時間：2023-03-01 16:24:15
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多年來，漢王智通一直堅持從事停車管理系統(tǒng)設(shè)計、停車管理信息技術(shù)的研發(fā)，推出了以“漢王眼”為硬件平臺的停車管理系統(tǒng)系統(tǒng)解決方案，并廣泛應(yīng)用到黨政機關(guān)、智慧城市、4S店、機場/火車站/汽車站、院校、商業(yè)集貿(mào)中心、工業(yè)園區(qū)、大型停車場、居民區(qū)、醫(yī)院、酒店、劇場/體育場等各個領(lǐng)域。
智泊停車管理系統(tǒng)就是一款以 “漢王眼”為硬件平臺的停車管理系統(tǒng)，為用戶提供一種無障礙入場停車的嶄新服務(wù)模式，整體設(shè)計有別于傳統(tǒng)停車場智能化管理理念。無論是管理方式、基本技術(shù)和設(shè)備以及通行控制，該系統(tǒng)都突顯出智能化的理念。
目前，智泊停車管理系統(tǒng)的案例包括：新奧購物中心智能車輛管理系統(tǒng)、北京飯店智能車輛管理系統(tǒng)、北京燕莎友誼商城智能車輛管理系統(tǒng)、北京汽車產(chǎn)業(yè)園智能車輛管理系統(tǒng)、北京理工大學(xué)智能車輛管理系統(tǒng)、北京朝陽醫(yī)院智能車輛管理系統(tǒng)、北京園博園智能車輛管理系統(tǒng)、以及上地中關(guān)村軟件園園區(qū)車輛管理系統(tǒng)及黨政機關(guān)。
智泊停車管理系統(tǒng)采用具有國際領(lǐng)先水平的OCR（Optical Character Recognition光學(xué)字符識別）技術(shù)，作為系統(tǒng)特有的關(guān)鍵技術(shù)，從而拋棄了傳統(tǒng)停車管理的“一桿一車”、“入庫刷卡”的管理模式，實現(xiàn)無障礙不停車入庫、車輛智能管理和出口自動計費等功能，是一種將先進的OCR技術(shù)應(yīng)用到智能停車場管理系統(tǒng)。
非常值得推崇的是“漢王眼”硬件平臺，該平臺具有以下重要特點：首先，“漢王眼”模塊化識別系統(tǒng)是秉承現(xiàn)有產(chǎn)品的成功設(shè)計和應(yīng)用經(jīng)驗，是在圖像采集和識別處理等高清領(lǐng)域內(nèi)成功開發(fā)出來的一款全新的嵌入式一體車牌識別技術(shù)產(chǎn)品。
其次，“漢王眼”作為停車管理系統(tǒng)中的核心組件，采用高速芯片作為識別算法的運行硬件平臺。與傳統(tǒng)的車牌識別系統(tǒng)不同，“漢王眼”無需計算機即可實現(xiàn)車牌圖像的采集和識別。
“漢王眼”集視頻采集、圖像處理、圖像識別、網(wǎng)絡(luò)通信、圖像存儲，以及自動控制等多項技術(shù)于一體，算法固化在硬件之中，使其具有識別率更高、圖像分辨率更高、結(jié)構(gòu)緊湊、環(huán)境適應(yīng)性強、安裝維護簡單、不占用系統(tǒng)資源、穩(wěn)定性更高，以及獨立性更強等優(yōu)勢。
無需改變目前已有的管理系統(tǒng)，“漢王眼”即可添加并運用于各類管理系統(tǒng)中，使其增加了車輛的車牌號碼和車型的智能識別能力，從而使整個系統(tǒng)更加強大，管理更加高效。
第三，“漢王眼”是車牌辨識系統(tǒng)。除具有車牌號碼識別的功能外，“漢王眼”還可以根據(jù)車牌的號碼識別結(jié)果進行車牌號碼匹配或根據(jù)車牌圖像進行車牌圖像匹配。通過采用這兩種方法，“漢王眼”可以判斷車輛是否為指定號牌的車輛。
第四，“漢王眼”是嵌入式系統(tǒng)?！皾h王眼”以數(shù)字信號處理芯片作為算法運行的硬件平臺，所有算法固化在硬件之中，因此可以脫離計算機實現(xiàn)其功能，使“漢王眼”具有極高的系統(tǒng)穩(wěn)定性，并獲得了更廣闊的應(yīng)用空間。
關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+；餐廳；RFID技術(shù)；計算機
基金項目：江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃平臺《Super Speed智能餐廳站》（編號：201613571029X）
1.項目概述
從傳統(tǒng)的桌面時代到現(xiàn)在移動互聯(lián)網(wǎng)的終端時代，萬能的互聯(lián)已蓄勢待發(fā)，發(fā)揮著當(dāng)下重要的角色。Super Speed智能餐廳將不斷迎合當(dāng)下人們對快速、高品質(zhì)的城市快節(jié)奏智慧生活的追求，Super Speed 智能餐廳擁有實時的快餐制作的流程、提前預(yù)約、支持線上線下支付、線下二維碼取餐、實時評價、建議采集等功能，具有無需排隊、菜品保溫、耗時短等特點滿足當(dāng)下的快節(jié)奏的生活，一方面解決了顧客排隊耗時長的問題，另一方面也幫助餐廳提高效率，挽回因此損失的人流量。Super Speed智能餐廳站擁有手機終端APP軟件與智能管理終端機兩部分組成，打造餐飲行業(yè)智能餐飲，從而解決當(dāng)下人流量大的地方用餐和上班族快節(jié)奏、高品質(zhì)的生活方式。
2.智能餐廳優(yōu)勢
2.1顧客層面
Super Speed智能餐廳可以大規(guī)模的投入在火車站、地鐵站或辦公樓等多處地點，用戶通過APP提前預(yù)訂菜品、餐品、零食，填寫大致的取餐時間。餐廳收到訂單將菜單直接導(dǎo)入后臺，在顧客預(yù)約取餐前的10分鐘到20分鐘的時間，后廚的顯示屏上會出現(xiàn)，保證在顧客約定取餐時間之前把餐品、零食等放到餐柜里，用戶憑借下單時的二維碼，在終端機端機上掃描二維碼進行取餐，避開用餐高峰帶來的餐廳擁擠，而且終端機有保溫功能，保證了菜品的溫度和質(zhì)量。線上Super Speed手機終端系統(tǒng)APP支持手機、支付寶、微支付、網(wǎng)絡(luò)等點餐快捷支付的支付方式，當(dāng)用戶支付成功，即可收到消費二維碼，憑二維碼打開終端機取餐。線下用戶可在餐廳的點餐機器上進行點餐，通過自動收款機來進行支付，支付成功后根據(jù)消費單下的二維碼進行取餐。用戶消費結(jié)束后還可在APP和餐廳意見表中，對食品及餐廳的服務(wù)情況進行評價。
2.2技術(shù)層面
項目采用了RFID電子標(biāo)簽、微型QR碼技術(shù)、第三方軟件合作支付技術(shù)以及智能保溫柜微電腦控制技術(shù)，對餐飲行業(yè)來說，解決了客戶損失大的問題，提高了餐廳效率；對用戶來說免去了漫長的等待時間和饑餓帶來的煩惱，使生活變得高效智慧、快捷智能。RFID技術(shù)優(yōu)勢：與傳統(tǒng)的自動識別技術(shù)如磁卡、條形碼和IC卡等相比，射l識別技術(shù)具有很多突出的特點：可以通過這種技術(shù)識別單個的很具體的物體，而不像條形碼那樣只能識別同一類的物體。應(yīng)用無線電射頻，能透過物體的外部材料把數(shù)據(jù)讀取出來，而條形碼只能借助激光來讀取信息?？梢酝瑫r對多個物體進行識別讀取，而條形碼則不能，它只能一個一個地讀。具有一般條形碼沒有的防磁、防水、耐高溫、讀取距離和標(biāo)簽數(shù)據(jù)的可重復(fù)讀寫等特點。安全性很高，適用于高安全性的終端。數(shù)據(jù)安全方面除了有電子標(biāo)簽的密鑰保護外，數(shù)據(jù)部分可以通過加入算法來實現(xiàn)安全管理。
3.創(chuàng)業(yè)機會
3.1花更少時間解決餐飲需求
快節(jié)奏的生活，高品質(zhì)的餐飲訴求是目前上班族需求，如何花費更少的時間解決就餐問題成為上班族面臨的普遍性難題。Super Speed智能餐廳系統(tǒng)是餐飲企業(yè)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)智慧發(fā)展的新嘗試，用戶可以結(jié)合自己身的條件和時間喜好選擇菜品與取餐時間，到智能餐廳取出自己選擇好的菜品，從而節(jié)省了就餐的時間，提升了上班族的需求。
3.2“智慧餐飲”是未來餐飲業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和使用，餐飲行業(yè)也將進行一次全新的革命――互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將應(yīng)用到餐廳的運營中形成一個餐飲鏈，從而邁進了“智慧潮”，減少用工實現(xiàn)智能、降低經(jīng)營成本、提升管理績效等多種目的實現(xiàn)，才能體現(xiàn)理想意義上真正的智能。
