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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的公寓自動(dòng)化管理系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 信息技術(shù)
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作B類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 該系統(tǒng)以STC89C58芯片作為核心，基于Access數(shù)據(jù)庫(kù)以及ADO、MFC編程技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮傳輸標(biāo)準(zhǔn)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定、可靠、短距離、低功耗的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建了一個(gè)宿舍自動(dòng)化管理的系統(tǒng)的雛形。位于每個(gè)宿舍的下位機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)宿舍損壞物品的報(bào)修，實(shí)現(xiàn)時(shí)間、溫度、課程表、通知的顯示等功能；上位機(jī)則實(shí)現(xiàn)了接收、管理下位機(jī)所傳送的宿舍報(bào)修情況，修改、管理、發(fā)送課程表，給下位發(fā)送重要通知等功能。
- 詳細(xì)介紹：
- 我國(guó)高校規(guī)模逐漸擴(kuò)大，招生人數(shù)不斷增多，學(xué)生公寓管理的信息量也在急劇增加，我國(guó)高校學(xué)生公寓管理現(xiàn)大多為手工模式，效率低，易出錯(cuò)，對(duì)學(xué)生宿舍報(bào)修的匯總、統(tǒng)計(jì)和分析等管理工作面臨較多困難，使得大量時(shí)間、人力、物力被浪費(fèi)。因此為了改善這一現(xiàn)狀，一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線公寓自動(dòng)化管理系統(tǒng)。 系統(tǒng)功能概要 學(xué)生端 學(xué)生端實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制的雛形，可以通過(guò)置于宿舍的設(shè)備直接進(jìn)行遠(yuǎn)程報(bào)修。 通過(guò)低成本的嵌入式設(shè)備，安置于宿舍之中，功能擴(kuò)展也能很方便的進(jìn)行。通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)，與管理端無(wú)線互聯(lián)。系統(tǒng)可擴(kuò)展性強(qiáng)，可移植性強(qiáng)。 管理端 管理端軟件操作簡(jiǎn)單、便捷，導(dǎo)出方便，可導(dǎo)出與Excel兼容的文本信息。大幅度減少了管理者數(shù)據(jù)整合處理的人力，物力，時(shí)間。主要實(shí)現(xiàn)了課程管理、通知發(fā)送、課程發(fā)送、溫度監(jiān)控、報(bào)修管理、數(shù)據(jù)導(dǎo)出等功能。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 我國(guó)高校規(guī)模逐漸擴(kuò)大，招生人數(shù)不斷增多，學(xué)生公寓的管理成為高校管理的重點(diǎn)，為了構(gòu)建學(xué)生安全、舒適的生活氛圍，為了向?qū)W生提供更加全面提心的服務(wù)，使得宿舍管理的復(fù)雜度與數(shù)據(jù)量在不斷的加大，但是，我國(guó)高校管理多為手工模式效率低，易出錯(cuò)，使得大量時(shí)間、人力、物力被浪費(fèi)，因此項(xiàng)目小組開(kāi)發(fā)了，一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線公寓自動(dòng)化管理系統(tǒng)。 我們主要將提供安全、舒適的服務(wù)作為入手點(diǎn)，有了以下幾點(diǎn)基本思路： (1)公寓的安全問(wèn)題 (2).公寓的舒適度 (3)公寓的提醒功能 (4)公寓的便捷服務(wù) 創(chuàng)新點(diǎn) (1)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制的雛形，可以通過(guò)置于宿舍的設(shè)備直接進(jìn)行遠(yuǎn)程報(bào)修。 (2)低成本的嵌入式設(shè)備，安置于宿舍之中，功能擴(kuò)展也能很方便的進(jìn)行。 (3)利用先進(jìn)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮其高性能、低功耗的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)由于其自組網(wǎng)的性能，使得添加節(jié)點(diǎn)變得方便易行。 (4)可擴(kuò)展性強(qiáng)，可移植性強(qiáng)，可以方便的添置已有模塊。 技術(shù)關(guān)鍵 (1)自動(dòng)化控制與數(shù)據(jù)采集技術(shù) (2)ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信，自組網(wǎng)技術(shù) (3)通過(guò)MFC構(gòu)造界面，使得系統(tǒng)管理軟件有良好的 (4)通過(guò)ADO方法操作數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)Access數(shù)據(jù)庫(kù)的進(jìn)行管理。 (5)通過(guò)服務(wù)器/客戶端(C/S)模式，達(dá)到服務(wù)管理的集中化。 主要技術(shù)指標(biāo)： ⑴ZigBee網(wǎng)絡(luò)無(wú)線頻率2.4GHz。 (2)直線傳輸距離200m，單個(gè)協(xié)調(diào)器容納節(jié)點(diǎn)254個(gè) (3)溫度采集精度0.1℃。 (4)數(shù)據(jù)采樣間隔1秒。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本項(xiàng)目結(jié)合實(shí)際需求，將現(xiàn)代通信技術(shù)、信息處理技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)公寓的自動(dòng)化管理。和已有的技術(shù)相比，該系統(tǒng)建立的自動(dòng)化管理的模型，功能比較齊全，具有友好的操作性和很好的擴(kuò)展性，方便后續(xù)的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和完善系統(tǒng)。 采用ZigBee網(wǎng)絡(luò)作為主通信方式，相比于藍(lán)牙、WiFi等短距離網(wǎng)絡(luò)，傳輸性能與組網(wǎng)功能有了很大的提升，同時(shí)在功耗方面有很好的節(jié)能性能。