基于ZigBee的宿舍管理系統

西北民族大學電氣工程學院 鄧天金 林曉毅 馬瑾瑜

0 引言

隨著高校的擴招，在校學生的數量龐大，宿舍的安全和管理問題日漸得到重視。傳統的宿舍管理模式存在著較大的弊端，如管理人員數量遠少于需要管理的宿舍數量，使得監管無法面面俱到，不僅讓管理人員面臨巨大的壓力，而且寢室的安全也無法保障。

針對以上問題設計了基于ZigBee協議的宿舍管理系統。將每個宿舍視為終端節點，通過節點采集宿舍環境數據，用戶也可以通過節點發送消息尋求幫助，將這些數據通過路由器轉發或者直接發送給協調器，協調器與PC機進行串口通信，數據將被上傳到上位機并顯示，此時管理人員可以根據信息作出決策，實現智能化管理。

1 總體設計

該設計以CC2530單片機為核心控制器，終端的外圍設備分別為DHT11溫濕度傳感器模塊、OLED液晶顯示模塊、MQ-2煙霧傳感器模塊、繼電器、人體紅外、按鍵等。將每個終端的數據通過路由器轉發或者直接發送給協調器，協調器將數據通過串口通信發送到PC機，并在上位機上顯示出來。上位機主要顯示傳感器的數據，并且當有傳感器數據異常（例如煙霧濃度過高）對應的圖標則被點亮，提醒管理人員及時處理。用戶按下終端上“幫助”按鍵時，也會點亮上位機上對應的圖標。

圖1 系統總體設計框圖

2 硬件設計

2.1 主控芯片

CC2530是專門針對IEEE 802.15.4和ZigBee應用的芯片。此外，CC2530結合了一個完全集成的，高性能的RF收發器與一個8051微處理器，8kB的RAM，32/64/128/256KB閃存，以及其他強大的支持功能和外設，性能高，易操作。……