3.3餐飲行業(yè)渴望得到顧客服務(wù)的訴求
傳統(tǒng)餐飲店經(jīng)營正餐為主，消費者的訴求重點在餐廳環(huán)境、菜品質(zhì)量與人員服務(wù)態(tài)度，而對于現(xiàn)在引領(lǐng)主流的快餐行業(yè)，消費者更注重便捷高效的用餐，從現(xiàn)在的快餐行業(yè)來講黃金時段中晚餐的收入通常占快餐行業(yè)全天營業(yè)額的75%以上，如何在兩個黃金期內(nèi)服務(wù)更多顧客，成了餐飲行業(yè)普遍期望得到解決的問題，快餐行業(yè)如何運營能吸引更多的顧客成為一個難題。
3.4“最后一公里”成外賣送餐的挑戰(zhàn)
在店面發(fā)展受限的同時，作為餐飲行業(yè)新的發(fā)展方向外賣送餐受到餐飲企業(yè)的廣泛歡迎，然而，“最后一公里”的上門配送，也成為現(xiàn)在面臨的挑戰(zhàn)。就餐的時段集中在是人流潮，開車路上堵，上樓電梯堵，延誤似乎變成不可避免的事情，造成不好的用戶體驗，阻礙外賣送餐發(fā)展從引起新的一個問題“堵”。因此Time bag智能餐廳利用當(dāng)下互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)與設(shè)備，讓消費者自主進行點菜、支付、取餐，消費者非常樂意接受，滿足用戶對快時代智慧生活的體驗，幫助餐飲店吸收更多消費者，解決“最后一公里”外送的難題，贏得消費者認可，促動餐飲企業(yè)更好的發(fā)展。其次，外賣行業(yè)存在許多的安全隱患。當(dāng)下時興的餓了么APP就出現(xiàn)了315事件，造成顧客的擔(dān)心，讓一些正經(jīng)營業(yè)的餐廳也損失了很多客戶。
參考文獻：
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[3]王耀球，萬曉.網(wǎng)絡(luò)營銷[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004.
作者簡介：
張美琳（1995.09- ），女，漢族，江蘇鹽城人，無錫太湖學(xué)院2015級物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)本科生在讀，研究方向：互聯(lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)餐廳向智能餐廳轉(zhuǎn)變的路徑；
關(guān)鍵詞：家庭智能控制系統(tǒng)；組網(wǎng)方式；智能化
1 前言
人類社會與科學(xué)技術(shù)正在迅速發(fā)展，以網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化為基礎(chǔ)的智能化平臺進入人們的生活當(dāng)中，社會上出現(xiàn)了智能化汽車、智能化機器人、智能化儀表等諸多不同程度的智能化產(chǎn)品，且以迅猛之勢發(fā)展壯大。20世紀(jì)70年代末，家庭智能控制系統(tǒng)開始出現(xiàn)，經(jīng)過10多年的技術(shù)完善，家庭智能控制系統(tǒng)于20世紀(jì)80年代進入各個國家并逐步發(fā)展起來。
2 家庭智能控制系統(tǒng)
家庭智能控制網(wǎng)絡(luò)是信息技術(shù)領(lǐng)域中的研究熱點，其在社會生活中的普及應(yīng)用能夠有效提高人們的生活質(zhì)量和生活水平。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)終端是綜合自動控制技術(shù)、通訊與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能化技術(shù)和計算機技術(shù)的智能化一體設(shè)備。通過布線網(wǎng)絡(luò)將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)終端與中央控制計算機相連接，在監(jiān)控中心對網(wǎng)絡(luò)終端進行管理和監(jiān)控工作，建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫以保存用戶數(shù)據(jù)。以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)終端為基礎(chǔ)的智能控制系統(tǒng)是實現(xiàn)小區(qū)或家庭智能化管理的有效模式之一，通過智能控制系統(tǒng)可實現(xiàn)住宅樓宇的緊急求助、災(zāi)難報警、防盜報警、家用電器控制和水電氣暖遠程抄收等，其中計算機網(wǎng)絡(luò)是構(gòu)成整個家庭設(shè)備的重要管理控制系統(tǒng)。
3 家庭智能化控制系統(tǒng)的組網(wǎng)方式
組網(wǎng)方式可分為有線組網(wǎng)和無線組網(wǎng)兩大類。
3.1 有線組網(wǎng)
3.1.1 以太網(wǎng)
以太網(wǎng)是現(xiàn)階段局域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用最廣的傳輸方式，通過傳輸設(shè)備和雙絞線實現(xiàn)基帶傳輸，以100M/1000M進行網(wǎng)絡(luò)傳輸?，F(xiàn)階段的局域網(wǎng)均采用以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸，許多大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的子網(wǎng)也組構(gòu)為以太網(wǎng)。以太網(wǎng)在日常生活工作中應(yīng)用十分廣泛，家庭內(nèi)部網(wǎng)及辦公室自動化等各類應(yīng)用均采用以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸。
3.1.2 有線電視
現(xiàn)階段的有線電視數(shù)據(jù)通訊是以同軸電纜為基礎(chǔ)的共享式數(shù)據(jù)系統(tǒng)，通過CABLE MODEM和ASK/FSK進行數(shù)據(jù)的傳輸工作，其中ASK/FSK傳輸速度較慢，適用于數(shù)據(jù)傳輸量少的控制系統(tǒng)，而CABLE MODEM則適用于各項數(shù)據(jù)傳輸，無限制性。
3.1.3 ISDN和ADSL
電信系統(tǒng)通過ADSL與ISDN技術(shù)，將話音、數(shù)據(jù)、傳真等多項服務(wù)技術(shù)綜合在一根電話線上進行。其中ISDN通過2B+D技術(shù)，將2路數(shù)據(jù)信號或電話的傳輸設(shè)置在一根電話線上，其最高傳輸速率為128K。ADSL技術(shù)更為先進，通過非對稱傳輸技術(shù)為電話信道提供數(shù)據(jù)通訊，數(shù)據(jù)傳輸可達上行1M，下行7M。通過不間斷的連接ADSL與ISDN技術(shù)，可實現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸，具有較高的傳輸速率、傳輸性能和實用性，能夠理想的運用于住宅小區(qū)的智能控制系統(tǒng)。
3.1.4 專用網(wǎng)絡(luò)
專用網(wǎng)絡(luò)是指運用于專業(yè)樓宇控制系統(tǒng)及智能大廈的通訊網(wǎng)絡(luò)方式，例如CEBus和LonWorks等。此類操作系統(tǒng)含有整套關(guān)于控制系統(tǒng)的通訊控制規(guī)范。20世紀(jì)90年代樓宇控制技術(shù)的迅速興起促進了此類技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)已得到廣泛運用。
3.2 無線組網(wǎng)
無線組網(wǎng)技術(shù)主要為藍牙技術(shù)（BlueTooth）、家庭電話線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟技術(shù)（HomePAN）和有家庭射頻技術(shù)（HomeRF）等。
3.2.1 藍牙技術(shù)（BlueTooth）
