根据实际情况,将接收装置的接收范围设定为3m以内,当贵重物品放在宿舍内时,接收装置可收到相应的信号;当贵重物品被拿出宿舍时,接收装置无法收到信号,触发外部中断,单片机处理后进行声光报警,并通知主控端;当内部人员要将贵重物品拿出宿舍时,可以通过宿舍端进行登记,并告知主控端,当贵重物品被拿回时,接收装置会收到其无线信号,单片机即可判断该物品已被放回。
2.4语音提示模块
为了使该系统实现更先进、更人性化的功能,该系统采用ZY1730语音芯片进行人声提示,使该系统的各种警报清楚明了,不仅该宿舍成员可以及时采取相应措施,也能够使路人理解并提供帮助。
3.系统的软件设计
本系统使用瑞典IARSystem公司推出的IAREmbeddedWorkbench(IAREW)嵌入式开发工具,借助它可以有效地开发并管理嵌入式应用项目,功能完善。采用主流单片机编程语言-C语言进行编程,实现各项功能。C语言功能丰富,代码清晰易读,易形成模块化,编译及调试效率高,大大缩短了开发周期,明显增加软件可读性,便于改进和扩充。
软件部分采用模块化设计思路,不同模块对应不同的文件,各模块之间耦合度较小,容易修改与维护。整个程序分为主程序模块,检测模块,监视模块3个模块。监视模块分为4个模式:模式一为进出人提示,模式二为防盗提示模式,模式三为防火提示模式,模式四为贵重物品出入宿舍模式。监视模块分别对这4种模式进行语音提示、LED闪烁及监控机显示。宿舍节点主程序流程图和检测模块流程图如图3和图4所示。
4.系统管理与上位机监控设计
系统管理上采用了外部中断触发、消息触发和主从逻辑触发相结合的方式。无特殊事件发生时,各个节点传感器处于休眠状态。本系统采用RF24L01为主控的无线通讯模块,可以同时接收多路数据,其具有集成精度高,无需外部SAW滤波器,稳定性能高,数据不容易丢失,传输速度快,功耗低等特点。
上位机监控通过工业组态软件实现每个楼层和宿舍的状态监控,如图5所示。每个楼层和宿舍的状态全部以指示灯的形式在上位机界面上显示,状态变化时指示灯闪烁。各个宿舍温度也可在上位机界面进行显示。
5.结论
该系统经过反复测试,反应灵敏,响应速度快,监视机显示的内容完整并且能够显示实时的温度,键盘操作界面简单易懂,兼具智能化和人性化的特点。实现了学生宿舍集成化、智能化的管理,给高校学生人身以及财物安全带来了保障。