智能行李寄存系統

3.2控制器軟件設計

　　控制器軟件的實現基于FreeRTOS嵌入式實時操作系統平臺來完成，主要由初始化程序、WIFI接收任務程序和LoRa接收任務程序組成。控制器上電啟動后，開始運行初始化程序，執行自檢，對需要使用的變量或任務進行初始化。然后創建WIFI接收任務程序和LoRa接收任務程序。兩個任務程序被創建后便開始并行運行。

　　主程序流程如圖12所示。WIFI接收任務程序用于處理手機APP發送的四種指令，具體過程如下：

　　(1)當用戶存放行李時，手機APP會將終端設備編號和用戶信息(用戶名、手機號等)發送給控制器。控制器收到該指令后，更新數據表為存放狀態。(

　　2)當管理員需要查詢行李狀態時，控制器將對應的狀態返回給手機APP端。

　　(3)當用戶取件時，手機APP給控制器發送取件指令，控制器通過LoRa模塊給終端設備發送提醒指令。

　　(4)當管理員通過手機APP給控制器設置WIFI名和密碼時，控制器更新相應的系統數據。

　　WIFI接收任務程序流程如圖13所示。

　　LoRa接收任務程序用于接收終端返回的指令，包括查詢指令和取件成功指令，其流程如圖14所示。當收到終端的查詢應答指令后，控制器給手機APP再返回一條應答指令。當管理員尋找到用戶行李后，按下終端確認按鈕，終端設備會發送取件成功的指令給控制器。控制器收到該指令后，更新對應的數據表為取件成功狀態，同時給手機APP發送一條取件成功的指令。

　　4終端設計

　　以STM8單片機為處理器，基于C語言開發完成了智能行李寄存系統終端。終端在使用過程中放置在行李上，并與用戶手機號綁定。可通過該終端上的蜂鳴器和LED燈實現聲光提醒功能，實現行李的快速查找。

　　4.1終端硬件設計

　　終端硬件主要由STM8單片機、LoRa通信模塊、天線、紐扣電池、按鍵、蜂鳴器和LED指示燈等組成，如圖15所示。其中STM8單片機為終端的主控芯片，外接LoRa通信模塊與控制器通信。終端硬件具體實現電路圖如圖16所示。

　　終端在使用過程中放置在行李上，并跟行李綁定。為了使用方便，終端體積應盡可能小，功耗應盡量低。因此，終端使用紐扣電池供電，并在通信協議上使用空中喚醒技術以降低待機功耗。

　　終端接收控制器發送的指令，可啟動蜂鳴器和LED閃光燈提醒功能，使管理員很快能找到所需行李。待管理員取到行李后，可以通過終端上的開關停止聲光提醒。終端在非工作狀態可以關閉電源，以延長供電時間。

　　4.2終端軟件設計

　　主程序及數據接收流程如圖17所示。為了降低終端功耗，在軟件上使用了空中喚醒策略。終端設備加電啟動后，開始自檢，啟動定時器。正常情況下，終端設備處于低功耗模式運行，通過定時器定時接收來自控制器的前導碼數據。如果是喚醒本機的前導碼，則喚醒本機終端，使其處于正常運行模式。