藍牙技術(shù)以近距離和無限連接為基礎(chǔ)，是一種低成本的無線數(shù)據(jù)通信規(guī)范，具有開放性的特點，能夠在固定設(shè)備與移動設(shè)備間建立起特殊的連接環(huán)境。藍牙系統(tǒng)的應(yīng)用可以省去繁瑣的通訊電纜，通過無線建立起數(shù)據(jù)的傳輸工作，日常生活中的臺式電腦、打印機、傳真機、游戲操作桿和鍵盤等其他數(shù)字設(shè)備均可加入藍牙系統(tǒng)。
3.2.3 家庭電話線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟技術(shù)（HomePAN）
HomePAN是指通過現(xiàn)有的電話線，進行快速組網(wǎng)，以完成系統(tǒng)信息化與智能化的建設(shè)。此技術(shù)采用頻分復(fù)用原理，在2芯電話線纜的基礎(chǔ)上，通過頻率將數(shù)據(jù)與聲音分離，高頻傳輸數(shù)字信號，以保證同一根線路傳輸數(shù)據(jù)與聲音而互不干擾。此類技術(shù)廣泛運用于各個中小型企業(yè)，例如生活小區(qū)的信息化、智能化建設(shè)和賓館、酒店。
3.2.2 家庭射頻技術(shù)（HomeRF）
HomeRF技術(shù)是無線局域網(wǎng)技術(shù)（WLAN）與無繩電話技術(shù)（DECT）共同融合所發(fā)展出來的新興技術(shù)。無線局域網(wǎng)IEEE802.11采用CSMA/MA方式，適合于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸；DECT使用TDMA方式（時分多路復(fù)用），適合于話音通信的傳輸。通過融合無線局域網(wǎng)技術(shù)和無繩電話技術(shù)，構(gòu)成HomeRF的共享無線應(yīng)用協(xié)議（SWAP）。SWAP使用TDM+CSMA/MA方式，能夠適用于數(shù)據(jù)和話音傳輸業(yè)務(wù)，且針對性的優(yōu)化為家庭小型網(wǎng)絡(luò)。HomeRF能夠?qū)崿F(xiàn)家用電器設(shè)備間的數(shù)據(jù)和話音傳送功能，可交互性連接互聯(lián)網(wǎng)和公眾交換電話網(wǎng)（PSTN）進行操作。
綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，家庭智能控制系統(tǒng)得到更好的發(fā)展，為人們提供了更為舒適、安全、便利的日常生活環(huán)境。同時，新型家庭智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用具有價格低、性能高、實用性強的優(yōu)點，大大提高了建筑開發(fā)商及廣大用戶的興趣，積極的推動了家居環(huán)境的現(xiàn)代化建設(shè)。
[參考文獻]
關(guān)鍵詞：以太網(wǎng)；控制系統(tǒng)；RTL8019AS；E5122
1系統(tǒng)簡介
家庭智能控制系統(tǒng)的開發(fā)主要基于短信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)及加密技術(shù)。該系統(tǒng)利用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)、計算機系統(tǒng)和控制器，以無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)為基本控制指令和數(shù)據(jù)信息傳送方式來實現(xiàn)手機無線遙控和數(shù)據(jù)傳送，并通過專設(shè)的短信控制中心和服務(wù)中心，來為家庭和小區(qū)管理提供全方位的數(shù)字化服務(wù)。家庭智能控制系統(tǒng)具有手機遠程控制、自動報警、呼叫社區(qū)服務(wù)、物業(yè)管理等功能。還可以根據(jù)用戶群的需要向生活聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、智能辦公等方向無限擴展。
一般情況下，只要將設(shè)備接入Internet／Intranet網(wǎng)，原則上只要實現(xiàn)TCP／IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議就可以了。TCP／IP協(xié)議及其應(yīng)用是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。該協(xié)議的建立要經(jīng)過縝密的設(shè)計過程，全套協(xié)議實現(xiàn)起來比較復(fù)雜。在嵌入式系統(tǒng)中實現(xiàn)該協(xié)議有一定的難度。在實際應(yīng)用中，如果要完全實現(xiàn)該協(xié)議，比較合理的方案是直接利用集成的TCP／lP協(xié)議芯片將系統(tǒng)中央控制單元和TCP／IP協(xié)議處理單元進行分離。
另一方面，也可以對原有的TCP／IP進行精簡，而只保留實際應(yīng)用系統(tǒng)所需要的一些協(xié)議，從而使核心芯片既能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)，又可完成對任務(wù)的監(jiān)控。因為，對原有的TCP／IP協(xié)議進行精簡可大大減輕系統(tǒng)實現(xiàn)的難度，同時也可以提高系統(tǒng)的效率和可靠性。
圖1
2系統(tǒng)工作原理
圖1所示是一個基于E5122網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器的家庭網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的原理框圖。圖中，以家庭中的三表數(shù)據(jù)作為采集信號，并將其通過采樣保持電路處理以后送入單片機，然后由單片機把數(shù)據(jù)通過串口送入E5122網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器中進行打包處理，以將數(shù)據(jù)打包成TCP／IP協(xié)議包，最后再把該數(shù)據(jù)包通過RTL8019AS以太網(wǎng)控制器發(fā)送到以太網(wǎng)上。本系統(tǒng)采用CPLD芯片EPM7128S作為譯碼和驅(qū)動電路。由于家庭用戶終端一般對數(shù)據(jù)交換的速率要求不高（在1MB／s以下），所以可采用一般高速單片機來寫入TCP／IP協(xié)議，這樣既可滿足功能要求，又能降低成本，用戶也容易接受這樣的價格。
3TCP／IP協(xié)議解析芯片E5122
E5122是上海精致科技公司研制的飛虹系列網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器。其外部晶振頻率為22．1184MHz，工作電壓為5V。可為硬件實現(xiàn)TCP／IP協(xié)議提供API接口，并可以I2C協(xié)議或RS－232接口方式與用戶端進行通信，其通信接口支持帶I2C接口的MPU，同時還為不帶I2C接口的MPU提供I2C驅(qū)動程序。E5122與網(wǎng)絡(luò)的接口為以太網(wǎng)接口，可通過以太網(wǎng)控制芯片RTL8019連接到以太網(wǎng)。其串行速率最大可達115．2kbps，并可實現(xiàn)真正實時傳送。
E5122是完成TCP／IP協(xié)議的專用芯片，可用以實現(xiàn)以太網(wǎng)和串口之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，該器件只需外接MCU就可為串口設(shè)備提供完善的網(wǎng)絡(luò)通信解決方案。本系統(tǒng)采用的MPU為89C52單片機，而且只需在單片機程序中簡單調(diào)用API函數(shù)即可。圖2所示是E5122的結(jié)構(gòu)框圖。該設(shè)備可做為服務(wù)器端，即首次連接網(wǎng)絡(luò)時，客戶機端主動請求連接服務(wù)器端作為被動端進行監(jiān)聽，同時接受局域網(wǎng)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)遠端客戶的主動查詢訪問，并將設(shè)備信息返回給客戶該設(shè)備同樣也可以作為客戶機主動和局域網(wǎng)內(nèi)或In-ternet上的主機進行通信。E5122芯片外部使用32kBRAM來為以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)緩沖。它使用256字節(jié)（最少為256字節(jié)）的串行EEPROM（I2C總線接口）來存儲系統(tǒng)參數(shù)。用戶可通過串口與E5122進行通信，E5122的作用是：完成TCP／IP協(xié)議和串口通信協(xié)議，同時支持普通串口和用戶設(shè)備的交互，并可通過外接RTL8019AS控制芯片來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。
