基于WiFi物联网技术的智慧教室系统分析.doc

基于WiFi物联网技术的智慧教室系统分析 文档信息 ： 文档作为关于“通信或电子”中“WiMAX技术”的参考范文，为解决如何写好实用应用文、正确编写文案格式、内容素材摘取等相关工作提供支持。正文5681字，doc格式，可编辑。质优实惠，欢迎下载！ 目录 TOC \o 1-9 \h \z \u 目录 1 正文 1 文1：基于WiFi物联网技术的智慧教室系统分析 1 1 系统设计 2 2 软件设计 4 3 结 语 6 文2：基于PLC技术的机械故障诊断系统分析 6 1机械故障诊断系统的设计 7 2分析实现故障诊断的过程 8 3硬件和软件应用 9 参考文摘引言： 10 原创性声明（模板） 11 文章致谢（模板） 11 正文 基于WiFi物联网技术的智慧教室系统分析 文1：基于WiFi物联网技术的智慧教室系统分析 随着物联网概念的提出，物联网技术逐渐成为当前热门话题之一，众多国际知名企业纷纷投入到物联网技术的研究中。与此同时，伴随着电子技术与无线通信技术的快速发展，“智能家居”、“智慧教室”、“智慧城市”等概念也分别涌现，这也成为了科技发展的趋势。目前针对“智慧教室”的解决方案还存在较多的缺点，主要体现为控制技术不够完善，缺乏高性能的上位机控制软件，人机互动较少，以及没有实现并网监测和控制等[1] 本文介绍智慧教室的实现方案，体现物联网的三个层次（应用层、网络层、感知层），具有窗帘、风扇、灯光设备控制，教室环境参数采集，人数统计与人员分布采集、考勤登记和安防监控等丰富的功能[2]。本方案还结合物联网技术，以WiFi无线网络实现测量终端的全面覆盖。通过上位机软件，主控系统不仅能够实现人工独立控制设备功能，而且能够实现智能自动控制功能。此外，本系统还可以读取教室内人员的分布信息，接收考勤信息，实现人机交互，充分体现智能化、灵活化和便捷化。 1 系统设计 本智慧教室系统包括微控制器（Microcontroller Unit;MCU）主控系统，人数统计系统，环境参数采集系统，窗帘控制系统，设备控制系统，人员分布采集系统，射频卡考勤系统和安防系统，其结构如图1所示。 MCU主控系统之间主要采用-485协议的多机通信方式和I/O口中断方式进行通信，最终实现主控系统对各子系统的数据处理和对外设驱动模块的控制。 安防系统则是通过嵌入式系统驱动监控摄像头采集视频信息，嵌入式系统处理并发送到远程服务器终端，由远程服务器实施监控与显示。 子系统设计及原理 ①MCU主控系统。 由12864显示模块，485模块和STC89C52单片机构成，通过多机通信实现对子系统信息采集与控制。 ②人数统计系统。 由一对超声波探测器、1602液晶显示器、485模块和STC89C52单片机构成，能够识别人员进出教室的行为，并将教室在用人数实时显示，同时通过485模块将教室是否有人使用的情况通过中断反馈给主控系统。 ③环境参数采集系统。 由温湿度传感器AM2302、数字光模块GY-30、1602液晶显示器、485模块和STC89C52单片机构成。该子系统可自动采集教室内温湿度、光照度值，并且可实时显示，而采集的数据也通过485模块发送到主控系统供决策处理。 ④窗帘控制系统。 由电机驱动模块、大功率电机、超声波探测器、485模块和STC89C52单片机构成。该子系统可通过超声波探测确定窗帘的开关状态及其所在位置，而且可以控制电机拉上窗帘或打开窗帘。 ⑤设备控制系统。 由八路继电器、485模块和STC89C52单片机构成。该子系统能够接收主控系统指令，通过继电器开关用电器实施设备的控制。目前，子系统可以进行电灯和风扇的开关控制，也可拓展到其他用电器的开关控制上。 ⑥人员分布采集系统。 由摄像头、串口转WiFi模块和STC89C52单片机构成，该系统通过摄像头采集教室照片，经上位机软件处理后经WiFi发送人员分布数据至主控系统。 ⑦考勤系统。 由RFID模块、S50感应IC卡和STC12LE5A60S2单片机组成。RFID模块可对S50感应IC卡进行识别，采集IC卡中保存的学生身份信息（如姓名、学号等）后，通过模拟SPI协议发送到人员分布采集子系统，经人员分布采集子系统接收后，身份信息数据经由WiFi模块发送至计算机上位机。本系统还具备自主编写的Java软件，可于上位机的考勤界面统计显示学生的考勤信息。 ⑧安防系统。 由监控摄像头，嵌入式系统，路由器和计算机构成，通过嵌入式系统驱动监控摄像头，将采集、处理后所得到的视频信号通过路由器发送至服务器，服务器端可实时显示监控情况，从而实现远程视频监控功能。 通信单元设计 本系统主要通过多机通信实现主控系统与环境参数采集系统、窗帘控制系统、设备控制系统之间的通信。多机通