針對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用的場(chǎng)合，系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中重點(diǎn)考慮了穩(wěn)定性問(wèn)題，電路板材采用厚板，電路設(shè)有看門(mén)狗，電源檢測(cè)及保護(hù)電路。在高校公寓自動(dòng)化管理系統(tǒng)中，率先采用了硬件與軟件結(jié)合的方式，使得學(xué)生的終端與服務(wù)管理平臺(tái)有良好的交互。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 1.作品在2010年西安電子科技大學(xué)舉辦的星火杯中獲得校一等獎(jiǎng)。 2.作品在2010年京信公司舉辦的第二屆“京信杯”中獲得二等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 暫無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品、現(xiàn)場(chǎng)演示、圖片
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說(shuō)明： 服務(wù)器平臺(tái)開(kāi)啟系統(tǒng)后，可以接收學(xué)生宿舍嵌入式客戶端發(fā)送來(lái)的請(qǐng)求，之后，存入數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行處理與錄入，同時(shí)也可以向?qū)W生宿舍的嵌入式終端發(fā)送相關(guān)的信息。學(xué)生端也可以根據(jù)菜單來(lái)選擇相應(yīng)的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的需求。 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)： 本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制的雛形，可以通過(guò)設(shè)備直接進(jìn)行報(bào)修。依靠ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行組建。無(wú)線模塊的接收信息直接通過(guò)串口連接至電腦端，方便易行。同時(shí)，支持?jǐn)?shù)據(jù)與Excel兼容導(dǎo)出，方便易行?？梢詫?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)出的同時(shí)，也可以進(jìn)行備份，利用Excel進(jìn)行再管理與記錄。本系統(tǒng)適用于學(xué)校或單位的宿舍，實(shí)現(xiàn)各種公共宿舍自動(dòng)化管理，以及數(shù)據(jù)整合?？梢杂糜诟鞔蟾咝Ｋ奚岬淖詣?dòng)化管理。另外也可以推廣至酒店、居民區(qū)等場(chǎng)合。 當(dāng)系統(tǒng)完全建立起后，可以和教學(xué)樓，餐廳，圖書(shū)館等處聯(lián)合管理，實(shí)現(xiàn)了全校的統(tǒng)一管理。收發(fā)消息功能，大大節(jié)省了通信所需費(fèi)用。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 針對(duì)于高校宿舍管理，目前大多數(shù)的高校仍采用傳統(tǒng)的紙質(zhì)統(tǒng)計(jì)等方式進(jìn)行管理。也有一些高校使用自動(dòng)化管理，主要是應(yīng)用軟件管理。而該系統(tǒng)則提供了一種嵌入式的硬件設(shè)備與軟件設(shè)備通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。 目前，家居樓宇自動(dòng)化管理也在國(guó)內(nèi)不斷嶄露頭角，隨著網(wǎng)絡(luò)與嵌入式技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)的成本也會(huì)進(jìn)一步下降。隨著高校建設(shè)的投入不斷的增高，相信科技化、自動(dòng)化的公寓也將不斷出現(xiàn)。 從2005年起開(kāi)始嶄露頭角的ZigBee低功耗無(wú)線傳輸技術(shù)，在當(dāng)時(shí)曾經(jīng)引起市場(chǎng)上的廣泛注意。時(shí)至如今，ZigBee技術(shù)本身的獨(dú)特性與應(yīng)用領(lǐng)域，仍是有可讓人期待的前景。在臺(tái)灣地區(qū)，雖然缺乏知名大廠的帶頭投入，但是近來(lái)仍是有不少業(yè)者在默默耕耘，開(kāi)發(fā)各種的ZigBee應(yīng)用，希望能等待時(shí)機(jī)，為此一尚未起飛的市場(chǎng)做好準(zhǔn)備。ZigBee是一種低功耗無(wú)線傳輸技術(shù)，其特色是網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充性極強(qiáng)，可透過(guò)連結(jié)形成龐大的智能網(wǎng)絡(luò)。 從2005年被正式納入IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范后，2006年起便有Freescale、TI、ST、NEC、Ember、Jennic、Oki、Renesas等廠商推出相關(guān)芯片產(chǎn)品，而國(guó)內(nèi)也有達(dá)盛電子(UBEC)投入ZigBee的芯片開(kāi)發(fā)。 ZigBee最吸引人的特性，就在于低功耗、低成本與網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)(Mesh Network)的拓樸架構(gòu)，一臺(tái)主機(jī)可同時(shí)對(duì)應(yīng)到6萬(wàn)4千多個(gè)終端設(shè)備。由于ZigBee的市場(chǎng)定位明確，主要鎖定包括大樓自動(dòng)化、工業(yè)、醫(yī)療及家庭自動(dòng)化等領(lǐng)域，能夠利用這樣的無(wú)線感測(cè)網(wǎng)絡(luò)(WSN)來(lái)進(jìn)行溫度、濕度、燈光等環(huán)境偵測(cè)，進(jìn)而拓展在日常生活中的多種應(yīng)用方式。 也因此，在ZigBee標(biāo)準(zhǔn)剛浮上臺(tái)面之初，的確吸引了不少市場(chǎng)的目光。許多市場(chǎng)研究公司也大力看好這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展前景。 國(guó)內(nèi)已有企業(yè)在進(jìn)行ZigBee相關(guān)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)，先行試探市場(chǎng)對(duì)于此一技術(shù)的接受度與反應(yīng)，等待市場(chǎng)機(jī)會(huì)的到來(lái)。目前，主要應(yīng)用于家庭住宅的管理自動(dòng)化、數(shù)據(jù)的采集、工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域。