4硬件電路設(shè)計
4．1接口電路
在具體使用中，由于單片機本身的限制，設(shè)計時可采用跳線方式將JP引腳接高電平；而用E5122與RTL8019AS的接口來傳輸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。
當(dāng)系統(tǒng)初次運行時，E5122會對RTL8019AS進行初始化，同時設(shè)置其工作模式以及中斷源等。RTL8019AS接收到數(shù)據(jù)時會觸發(fā)E5122中斷，此時E5122將通過A8～A13和A15來選擇RTL8019AS的寄存器地址和存儲器地址并控制和實現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀取，當(dāng)有數(shù)據(jù)通過E5122發(fā)送給RTL8019AS時，系統(tǒng)將通過地址線設(shè)置RTL8019AS的相應(yīng)寄存器以進行數(shù)據(jù)發(fā)送。其具體的接口電路如圖3所示。
4．2I2C總線數(shù)據(jù)存儲器
I2C總線是INTERINTEGRATEDCIRCUITBUS的縮寫，即“內(nèi)部集成電路總線”。I2C總線是由Philips公司首先提出的串行通訊接口規(guī)范，該總線使用串行數(shù)據(jù)線SDA和串行時鐘線SCL來進行主從器件之間的數(shù)據(jù)傳輸，接口十分簡單。
I2C總線上的數(shù)據(jù)傳輸率可達100kbit／s，快速模式下可達400kbit／s。在I2C總線傳輸中，當(dāng)SCL為高時，SDA由高變低為開始條件；而當(dāng)SCL為高時，SDA由低變?yōu)楦邉t為停止條件。SDA和SCL都是雙向傳輸線，SDA線上的數(shù)據(jù)在時鐘為高期間必須是穩(wěn)定的，只有當(dāng)SCL線上的時鐘信號為低時，數(shù)據(jù)線上的狀態(tài)才可以改變。輸出到SDA線上的每一個字節(jié)必須是8位，每次傳輸?shù)淖止?jié)不受限制，但每個字節(jié)必須有一個應(yīng)答位。
4．3隔離耦合變壓器
設(shè)計時應(yīng)采用11隔離變壓器，同時應(yīng)避免雷電引起的感應(yīng)電壓損壞后級電路。此外，還需完成平衡－不平衡的轉(zhuǎn)換隔離、傳輸和匹配。
4．4復(fù)位與看門狗電路
通過看門狗電路可在程序跑飛或死機時，對系統(tǒng)進行重新置位或復(fù)位，以使系統(tǒng)恢復(fù)正常運行。其電路如圖4所示。該電路采用MAX813L來完成電源復(fù)位和看門狗功能。
5應(yīng)用中應(yīng)注意的幾個技術(shù)問題
在實際應(yīng)用過程中，應(yīng)注意以下幾個問題：
（1）傳輸速度
在系統(tǒng)中，上位PC機與下位測控設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換速度取決于以太網(wǎng)接口模塊的傳輸速度；而它的傳輸速度則取決于以太網(wǎng)接口芯片的速度、單片機的處理速度以及和設(shè)備交換數(shù)據(jù)的方式。
測控系統(tǒng)要傳送的一般是控制命令和測量數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)量不大模塊與測控設(shè)備之間可采用RS－232、RS－485、CAN等串口方式進行連接，其通信速率僅幾十kb／s或上百kb／s。而以太網(wǎng)接口芯片的速度（10Mb／s）和微處理器的速度遠大于串口通信速度。因此，傳輸速率主要取決于串口的通信速率。
當(dāng)對傳送速率要求很高時（如傳送圖像），以太網(wǎng)接口模塊與測控設(shè)備之間就不能再采用串口進行連接，而必須采用并口連接。這時傳輸速率取決于微處理器的處理速度。建議選用一些高速單片機，如P89C52RX系列或SX系列等。
（2）IP地址
以太網(wǎng)測控系統(tǒng)中的測控設(shè)備要通過模塊進入以太網(wǎng)，就必須確定自己的IP地址。IP地址的獲得有兩種方式：一是動態(tài)獲得IP地址，二是固定分配IP地址。由于E5122不支持RARP反向地址解析協(xié)議，故無法獲得動態(tài)IP地址，只能用固定IP地址。
（3）安全控制
在小型封閉式局域網(wǎng)中進行測控時，安全問題一般不大。但在廣域網(wǎng)甚至因特網(wǎng)上進行測控時，安全控制就至關(guān)重要。為此，應(yīng)采用48～128位的用戶密碼來保護測控設(shè)備的安全，以使合法用戶可修改、設(shè)定自己的密碼。這樣網(wǎng)絡(luò)非法用戶即使竊取了IP地址，由于沒有用戶密碼，也無法操作設(shè)備。
（4）實時性問題
測控系統(tǒng)在很多場合都要強調(diào)它的實時性，但以太網(wǎng)不是一個實時系統(tǒng)。它的載波偵聽沖突檢測（CSMA／CD）通信方式?jīng)Q定了以太網(wǎng)中IP包的傳輸會有延遲，甚至丟包，這是利用以太網(wǎng)組成分布式測控系統(tǒng)的最大缺點。但是，現(xiàn)在以太網(wǎng)的速度越來越快，在百兆甚至千兆網(wǎng)或一些小型封閉式局域網(wǎng)中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的繁忙程度大為減輕時，IP包幾乎沒有沖突，因而傳輸延遲、丟包現(xiàn)象將大大減小，而不會影響測控系統(tǒng)的正常工作。同時在系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層之上，如能增加應(yīng)答協(xié)議，則丟包問題就可基本解決。
（5）連接方式
該模塊有兩個插座：一個是RJ－45插座，可用雙絞線直接連接到以太網(wǎng)；另一個是25腳插座，內(nèi)含RS－232或RS－485總線接口。
關(guān)鍵詞：智能家庭 物聯(lián)網(wǎng) 感知層
中圖分類號：TP273 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）10-0095-01
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是新時期的一代高新科學(xué)技術(shù)，其建立物物相聯(lián)和物物智能管理的高等應(yīng)用系統(tǒng)，減少人力勞動資源的浪費，為未來智能化科技的發(fā)展指明方向。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展仍然在萌芽階段，其應(yīng)用層次不窮，標(biāo)準(zhǔn)仍然不夠規(guī)范，物與物相連的安全問題也需要考慮，未來仍然需要對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的這些問題進行探討與研究。本文主要對基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家庭應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，以物聯(lián)網(wǎng)的三層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，從而設(shè)計智能家庭的應(yīng)用系統(tǒng)。
1 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)
