)窗戶和門的狀態(tài)，將檢測(cè)參數(shù)傳輸至Zigbee從站的中央控制模塊。
[0015]所述Zigbee從站的中央控制模塊為STC12C5A60S2，它是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期(1T)的單片機(jī)，是高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，但速度快8-12倍。內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路，2路PWM，8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換，2個(gè)獨(dú)立串口，用于處理煙霧傳感器模塊、溫度傳感器模塊、加速度模塊、語音模塊和手持遙控模塊傳輸?shù)膮?shù)信息，通過Zigbee從站的Zigbee模塊實(shí)現(xiàn)與Zigbee主站的無線通信，并控制Zigbee從站的語音模塊、報(bào)警模塊和GSM模塊。
[0016]所述Zigbee從站的報(bào)警模塊為一種聲光報(bào)警器，中央控制模塊通過對(duì)各傳感器檢測(cè)到的信號(hào)處理時(shí)，一旦判定宿舍內(nèi)有異常情況，立即通過Zigbee模塊向Zigbee主站發(fā)出宿舍異常情況信息，并觸發(fā)報(bào)警模塊，提醒人員注意宿舍出現(xiàn)異常情況。
[0017]所述Zigbee從站的語音模塊,可主動(dòng)或被動(dòng)的通過Zigbee模塊與Zigbee主站進(jìn)行語音通信。
[0018]所述Zigbee從站的Zigbee模塊，同樣采用SZ05-PR0嵌入式無線串口通信模塊，每個(gè)宿舍的Zigbee模塊按一定的編碼方式編碼,實(shí)現(xiàn)與Zigbee主站的實(shí)時(shí)通信。
[0019]所述Zigbee從站的GSM模塊，是一種全球移動(dòng)通信系統(tǒng)，當(dāng)宿舍出現(xiàn)異常情況時(shí)，中央控制模塊可將異常信息通過GSM模塊以短信的方式發(fā)送到用戶手機(jī)中，并且同時(shí)通過Zigbee模塊將宿舍異常情況發(fā)送至Zigbee主站,讓樓管人員也可以及時(shí)掌控宿舍情況。
[0020]所述Zigbee從站的手持遙控模塊，一種短距離的無線通信裝置，宿舍人員人手一個(gè)，用于啟動(dòng)或關(guān)閉自己宿舍Zigbee從站的加速度模塊。
[0021]所述Zigbee從站的供電模塊，由整流、濾波和穩(wěn)壓等電路組成，給各模塊提供穩(wěn)定的工作電壓。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明整體框圖。
[0023]圖2是本發(fā)明Zigbee主站的功能框圖。
[0024]圖3是本發(fā)明Zigbee從站的功能框圖。
[0025]圖4是本發(fā)明Zigbee從站的煙霧傳感器模塊原理圖。
[0026]圖5是本發(fā)明Zigbee從站的溫度傳感器模塊原理圖。
[0027]圖6是本發(fā)明Zigbee從站的加速度模塊原理圖。
[0028]圖7是本發(fā)明Zigbee從站的中央控制模塊原理圖。
[0029]圖8是本發(fā)明Zigbee從站的報(bào)警模塊原理圖。
[0030]圖9是本發(fā)明Zigbee從站的語音模塊。
[0031]圖10是本發(fā)明Zigbee從站的Zigbee模塊原理圖。
[0032]圖11是本發(fā)明Zigbee從站的GSM模塊原理圖。
[0033]圖12是本發(fā)明Zigbee從站的手持遙控模塊原理圖。
[0034]圖13是本發(fā)明Zigbee從站的供電模塊原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0036]如圖1所示，一種基于Zigbee技術(shù)的學(xué)生宿舍防火防盜控制系統(tǒng)，它包括安裝于每個(gè)宿舍內(nèi)的Zigbee從站和安裝在宿舍管理員辦公室的Zigbee主站。Zigbee從站與Zigbee主站之間通過Zigbee無線技術(shù)傳輸。Zigbee模塊使用的是順舟科技的SZ05-PR0嵌入式無線串口通信模塊，采用了加強(qiáng)型的ZIGBEE無線技術(shù)，符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的無線數(shù)據(jù)通信設(shè)備，它具有通訊距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)、組網(wǎng)靈活等優(yōu)點(diǎn)和特性，且通信有效距離超過800米。
[0037]如圖2所示，是本發(fā)明Zigbee主站的功能框圖。Zigbee主站包括Zigbee模塊、中央控制模塊、報(bào)警模塊、液晶顯示模塊、語音模塊。中央控制模塊采用STC12C5A60S2將Zigbee模塊接受到的信號(hào)進(jìn)行處理并驅(qū)動(dòng)液晶顯示模塊和報(bào)警模塊。宿舍管理員可通過語音模塊和Zigbee模塊與各宿舍進(jìn)行語音通話。
[0038]如圖3所示，本發(fā)明的Zigbee從站功能框圖包括煙霧傳感器模塊、溫度傳感器模塊、加速度模塊、中央控制模塊、報(bào)警模塊、語音模塊、Zigbee模塊、GSM模塊、手持遙控模塊、供電模塊。其中Zigbee從站的煙霧傳感器模塊、溫度傳感器模塊、中央控制模塊、報(bào)警模塊、語音模塊、Zigbee模塊、GSM模塊、供電模塊一直處于工作狀態(tài)。學(xué)生可根據(jù)情況使用手持遙控模塊啟動(dòng)或關(guān)閉自己宿舍Zigbee從站的加速度模塊。宿舍無人時(shí)，可啟動(dòng)自己宿舍Zigbee從站的加速度模塊，當(dāng)不明身份人員打開房門或打開窗戶時(shí)，加速度傳感模塊檢測(cè)到相對(duì)位移信息并傳送至中央控制模塊處理。當(dāng)煙霧傳感器模塊檢測(cè)到室內(nèi)煙霧含量超出預(yù)設(shè)值時(shí)，將檢測(cè)信息傳送至中央控制模塊處理。當(dāng)溫度傳感模塊檢測(cè)到室內(nèi)溫度超過預(yù)