專利名稱：基于RFID與ZigBee技術(shù)的智慧校園宿舍安全管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及RFID與ZigBee技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于RFID與ZIGBEE技術(shù)的智慧校園宿舍安全管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
射頻識(shí)別即RFID (Radio Frequency Identification, RFID)技術(shù)，又稱電子標(biāo)簽，是一種20世紀(jì)90年代興起的通信技術(shù)，可通過無線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī) 械或光學(xué)接觸。RFID標(biāo)簽內(nèi)部的集成電路可以通過接收特定頻率的電磁波來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。標(biāo)簽接收到足夠強(qiáng)度的訊號(hào)時(shí)，即被喚醒，從而可以向閱讀器發(fā)出數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)不僅包括ID號(hào)(全球唯一代碼)，還可以包括預(yù)先存在于標(biāo)簽內(nèi)EEPROM(電可擦除可編程只讀內(nèi)存)中的數(shù)據(jù)。標(biāo)簽可以是無源的，僅靠電磁波在諧振電路上產(chǎn)生的共振為電路提供工作電壓；也可以是有源的，被喚醒后，通過標(biāo)簽內(nèi)部電源供應(yīng)器，來供應(yīng)內(nèi)部電路所需的電壓以產(chǎn)生對(duì)外的信號(hào)。RFID被認(rèn)為是影響未來的十大技術(shù)之一，其應(yīng)用前景十分廣泛，且目前已經(jīng)應(yīng)用于許多領(lǐng)域，如鈔票及產(chǎn)品防偽、身份證和電子門票、電子收費(fèi)系統(tǒng)、家畜或野生動(dòng)物識(shí)別、病人識(shí)別及電子病歷、物流管理、行李分揀、門禁系統(tǒng)等。ZigBee技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)，其特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)率、低成本。主要適合自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。ZigBee是一種高可靠的無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)，ZigBee數(shù)傳模塊類似于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站，通訊距離從標(biāo)準(zhǔn)的75m到幾百米、幾公里，并且支持無限擴(kuò)展。目前，校園宿舍由于各種違章用電，存在各種安全隱患，也發(fā)生了不少事故，這些事故往往發(fā)生在晚上和宿舍無人的時(shí)候，危及人身安全和財(cái)產(chǎn)安全；而宿舍發(fā)生偷盜行為則直接給受害人造成了財(cái)產(chǎn)損失。基于RFID與ZigBee技術(shù)的智慧校園宿舍安全管理系統(tǒng)可以幫助管理人員實(shí)時(shí)了解每個(gè)宿舍所有用電產(chǎn)品的狀況，宿舍人員情況，出現(xiàn)問題時(shí)，第一時(shí)間通知受害者，最大程度保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提供基于RFID與ZigBee技術(shù)的智慧校園宿舍安全管理系統(tǒng)，管理中心可以實(shí)時(shí)采集某個(gè)宿舍的某個(gè)用電產(chǎn)品的狀況，以便監(jiān)測它們的使用情況及位置，預(yù)防問題發(fā)生，同時(shí)本系統(tǒng)可與無線門禁配合使用，發(fā)生火災(zāi)時(shí)第一時(shí)間打開門；出現(xiàn)小偷時(shí)，及時(shí)鎖上門，有效保障學(xué)生的人生財(cái)產(chǎn)安全。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)基于RFID與ZigBee技術(shù)的智慧校園宿舍安全管理系統(tǒng)，包括傳感器模塊、無線ZigBee模塊以及RFID電子標(biāo)簽，所述無線ZigBee模塊分別連接所述傳感器模塊和所述RFID電子標(biāo)簽，所述傳感器模塊主要包括電流電壓互感器、溫度傳感器、煙霧傳感器和紅外傳感器。[0009]本實(shí)用新型的原理是該系統(tǒng)主要由傳感器模塊、無線ZigBee模塊以及電子標(biāo)簽構(gòu)成。傳感器模塊主要包括電流電壓互感器、溫度傳感器、煙霧傳感器和紅外傳感器。電壓電流互感器可實(shí)時(shí)測量用電產(chǎn)品的使用情況，主要用于當(dāng)宿舍沒人，或者晚上宿舍人休息之后，短信提醒學(xué)生有哪些用電產(chǎn)品沒有關(guān)閉，供他們參考；而當(dāng)用電產(chǎn)品出現(xiàn)異常情況也可啟動(dòng)警報(bào)器，起到了預(yù)防作用。宿舍內(nèi)的溫度和煙霧度是判斷是否發(fā)生火災(zāi)的重要因素，通過溫度傳感器和煙霧傳感器定時(shí)采集宿舍內(nèi)的溫度和煙霧度并通過ZigBee無線通信模塊將實(shí)時(shí)信息傳送給管理中心。當(dāng)管理中心檢測到發(fā)生火災(zāi)則紅外線傳感器自動(dòng)啟動(dòng)，探測宿舍內(nèi)是否有學(xué)生，以便管理中心決策。