本文結(jié)合現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)的分成架構(gòu)，裁剪物聯(lián)網(wǎng)的層次的劃分，以便于更加適合智能家庭系統(tǒng)。通過對物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)的研究與分析，并結(jié)合智能家庭系統(tǒng)的應(yīng)用方向，本文裁剪并重新規(guī)劃了三層架構(gòu)中的細節(jié)問題，如圖1物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)所示。
（1）感知層通過數(shù)據(jù)采集獲取數(shù)據(jù)信息，即通過傳感器、RFID和條形碼等采集模塊獲取，組網(wǎng)與信息處理主要完成節(jié)點組網(wǎng)、數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)預(yù)處理和降低信息的冗余度等任務(wù)。
（2）網(wǎng)絡(luò)層承擔(dān)感知層節(jié)點設(shè)備的信息網(wǎng)絡(luò)傳輸和基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)層中的業(yè)務(wù)網(wǎng)是業(yè)務(wù)實現(xiàn)能力和系統(tǒng)運營支撐的核心網(wǎng)絡(luò)。
（3）應(yīng)用層主要針對行業(yè)背景、行業(yè)領(lǐng)域和行業(yè)特色，設(shè)計物物相連的應(yīng)用方案，本文主要針對智能家庭系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
2 智能家庭的應(yīng)用系統(tǒng)
基于物聯(lián)網(wǎng)的啟發(fā)，智能家庭可創(chuàng)造物聯(lián)網(wǎng)控制平臺，其控制平臺可實現(xiàn)常用電器遠程控制、室內(nèi)遠程監(jiān)控和遠程醫(yī)療等服務(wù)，最終建設(shè)有線接入的安防、醫(yī)療、娛樂、教育和購物等的綜合服務(wù)系統(tǒng)。智能家庭將物與物相連的家庭，內(nèi)部安裝物聯(lián)家電，可隨時無線控制，也可通過網(wǎng)絡(luò)遠程控制，外部連接有高速數(shù)據(jù)通信線路。家庭人員可通過電腦控制室內(nèi)設(shè)備，也可通過手持終端控制，當(dāng)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時，可智能向用戶和物業(yè)報警，用戶也可通過手持終端遠程控制室內(nèi)設(shè)備。
本文基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家庭系統(tǒng)主要分為三大子系統(tǒng)，即家庭物聯(lián)醫(yī)療子系統(tǒng)、家庭物聯(lián)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)和智能電器控制子系統(tǒng)?；谖锫?lián)網(wǎng)的智能家庭系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
（1）家庭物聯(lián)醫(yī)療子系統(tǒng)。社會的發(fā)展以及計劃生育的實踐，造成很多孤寡老人一人在家，而孤寡老人的健康問題將成為一大問題。中國的老齡化加快，也必然對醫(yī)療提出更多要求，即家庭物聯(lián)醫(yī)療子系統(tǒng)。家庭物聯(lián)醫(yī)療子系統(tǒng)可對孤寡老人或者不方便去醫(yī)院的人員進行每天監(jiān)測和實時監(jiān)測，免除病人就醫(yī)難的問題。
（2）家庭物聯(lián)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)。家庭物聯(lián)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)主要完成對家庭室內(nèi)的實時監(jiān)控，當(dāng)遭遇盜竊異?，F(xiàn)象時，家庭物聯(lián)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)則將相關(guān)視頻信息發(fā)送給用戶或物業(yè)管理部門，其有效的制止盜竊事件的發(fā)生，同時家庭物聯(lián)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)要確保視頻內(nèi)容的安全和用戶個人的隱私問題。
（3）智能電器控制子系統(tǒng)。智能電器控制子系統(tǒng)則完成家用電器的遠程控制，可通過手持終端對家用電器遠程控制，并能夠?qū)崟r查看家用電器使用狀況。
3 結(jié)語
本文裁剪物聯(lián)網(wǎng)的三層架構(gòu)細節(jié)內(nèi)容，并設(shè)計基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家庭系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，逐步深入研究設(shè)計家庭物聯(lián)醫(yī)療子系統(tǒng)、家庭物聯(lián)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)和智能電器控制子系統(tǒng)。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；家庭照明系統(tǒng)；Nrf24le1；ARM；SIM300C
中圖分類號：TP393文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044(2012)01-0186-03
Family Lighting System Development Based on Internet of Things
QU Peng-chao,CHEN Chao，ZHANG Xiu-juan
( Information Engineering College, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266510, China)
Abstract:This paper mainly introduces a family lighting system development based on Internet of Things. By using Internet of Things technology and wireless communication technology, we connect all the lights inside a family into a network through a unified management of the master controller. For wireless communications, we adopt radio frequency chip of Nordic company’s NRF24L01 and NRF24LE1(built-in 8051 processor core). The master controller adopts ARM processor LPC2368 to overall control the system. The master controller has internal GSM communication module-SIM300C, so users can also send control messages to the main controller through SMS, the main controller will analyze the messages and then send control commands to terminal equipments. In software communication aspect, we use user-defined protocol to realize the communication between the master controller and terminal equipments. In addition, to assure reli? able and stable communication, we also design a cryptographic algorithm and state machine thought.
