一種基于Zigbee技術的學生宿舍防火防盜控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種學生宿舍防火防盜智能系統(tǒng)，特別涉及一種基于Zigbee技術的學生宿舍防火防盜控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術水平的提高，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普通家庭安全所設計，針對學校宿舍的甚少。目前存在著，學生擁有的數(shù)碼產(chǎn)品比較多，如筆記本電腦、PAD、智能手機、數(shù)碼相機等，但宿舍內又無相應的保險裝置，當學生上課或外出宿舍無人時，給竊賊以可乘之機，很又可能造成學生的貴重物品丟失，且一旦丟失很難被找回。另外，當宿舍學生因疏忽，如大功率用電設備忘關或用電線路改接時，很容易發(fā)生火災，給學生的生命財產(chǎn)安全帶來一定隱患。因此，設計一種針對學生宿舍的防火防盜智能系統(tǒng)是很必要的。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的就是針對學生宿舍存在的上述問題，提供一種基于Zigbee技術的學生宿舍防火防盜控制系統(tǒng)。它具有防火、防盜、自動報警、語音通話、GSM短信通知等功能，保障宿舍安全。
[0004]為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術方案是:一種基于Zigbee技術的學生宿舍防火防盜控制系統(tǒng)，它包括一個Zigbee主站和若干個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學生宿舍內，主站與各個從站通過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，采用了加強型的ZIGBEE無線技術，符合工業(yè)標準應用的無線數(shù)據(jù)通信設備，它具有通訊距離遠、抗干擾能力強、組網(wǎng)靈活等優(yōu)點和特性，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，并交由中央控制模塊進行處理。
[0008]所述Zigbee主站的中央控制模塊為STC12C5A60S2，它是宏晶科技生產(chǎn)的單時鐘/機器周期(1T)的單片機，是高速、低功耗、超強抗干擾的新一代8051單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，但速度快8-12倍。內部集成MAX810專用復位電路，2路PWM，8路高速10位A/D轉換，2個獨立串口，用于處理Zigbee主站的Zigbee模塊接收的信號，控制液晶顯示模塊和報警模塊，并在有需要時，可以通過Zigbee模塊實現(xiàn)與各個宿舍的臨時通話。
[0009]所述Zigbee主站的報警模塊，用于實現(xiàn)異常情況下的報警功能。
[0010]所述Zigbee主站的液晶顯示模塊，用于顯示各個宿舍的安全情況，如是否發(fā)生火災或盜竊。
[0011]所述Zigbee主站的語音模塊，用于通過Zigbee無線傳輸實現(xiàn)與各個宿舍的語音通話。
[0012]所述Zigbee從站的煙霧傳感器模塊為MQ-2，是一款可燃氣體探測器，具有高靈敏度、快速響應恢復、優(yōu)異的穩(wěn)定性、壽命長，驅動電路簡單，用于實現(xiàn)對宿舍內煙霧濃度的檢測，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)字溫度轉換及輸出、單總線數(shù)據(jù)通信、12位分辨率，精度可達±0.5攝氏度等優(yōu)點，用于實現(xiàn)對宿舍內溫度的檢測，當宿舍發(fā)生火災時，用于將空氣中的煙霧濃度變量轉換成對應關系的電壓信號，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，其主要功能為測量加速度、運動、振動、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。安裝于宿舍的窗戶和門上，用于檢測窗戶和門的狀態(tài)，將檢測參數(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)的單時鐘/機器周期(1T)的單片機，是高速、低功耗、超強抗干擾的新一代8051單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，但速度快8-12倍。內部集成MAX810專用復位電路，2路PWM，8路高速10位A/D轉換，2個獨立串口，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模塊實現(xiàn)與Zigbee主站的無線通信，并控制Zigbee從站的語音模塊、報警模塊和GSM模塊。
[0016]所述Zigbee從站的報警模塊為一種聲光報警器，中央控制模塊通過對各傳感器檢測到的信號處理時，一旦判定宿舍內有異常情況，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,可主動或被動的通過Zigbee模塊與Zigbee主站進行語音通信。
[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，每個宿舍的Zigbee模塊按一定的編碼方式編碼,實現(xiàn)與Zigbee主站的實時通信。
[0019]所述Zigbee從站的GSM模塊，是一種全球移動通信系統(tǒng)，當宿舍出現(xiàn)異常情況時，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)送到用戶手機中，并且同時通過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，用于啟動或關閉自己宿舍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。
【具體實施方式】
[0035]下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本發(fā)明。
[0036]如圖1所示，一種基于Zigbee技術的學生宿舍防火防盜控制系統(tǒng)，它包括安裝于每個宿舍內的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，采用了加強型的ZIGBEE無線技術，符合工業(yè)標準應用的無線數(shù)據(jù)通信設備，它具有通訊距離遠、抗干擾能力強、組網(wǎng)靈活等優(yōu)點和特性，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模塊接受到的信號進行處理并驅動液晶顯示模塊和報警模塊。宿舍管理員可通過語音模塊和Zigbee模塊與各宿舍進行語音通話。
[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)。學生可根據(jù)情況使用手持遙控模塊啟動或關閉自己宿舍Zigbee從站的加速度模塊。宿舍無人時，可啟動自己宿舍Zigbee從站的加速度模塊，當不明身份人員打開房門或打開窗戶時，加速度傳感模塊檢測到相對位移信息并傳送至中央控制模塊處理。當煙霧傳感器模塊檢測到室內煙霧含量超出預設值時，將檢測信息傳送至中央控制模塊處理。當溫度傳感模塊檢測到室內溫度超過預