物聯網技術在高職院校實訓室安防系統中的應用

顏 彤（新疆昌吉職業技術學院，831100）

物聯網技術在高職院校實訓室安防系統中的應用

顏 彤
（新疆昌吉職業技術學院，831100）

針對高職院校實訓室貴重設備，保障其安全成為做好實訓室建設和管理的基礎。對此，本文借助現代物聯網技術，都建實訓室安防系統，并從感知層、應用層和傳輸層進行了設計，以此通過現代網絡技術實現對實訓室的智能化管理。

RFID；實訓室；安防系統

實訓室作為職業院校培養學生實踐能力的地方，其不僅是學校現代化建設的體現，也是學校培養實踐性人才的基礎。加強對實訓室的保護，其不僅有利于保障學校設施的完整，更有利于學校對人才的持續培養。而物聯網技術作為繼互聯網和計算機之后的第三次信息化的浪潮，被廣泛的應用在了各個行業。對此，本文提出在高職院校的實訓室管理中引入物聯網技術，以此加強學校的現代化的管理。

1 物聯網概述

物聯網技術其最先是由MIT Auto-ID 實驗室提出，并在2005年的國家電信聯盟會議中確定了物聯網發展的概念。同時將物聯網定義成：“通過RFID、紅外感應器等相關的傳感設備，并結合無線傳輸，并通過 IPv4/IPv6等網關協議，從而將物品和互聯網兩者之間結合起來，進行信息的通訊，以此實現對物品的智能化的識別、定位、跟蹤和管理等。”而我國的物聯網技術起步較晚，從2010年的時候才開始進入到商業探索其，并逐步在醫療、安防、家居等領域被應用。

2 系統設計的思路

傳統的高職院校的實訓室安防是通過人工監控或者是視頻監控的方式，但是無論是通過哪種，其都存在著需要通過大量的人工的方式，投入的成本也通常比較高，從而實現對高職院校的實驗室的保護。因此，針對上述的問題，本文提出一種成本低、簡易的安防系統，其具體的設計思路則如圖1所示。

圖1　 系統整體架構

通過上述的分析，我們可以看出對系統整體架構的設計采用如圖1所示。其具體的思路則是通過前端的數據采集傳感器，實現對數據的采集，并通過常用的Zigbee無線網絡，將其傳輸到對信號處理的中轉站，最后再借助GSM網絡和無線網絡傳輸給負責人和電腦系統。通過圖2我們可以看到，為確保該系統數據傳輸的可靠性，本文采用了GSM網、電力載波和無線傳輸網絡，從而在很大的程度上確保系統通信的穩定性。由此該設計符合對系統設計的的穩定性的原則。

3 系統工作流程設計

對該系統的工作流程的設計則如圖2所示。

圖2　 系統工作流程設計

通過圖2可以看出，對數據的采集，首先是通過后臺的軟件發出相關的數據獲取的命令。當有命令的時候，則執行命令，此時的傳感器開始對數據進行采集，并通過 Zigbee通信模塊將相關的實訓室的狀態發送給 Zigbee 模塊；如果沒有獲取命令該數據采集其則循環的執行數據采集的命令，直至傳感器所采集到的實訓室的狀態出現異常的時候。在該中轉站將采集的相關的實訓室的狀態數據做處理后，如果有異常，則通過GSM網絡將信息傳遞給負責人，同時將數據傳遞給后臺的PC端。后臺則在得到這些數據后會判斷其采集的數據是否一致的命令，如果一致，則將信息傳遞給PC端，PC端在根據相關的程序啟動實訓室的安防警報系統，以此達到保護實訓室的目的。同時PC端將每次采集到的數據存儲到數據庫當中，以此方便工作人員對實訓室的狀態進行查看。

在該系統當中，后臺系統其獲取相關命令的方式主要有兩種，第一種則為定時自動對命令進行獲取；第二種則為循環獲取。其不同的獲取方式有著不同的優勢。在本文中對命令的獲取則自動循環獲取，從而使得能更好的保護實訓室。

4 系統傳感層設計

傳輸通道作為保障線路運行的關鍵，在該系統中有著非常重要的作用。對此，本文對該傳輸模塊的設計分為MCU處理器、MAX232以及通信模塊。其中MCU處理器主要負責對傳感器傳輸的數據進行處理，并通過MAX232電平轉換將數據轉換成網絡數字信號，從而通過GSM網絡等進行傳輸。而MAX232 芯片是美信公司專門為電腦的 RS-232 標準串口設計的單電源電平轉換芯片，使用+5v 單電源。總共16個管腳。

5 應用層設計

數據庫作為系統運行的基礎，其是對系統有組織運行的基本的保障。該數據庫其具備的優勢在于可存儲所有的應用的代碼、對象和表；其次該數據庫文件其不僅包括對表，同時還包括對其他對象的操作；同時該數據庫的最大的優點在于支持對于用戶組的管理和安全性等網絡環境的應用。由此使得該系統成為成為單片機系統中的首選。

對數據庫的訪問包括很多種，如通過ADO、DAO或者是Data控件等方式。在對本系統的數據庫的連接當中采用ADO組件進行數據庫的連接。其具體的實現的代碼如下：

Private Sub Form_Load（）

Adodc1.ConnectionString = "Provider=Microsoft. Jet.OLEDB.4.0；Persist

Security Info=False；Data Source=" & App.Path & "sysrq.mdb；"

Adodc1.RecordSource = "select * from user 表" ‘用ado 控件執行 sql 語句

Adodc1.Refresh ‘數據庫刷新

End Sub

而在對組件進行應用的同時，本文應用OLE DB的方式，實現數據層和數據庫的連接。該方式在應用上具有連接方便，并且對代碼的編寫比較容易。而如果采用ODBC的方式，則每次都要對數據進行連接。

6 系統后臺功能設計

通過上述的設計，用戶在輸入用戶名和密碼之后，其直接進入到主界面，然后再根據權限，點擊不同的功能。其中系統管理則主要對權限、用戶注冊等進行管理；日志管理則主要查詢實驗室的相關安全狀況的記錄；數據獲取則主要通過下機位，將實時的數據發送給系統。

通過上述的設計，從而實現了物聯網技術在高職院校實訓室安防的應用，提高了高職院校安防建設的自動化和信息化。

閆黎明.基于Zigbee技術的無線溫度監測系統的研究［D］. 濟南大學， 2011

顏彤1977年2月，畢業于北京工業大學軟件工程專業，取得碩士學位，現任昌吉職業技術學院任教，講師。

Application of the Internet of things technology in higher vocational colleges training room in security system

Yan Tong
（Xinjiang Changji Vocational and Technical College，831100）

Aiming at the expensive equipment in higher vocational colleges training room， to ensure their safety as well based on laboratory construction and management.Regarding this，this article through the use of modern technology of the Internet of things，all built training room security system，and from the perception layer，application layer and the transport layeris designed，in order to realize the intelligent management of the laboratory of modern network technology.

RFID；laboratory；security system

2014-09-18