Key words: internet of things; family lighting system; NRF24LE1; ARM; SIM300C
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高，人們越來越重視生活品質(zhì)，不知不覺中我們進入了電子時代，科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新以及計算機科學(xué)與電子技術(shù)的發(fā)展，越來越多的高科技電子產(chǎn)品涌入人們的日常生活當(dāng)中，為人們帶來更便捷更享受的生活體驗。本文介紹了一種新興技術(shù)――物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)[1]，以及它在家庭照明系統(tǒng)研制中的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指通過各種傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物體的智能化識別、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。本系統(tǒng)采用無線射頻芯片，ARM處理器[2-7]及GSM通信模塊，將家庭里的所有電燈連接在一起，進行統(tǒng)一的控制和管理，用戶通過一個控制器既可以通過按鍵的形式控制所有電燈，也可以通過手機短信的方式[8]隨時隨地對電燈進行控制或者了解電燈的情況，在通信方面，我們采用自定義的協(xié)議以及密碼算法，實現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的隔離，使得通信更加穩(wěn)定，安全。由于采用無線通信方式進行連接，比傳統(tǒng)的物理線路連接更節(jié)省空間，實現(xiàn)的功能更強大，所以是家庭裝飾中的最佳選擇。
1系統(tǒng)總體設(shè)計
本系統(tǒng)分為主控制器模塊、無線通信模塊、軟件設(shè)計三部分。
主控制器模塊作為系統(tǒng)的心臟，也是各節(jié)點之間的通信樞紐，通過它對節(jié)點發(fā)出控制信號，也可以接收節(jié)點發(fā)過來的控制信息，用戶對各個節(jié)點的操作都直接或間接的通過它來完成。比如，用戶可以直接操作主控制器的按鍵來對節(jié)點發(fā)出控制信號，也可以通過手機短信的方式將命令發(fā)送給主控制器，經(jīng)過主控制器識別分析，然后對節(jié)點發(fā)出控制信號。
無線通信模塊是指安裝在每個節(jié)點之上的無線通信設(shè)備，它能識別分析主控制器發(fā)來的命令，然后通過繼電器來控制節(jié)點設(shè)備的工作，或者向主控制器發(fā)送當(dāng)前節(jié)點設(shè)備的工作狀態(tài)。如圖一系統(tǒng)總體設(shè)計：
軟件設(shè)計部分主要是指主控制器如何和各個節(jié)點之間通信的，介紹了通信協(xié)議的格式以及密碼算法。另外介紹了一種狀態(tài)樹的方法簡化實現(xiàn)了用戶手機和主控制器的通信。
2主控制器模塊設(shè)計
主控制器采用ARM處理器LPC2368芯片,此芯片具有豐富的接口，性能可靠穩(wěn)定，功耗低，具有高達512KB的片內(nèi)Flash和32KB的片內(nèi)SRAM，同時它具有以太網(wǎng)接口，方便以后設(shè)備的升級。短信通信模塊選用的芯片是SIM300C，內(nèi)部集成了GSM和GPRS模塊，可以發(fā)送短線，也可以連接到Internet。圖二和圖三分別介紹了SIM300C和SIM卡的硬件原理圖。
主控制器內(nèi)無線通信模塊選用的是NRF24L01芯片，NRF24L01可以工作在2.4GHZ到2.5GHZ頻段,功耗低，在以-6dBm的功率發(fā)射時，工作電流也只有9mA;接收時，工作電流只有12.3mA,多種低功耗模式（掉電模式和空閑模式）使節(jié)能設(shè)計更方便。主要用它來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的處理工作完全由主芯片來完成。圖四介紹了NRF24L01的硬件原理圖。
3無線通信模塊設(shè)計
無線通信模塊使用的是NRF24LE1芯片，此芯片采用了Nordic最新的無線和超低功耗技術(shù)，在一個極小封裝中集成了包括
2.4GHZ無線傳輸，增強型51 Flash高速單片機，是一個綜合了性能及成本的完美結(jié)合，適合于各種2.4G的產(chǎn)品設(shè)計。由于其內(nèi)部集成了51核，具有處理數(shù)據(jù)的能力，我們無需再外接其他的處理器，用一個芯片就能滿足系統(tǒng)的需求。圖五介紹了NRF24LE1的硬件原理圖。
圖5 NRF24LE1硬件原理圖
繼電器使用的是磁保持繼電器，常開常閉狀態(tài)完全是依賴永久磁鋼的作用，靠的是一定寬度的脈沖電信號觸發(fā)而完成的，功耗幾乎為0，目前磁保持繼電器觸電轉(zhuǎn)換電流最大可達150A，控制線圈電壓為DC9V,DC12V等，電器壽命10000次，機械壽命1000000次，具有省電、性能穩(wěn)定、體積小承載能力大、比一般電磁繼電器性能優(yōu)越的特點。圖六介紹了繼電器的硬件原理圖。
4系統(tǒng)軟件設(shè)計
如果把硬件電路比喻成人的身體，那么軟件就是人的靈魂，當(dāng)硬件電路設(shè)計好了之后，我們必須設(shè)計一套嚴密的軟件方案，而本系統(tǒng)最主要的功能就是通信，我們必須規(guī)定一個數(shù)據(jù)通信包的格式，下面將介紹我們的數(shù)據(jù)包的格式,以及數(shù)據(jù)包各段所起的作用。通信格式見表1。
地址段：此字段用來標(biāo)識每一個終端設(shè)備，本系統(tǒng)發(fā)送廣播包，每一個終端設(shè)備都會收到數(shù)據(jù)包，系統(tǒng)中每個設(shè)備都會有一個獨一無二的地址，所以只有地址字段相符的設(shè)備才會做出響應(yīng)。
命令段：命令碼是用來告訴終端要做出何種響應(yīng)，比如是要關(guān)燈或者開燈還是發(fā)送狀態(tài)信息。
密碼索引段和密碼段：為了防止不同系統(tǒng)之間相互干擾，我們給每個系統(tǒng)分配一個密碼表，如果密碼校正錯誤，那么終端設(shè)備將會丟棄包。密碼表見表2。
5結(jié)束語
以上我們介紹了基于物聯(lián)網(wǎng)的家庭照明系統(tǒng)的設(shè)計，系統(tǒng)之間是通過無線通信方式連接的，采用的是ARM處理器以及無線通信模塊，我們下一步的工作就是實現(xiàn)與Internet網(wǎng)的連接。
