基本信息
- 项目名称：
- 基于ZigBee网络的公寓自动化管理系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 该系统以STC89C58芯片作为核心，基于Access数据库以及ADO、MFC编程技术进行设计，充分发挥传输标准ZigBee网络的稳定、可靠、短距离、低功耗的优势，构建了一个宿舍自动化管理的系统的雏形。位于每个宿舍的下位机，可以实现宿舍损坏物品的报修，实现时间、温度、课程表、通知的显示等功能；上位机则实现了接收、管理下位机所传送的宿舍报修情况，修改、管理、发送课程表，给下位发送重要通知等功能。
- 详细介绍：
- 我国高校规模逐渐扩大，招生人数不断增多，学生公寓管理的信息量也在急剧增加，我国高校学生公寓管理现大多为手工模式，效率低，易出错，对学生宿舍报修的汇总、统计和分析等管理工作面临较多困难，使得大量时间、人力、物力被浪费。因此为了改善这一现状，一种基于ZigBee网络的无线公寓自动化管理系统。 系统功能概要 学生端 学生端实现了自动化控制的雏形，可以通过置于宿舍的设备直接进行远程报修。 通过低成本的嵌入式设备，安置于宿舍之中，功能扩展也能很方便的进行。通过ZigBee网络，与管理端无线互联。系统可扩展性强，可移植性强。 管理端 管理端软件操作简单、便捷，导出方便，可导出与Excel兼容的文本信息。大幅度减少了管理者数据整合处理的人力，物力，时间。主要实现了课程管理、通知发送、课程发送、温度监控、报修管理、数据导出等功能。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 我国高校规模逐渐扩大，招生人数不断增多，学生公寓的管理成为高校管理的重点，为了构建学生安全、舒适的生活氛围，为了向学生提供更加全面提心的服务，使得宿舍管理的复杂度与数据量在不断的加大，但是，我国高校管理多为手工模式效率低，易出错，使得大量时间、人力、物力被浪费，因此项目小组开发了，一种基于ZigBee网络的无线公寓自动化管理系统。 我们主要将提供安全、舒适的服务作为入手点，有了以下几点基本思路： (1)公寓的安全问题 (2).公寓的舒适度 (3)公寓的提醒功能 (4)公寓的便捷服务 创新点 (1)实现了自动化控制的雏形，可以通过置于宿舍的设备直接进行远程报修。 (2)低成本的嵌入式设备，安置于宿舍之中，功能扩展也能很方便的进行。 (3)利用先进的ZigBee网络的优势，发挥其高性能、低功耗的优势，同时由于其自组网的性能，使得添加节点变得方便易行。 (4)可扩展性强，可移植性强，可以方便的添置已有模块。 技术关键 (1)自动化控制与数据采集技术 (2)ZigBee无线网络通信，自组网技术 (3)通过MFC构造界面，使得系统管理软件有良好的 (4)通过ADO方法操作数据库，对Access数据库的进行管理。 (5)通过服务器/客户端(C/S)模式，达到服务管理的集中化。 主要技术指标： ⑴ZigBee网络无线频率2.4GHz。 (2)直线传输距离200m，单个协调器容纳节点254个 (3)温度采集精度0.1℃。 (4)数据采样间隔1秒。
科学性、先进性
- 本项目结合实际需求，将现代通信技术、信息处理技术、控制技术和计算机技术等相结合，实现对公寓的自动化管理。和已有的技术相比，该系统建立的自动化管理的模型，功能比较齐全，具有友好的操作性和很好的扩展性，方便后续的进一步开发和完善系统。 采用ZigBee网络作为主通信方式，相比于蓝牙、WiFi等短距离网络，传输性能与组网功能有了很大的提升，同时在功耗方面有很好的节能性能。针对系统应用的场合，系统设计过程中重点考虑了稳定性问题，电路板材采用厚板，电路设有看门狗，电源检测及保护电路。在高校公寓自动化管理系统中，率先采用了硬件与软件结合的方式，使得学生的终端与服务管理平台有良好的交互。
获奖情况及鉴定结果
- 1.作品在2010年西安电子科技大学举办的星火杯中获得校一等奖。 2.作品在2010年京信公司举办的第二届“京信杯”中获得二等奖。
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 暂无
作品可展示的形式
- 实物、产品、现场演示、图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明： 服务器平台开启系统后，可以接收学生宿舍嵌入式客户端发送来的请求，之后，存入数据库进行处理与录入，同时也可以向学生宿舍的嵌入式终端发送相关的信息。学生端也可以根据菜单来选择相应的功能来实现自己的需求。 技术特点和优势： 本系统实现了自动化控制的雏形，可以通过设备直接进行报修。依靠ZigBee无线网络的优势进行组建。无线模块的接收信息直接通过串口连接至电脑端，方便易行。同时，支持数据与Excel兼容导出，方便易行。可以实现数据的导出的同时，也可以进行备份，利用Excel进行再管理与记录。本系统适用于学校或单位的宿舍，实现各种公共宿舍自动化管理，以及数据整合。可以用于各大高校宿舍的自动化管理。另外也可以推广至酒店、居民区等场合。 当系统完全建立起后，可以和教学楼，餐厅，图书馆等处联合管理，实现了全校的统一管理。收发消息功能，大大节省了通信所需费用。
同类课题研究水平概述
- 针对于高校宿舍管理，目前大多数的高校仍采用传统的纸质统计等方式进行管理。也有一些高校使用自动化管理，主要是应用软件管理。而该系统则提供了一种嵌入式的硬件设备与软件设备通过无线网络的方法进行数据的传输。 目前，家居楼宇自动化管理也在国内不断崭露头角，随着网络与嵌入式技术的发展，系统的成本也会进一步下降。随着高校建设的投入不断的增高，相信科技化、自动化的公寓也将不断出现。 从2005年起开始崭露头角的ZigBee低功耗无线传输技术，在当时曾经引起市场上的广泛注意。时至如今，ZigBee技术本身的独特性与应用领域，仍是有可让人期待的前景。在台湾地区，虽然缺乏知名大厂的带头投入，但是近来仍是有不少业者在默默耕耘，开发各种的ZigBee应用，希望能等待时机，为此一尚未起飞的市场做好准备。ZigBee是一种低功耗无线传输技术，其特色是网络扩充性极强，可透过连结形成庞大的智能网络。 从2005年被正式纳入IEEE 802.15.4标准规范后，2006年起便有Freescale、TI、ST、NEC、Ember、Jennic、Oki、Renesas等厂商推出相关芯片产品，而国内也有达盛电子(UBEC)投入ZigBee的芯片开发。 ZigBee最吸引人的特性，就在于低功耗、低成本与网状网络(Mesh Network)的拓朴架构，一台主机可同时对应到6万4千多个终端设备。由于ZigBee的市场定位明确，主要锁定包括大楼自动化、工业、医疗及家庭自动化等领域，能够利用这样的无线感测网络(WSN)来进行温度、湿度、灯光等环境侦测，进而拓展在日常生活中的多种应用方式。 也因此，在ZigBee标准刚浮上台面之初，的确吸引了不少市场的目光。许多市场研究公司也大力看好这项技术的发展前景。 国内已有企业在进行ZigBee相关应用的开发，先行试探市场对于此一技术的接受度与反应，等待市场机会的到来。目前，主要应用于家庭住宅的管理自动化、数据的采集、工业、医疗等领域。
