基于GSM和ZigBee的實驗室安防系統的設計
3 系統軟件設計
系統軟件設計時,采用模塊化設計,在ADS1.2集成編譯環境下,用C語言編寫而成。
3.1 實驗室子系統的軟件設計
實驗室子系統的軟件流程圖如圖5所示。本文引用地址:http://www.104case.com/article/155912.htm
程序分為主程序和聲光報警、ZigBee發送數據、LCD顯示、鍵盤操作四個子程序,前三個子程序被主程序主動調用,鍵盤操作則采用中斷模式。主程序對紅外傳感器信號和煙霧傳感器的處理也采用中斷模式,中斷優先級高于鍵盤操作中斷,對于其他傳感器信號采取輪詢采集,并調用LCD顯示子程序將環境信息在LCD屏上顯示。鍵盤操作可進行系統查詢和安防設置兩部分的功能,查詢模式主要查詢系統的當前狀態和歷史告警信息;安防設置包括布防、撤防和安防等級等的設定,其中安防等級根據學校教學工作的需要設置了三種等級,正常教學日程為最低級別,周末與小假期為第二等級,寒暑假等較長假期可選擇最高等級即第三級。
3.2 監控中心子系統軟件設計
監控中心子系統程序主要完成警情信息讀取、存儲和通知等工作,也可通過鍵盤與LCD查看系統狀態與歷史告警信息和設置系統工作模式。在無人值守工作模式下,需要GSM模塊發送告警短消息。TC35支持PDU消息模式,根據系統的通信協議,信息的發送是以發送數據幀為主要方式,一個完整的數據幀包括起始標志單元、命令單元、CRC校驗單元、結束標志單元等四部分。一個數據幀能夠包含140個字節(70個漢字)的數據量,中文字符按照UNICODE進行編碼。發送數據時其格式為:服務中心地址/PDU類型/接收主地址/協議識別碼/數據譯碼方案/有效周期/用戶數據長度/用戶數據;在軟件設計時根據PDU據格式編寫相應的AT命令,即可實現短信息的收發。
4 總結
本系統通過各種傳感器實現了對實驗室環境信息和安全信息的采集與處理,能及時發現警情以便于快速排除,對實驗室進行維護。本系統由于利用ZigBee無線通信模塊,實現了各實驗室子系統與監控中心子系統的無線組網,不僅避免了有線組網重新布線的麻煩,而且易于實現系統的模塊化,安裝維護方便。本系統實現了高校實驗室集成化、智能化、網絡化監控,節約人力資源,提高了高校實驗室安全運轉的可靠性,使實驗室平穩發揮自身職能。
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