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關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)智能化；停車位；管理系統(tǒng)
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.101
1 普通住宅小區(qū)機動車位緊缺、停車管理系統(tǒng)落后
據(jù)公安部交管局統(tǒng)計，截至2015年底，全國機動車保有量達2.79億輛，其中汽車1.72億輛；機動車駕駛?cè)?.27億人，其中汽車駕駛?cè)顺^2.8億人。伴隨著汽車保有量的急劇增加，普通住宅小區(qū)機動車停車位配比不足的問題已越發(fā)凸顯。城市規(guī)劃部門已大幅提高新出讓地塊的機動車停車位配比，但如何解決老小區(qū)機動車停車位配比不足的問題，是我們值得研究的課題。
1.1 當(dāng)下老住宅小區(qū)的停車位管理模式
當(dāng)下很多老的住宅小區(qū)由于方案設(shè)計階段對于機動車位的配比就考慮不足，導(dǎo)致機動車位一位難求。為解決停車難的情況，很多物業(yè)管理公司將老住宅小區(qū)的綠化用地，道路用地改造成停車位以緩解停車難的矛盾。但就算如此，老舊小區(qū)機動車停車位仍然緊缺，沒有車位的機動車只能亂停亂放，這不僅影響觀瞻更在一定程度上堵塞了消防通道，容易造成安全隱患。
筆者發(fā)現(xiàn)，一味地增加停車位的數(shù)量并不能合理的解決老舊住宅小區(qū)停車難的問題，而是應(yīng)該從小區(qū)停車位的管理系統(tǒng)入手，建立動態(tài)的停車管理系統(tǒng)，增加停車位的利用效率，才是解決老舊住宅小區(qū)停車難的關(guān)鍵所在。
1.2 靜態(tài)停車管理系統(tǒng)存在的不足
細心的讀者應(yīng)該會發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象，每當(dāng)我們開車在小區(qū)內(nèi)尋找車位時，往往有很多車位空著，但我們卻不能停放，因為這個車位已經(jīng)有了車主，已經(jīng)被預(yù)定了，就算這個車主一晚上不回來。
在筆者所居住的小區(qū)，地面停車位總共有320個，但要停放在地面的機動車數(shù)量約有350輛，這沒有車位的30輛車只能到處打游擊或者停在小區(qū)外面。筆者還發(fā)現(xiàn)，這320個固定車位并不是每天都能停滿，整個小區(qū)每天因車主未歸而空著的車位約在10―25個之間。
目前的住宅小區(qū)停車位管理大都是靜態(tài)的，一車一位。假設(shè)某小區(qū)總停車位數(shù)量為A，總機動車數(shù)量為B。使用靜態(tài)管理系統(tǒng)，該小區(qū)每天能提供的最大停車位數(shù)量為B，當(dāng)A>B 時，我們認為該管理系統(tǒng)是合適的。但隨著總機動數(shù)量的提升，當(dāng)A
2 動態(tài)停車管理系統(tǒng)的工作模型
為了建立動態(tài)停車管理系統(tǒng)模型，我們必須引入幾個計算參數(shù)和概念：
T 小區(qū)總停車時間供給量； t 小區(qū)總停車需求時間； n 每日停靠系數(shù)；A 總停車位數(shù)量； B 總機動車數(shù)量。
當(dāng)T>t 時，我們的管理系統(tǒng)是合理的；
從上述公式可知，我們的動態(tài)管理系統(tǒng)能否有效的工作，關(guān)鍵在于n的取值，如何設(shè)置和引導(dǎo)每日?？肯禂?shù)n的取值，將是考核一個停車管理系統(tǒng)是否優(yōu)秀的關(guān)鍵。
3 基于效益和利用率的最大化，建立一個動態(tài)停車管理系統(tǒng)
3.1 小區(qū)停車場地的改造
為建設(shè)動態(tài)停車管理系統(tǒng)，必須要對小區(qū)停車管理硬件進行一定的升級改造。
（1）安裝智能化識別門禁：在小區(qū)的出入口安裝車牌識別系統(tǒng)，對小區(qū)業(yè)主的機動車和臨時車輛進行甄別并分開管理。
（2）為每個車位安裝網(wǎng)控車位鎖：當(dāng)業(yè)主的機動車達到預(yù)選或分配車位時，可通APP管理系統(tǒng)進行解鎖，從而進行車輛?？?。
（3）為機動車配發(fā)藍牙感應(yīng)器：當(dāng)業(yè)主的車輛停靠在小區(qū)內(nèi)時，可通過藍牙感應(yīng)器確認停車位置，以計算停車時長并確認小區(qū)空閑車位的數(shù)量。
3.2 小區(qū)停車APP管理系統(tǒng)程序的開發(fā)和功能介紹
成熟的動態(tài)停車管理系統(tǒng)，必須有與之匹配的停車管理程序，在移動互聯(lián)網(wǎng)大行其道的今天，基于手機端的APP管理程序，無疑是最為方便的。一個成功的停車管理APP，往往有如下模塊和功能：
（1）完整的數(shù)據(jù)庫模塊：通過預(yù)登記，建立車位資源數(shù)據(jù)庫和機動車數(shù)據(jù)庫，這是程序開發(fā)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
（2）基于GIS（地理信息系統(tǒng)）的小區(qū)內(nèi)車輛動態(tài)跟蹤模塊：通過車輛上預(yù)裝的藍牙感應(yīng)器和車位上牙收集單元的數(shù)據(jù)交互，可以掌握車輛在小區(qū)內(nèi)的精確位置（精度小于1米）和停靠時間，這種方式要比通常的GPS定位系統(tǒng)的精度略高，并且成本要遠遠低于安裝GPS定位系統(tǒng)。
（3）清晰的APP用戶界面和功能：清晰明了的功能模塊設(shè)計更加有利于用戶的使用，車主可進行空閑停車位置的總覽，查看并計算目前的停車費用，預(yù)訂離家更近的停車位，查看自己的停車時長和費用，支付停車費用。
（4）植入的廣告和拓展功能：在管理APP中植入廣告，車主可選擇觀看廣告來獲得免費停車時間，若通過APP購買產(chǎn)品更可獲得更多的免費停車時間。
3.3 建立動態(tài)停車管理系統(tǒng)的關(guān)鍵點
（1）停車位的安排。動態(tài)車位管理系統(tǒng)的核心是車位的動態(tài)管理，每輛車并未配備固定的停車位，而是遵循先到先停，就近停放，預(yù)約優(yōu)先的原則。這客觀上保證了停車位的高效利用，不會出現(xiàn)車未歸而車位空著的情況。這在某種程度上最大化的利用了小區(qū)停車位。
（2）停車費用的計取。改變過去按月或年固定收取停車費的做法，改為動態(tài)計費，進行波峰和波谷的階梯式停車計價。
例如：某小區(qū)原固定停車費為360元/月，既0.5元/小時。該小區(qū)總停車費為：A×360×12 元。
關(guān)鍵詞:無線防盜系統(tǒng);單片機控制; 無線傳感器
中圖分類號:TP277 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 12-0087-01
智能化防盜技術(shù)經(jīng)歷了20多年的發(fā)展,成為現(xiàn)在的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。隨著科技信息的發(fā)展,無線智能控制防盜系統(tǒng)是智能化小區(qū)建設(shè)必不可少的部分并為小區(qū)住戶的安全提供可靠的保障。本課題采用無線網(wǎng)絡(luò)與單片機控制技術(shù),使用無線傳輸,無需重新進行布線,尤其適用于已裝修和布線不便的場合。
一、本課題的主要研究內(nèi)容
本系統(tǒng)運用無線傳感器技術(shù),使用雙音多頻的解編碼技術(shù),實現(xiàn)語音報警、主動撥號及電話控制,實現(xiàn)了家庭安防的無線網(wǎng)絡(luò)控制;其核心處理器是用AT89C51單片機作為開發(fā)平臺構(gòu)建的。如果在家庭中使用此報警系統(tǒng),可以有效的為人們的工作、生活學(xué)習(xí)解決后顧之憂,大大提高防盜的成功率。
利用多傳感器采集技術(shù),無線發(fā)送接收,將警情信息按照一定的模式進行分析并將判斷結(jié)果以數(shù)據(jù)的形式傳送出去的安保技術(shù)集成。實現(xiàn)功能主要有:
(1)電話自動撥號與語音報警;(2)無線遙控布防、撤防,密碼可自行設(shè)定;(3)遠程操作,異地監(jiān)控;(4)無線發(fā)射接收;(5)報警撥號個數(shù)、順序可自行設(shè)定;(6)短信報警通知用戶。
二、硬件電路設(shè)計
本設(shè)計是以AT89C51單片機為核心來實現(xiàn)報警控制的。通過AT89C51單片機引腳實現(xiàn)DTMF收發(fā)電路和語音電路的控制。系統(tǒng)的硬件除了核心部件80C51外,主要由DTMF收發(fā)、射頻發(fā)射、射頻接收、語音、GSM網(wǎng)短信收發(fā)、傳感器和鍵盤七個部分組成。
(一)DTMF收發(fā)電路設(shè)計
在本系統(tǒng)的遠程通信設(shè)計中,要實現(xiàn)電話線遠程通信,最關(guān)鍵的是對DTMF收發(fā)電路的設(shè)計,這一部分需要實現(xiàn)鈴聲識別、自動撥號、遠程按鍵數(shù)字信號識別、忙音識別功能。所以,我們可選用MT8888雙音多頻(DTMF)收發(fā)器,使之與單片機、音頻放大電路結(jié)合,來檢測各種信號音和產(chǎn)生DTMF信號,并把產(chǎn)生的DTMF信號傳送到電話線上。
(二)語音電路設(shè)計
本系統(tǒng)主要采用語音芯片實現(xiàn)語音的提示及報警功能。ISD1420芯片是一個集單片語音記錄和回放于一體的芯片,記其錄時長是20秒,可被分為160小段,每小段125毫秒[12]。當(dāng)REC 腳是低電平時,錄音;當(dāng)PLAYE或者PLAYL是低電平時,放音。ISD1420芯片可以連續(xù)錄音,也可以分段錄音。
地址輸入端A0~A7的有效值范圍為00000000~10011111,這表示最多可將其劃分為160個存貯單元,最多可錄放160段語音信息。用A0~A7表示每段語音信息的起始地址,此起始地址又可直接反映錄放的起始時間。其關(guān)系見公式:
TQ=0.125s×(128A7+64A6+32A5+16A4+8A3+4A2+2A1+0)
(三)編碼與發(fā)射模塊
此設(shè)計的編碼芯片使用PT2262。PT2262特點:CMOS工藝制造,低功耗,外部元器件少,RC振蕩電阻,工作電壓范圍寬:2.6-15v ,數(shù)據(jù)最多可達6位,地址碼最多可達531441種。
(四)解碼與信號接收模塊
與PT2262相對應(yīng)的解碼芯片是PT2272。PT2272解碼芯片收到信號以后,把信號中地址碼經(jīng)兩次比較核對,如果核對正確VT引腳就會輸出高電平,并輸送到AT89C51 的INT1腳,可以觸發(fā)中斷處理程序,然后讀取D0—D3腳的數(shù)據(jù)碼,可以獲取報警傳感器的狀態(tài)和報警類型。
(五)短信息收發(fā)模塊
短信息業(yè)務(wù)是GSM網(wǎng)絡(luò)的一項基本業(yè)務(wù),已經(jīng)被越來越多的系統(tǒng)運營商和系統(tǒng)開發(fā)商所重視。目前,常用的GSM模塊有西門子的TC35系列、Wavecome的WMO2系列、中興的ZXGM18系列、愛立信的DM10/DM20系列、Falcom的A2D系列等,各種模塊的功能與用法差別很小。西門子TC35系列的模塊性價比高,并且比較早的獲得了國內(nèi)無線電設(shè)備的入網(wǎng)許可證,因此本設(shè)計短信收發(fā)模塊就選用的西門子TC35系列的TC35i模塊。該模塊提供了標(biāo)準(zhǔn)的AT指令接口,為短消息、語音和傳真、數(shù)據(jù)的傳輸提供了快速、安全、可靠的渠道,方便用戶的應(yīng)用開發(fā)和設(shè)計。
(六)傳感器的選用
在日常的家庭警情中,最常見的也是我們需要重點防范的就是不法分子的非法入侵,基于此實際情況,我們考慮使用紅外傳感器和無線門磁傳感器。
(七)鍵盤、顯示及外部存儲電路
為了保證報警探測器的準(zhǔn)確性,需為報警系統(tǒng)設(shè)置密碼布防與撤防。本設(shè)計采用4行3列矩陣鍵盤,其中行線與P1.0—P1.3相連,列線與P1.4—P1.6相連。列線經(jīng)10KΩ電阻接+5V電源拉高,共12個按鍵,分別設(shè)定為0—9,*、#等按鍵號碼。其中“*”鍵用來表示系統(tǒng)要進行修改和查詢,“﹟”鍵用來表示一次輸入完畢。
三、軟件設(shè)計實現(xiàn)
本系統(tǒng)程序設(shè)計主要使用模塊化的程序設(shè)計思想,其中主程序是通過調(diào)用各子程序從而實現(xiàn)各部分功能的。進行軟件設(shè)計的時候,需要先進行總體的設(shè)計,然后對各子功能模塊進行設(shè)計,各子功能模塊均被調(diào)試通過后,再根據(jù)總體設(shè)計的主函數(shù)流程,把各子功能模塊組合起來,就構(gòu)成了最終的應(yīng)用程序。根據(jù)主函數(shù)流程要求、總體設(shè)計方案要求及各硬件電路的功能,把軟件設(shè)計分為報警處理子程序、短信報警子程序、振鈴檢測子程序、用戶設(shè)置子程序、遠程控制子程序等。報警處理模塊、短信報警模塊、振鈴檢測模塊都是作為外部計數(shù)器中斷或外部中斷的子程序來完成的。
此外,該系統(tǒng)結(jié)合電話網(wǎng)絡(luò)和GSM移動通信網(wǎng)絡(luò),將警情用電話、短消息兩種形式來實現(xiàn)報警,這樣可以使報警更快速,更可靠。
參考文獻:
[1]葛傳力,宋偉.安全防范系統(tǒng)及其評估[J].安徽:安徽科技,2007(7):36-37.