電子標(biāo)簽為RFID標(biāo)簽，和上述傳感器集成之后，可以接收傳感器采集到的信息，本身也存有標(biāo)示，標(biāo)示哪個(gè)宿舍什么產(chǎn)品等，并將這些信息發(fā)送給ZigBee模塊，由ZigBee無線發(fā)送模塊發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)控制器?？蓪?shí)現(xiàn)定位到具體宿舍具體物品。ZigBee模塊可通過無線信號(hào)的強(qiáng)弱，實(shí)現(xiàn)定位，這樣某個(gè)特定的宿舍產(chǎn)品如果離開原有的位置一定范圍，則馬上產(chǎn)生警報(bào)，并將信息傳送給管理中心，管理中心短信提醒受害者，保障財(cái)產(chǎn)安全。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型將RFID技術(shù)與ZigBee技術(shù)應(yīng)用到校園宿舍安全這一大家廣泛關(guān)注的課題上，可以定位到特定宿舍的特定產(chǎn)品。人身安全方面，首先可根據(jù)電流電壓互感器實(shí)時(shí)監(jiān)測用電產(chǎn)品，提醒學(xué)生在睡覺或者離開宿舍時(shí)關(guān)閉用電產(chǎn)品，既節(jié)約了資源也可以預(yù)防災(zāi)難的發(fā)生；而宿舍發(fā)生火災(zāi)時(shí)及時(shí)通知受害人，并且管理中心可以根據(jù)收集到的信息采取救援計(jì)劃，極大提高了學(xué)生的人身安全。財(cái)產(chǎn)方面，通過ZigBee定位技術(shù)可實(shí)現(xiàn)物品的追蹤,超過一定范圍則短信通知受害人，并產(chǎn)生警報(bào)。用電產(chǎn)品可以互聯(lián)通信，若使用傳統(tǒng)的布線通信則很難實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型采用ZigBee無線自組網(wǎng)技術(shù)，避免了繁瑣的布線，降低了安裝成本；同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)自組網(wǎng)，具備自愈功能，保障了網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸可靠性。

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖I是本實(shí)用新型的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號(hào)說明1、無線ZigBee模塊，2、RFID電子標(biāo)簽，3、傳感器模塊，4、電流電壓互感器，5、溫度傳感器，6、煙霧傳感器，7、紅外傳感器。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。參見圖I所示，基于RFID與ZigBee技術(shù)的智慧校園宿舍安全管理系統(tǒng)，包括傳感器模塊3、無線ZigBee模塊I以及RFID電子標(biāo)簽2，所述無線ZigBee模塊I分別連接所述傳感器模塊3和所述RFID電子標(biāo)簽2，所述傳感器模塊3主要包括電流電壓互感器4、溫度傳感器5、煙霧傳感器6和紅外傳感器7。本系統(tǒng)分兩個(gè)部分，第一部分主要監(jiān)控火災(zāi)，保障人身安全；在宿舎的某個(gè)容易發(fā)生火災(zāi)的地方安裝上監(jiān)控模塊，實(shí)時(shí)監(jiān)測。溫度傳感器5、煙霧傳感器6定時(shí)將溫度值和煙霧濃度值轉(zhuǎn)換為相對(duì)應(yīng)的數(shù)字值，并將這些值傳遞給電子標(biāo)簽2。而紅外傳感器7在發(fā)生火災(zāi)后通過測量周邊的紅外線輻射值來判斷周圍是否有人員存在，同時(shí)將結(jié)果傳送給電子標(biāo)簽2。電子標(biāo)簽2將這些信息傳遞給ZigBee模塊1，通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)將信息匯總傳輸?shù)椒?wù)器上。第二部分主要是預(yù)防火災(zāi)和防止偸盜，保障學(xué)生人身財(cái)產(chǎn)安全?？稍诿總€(gè)物品上安裝監(jiān)控模塊，此監(jiān)控模塊由電壓電流互感器4、RFID標(biāo)簽2和ZigBee模塊I組成。系統(tǒng)通過電壓電流互感器4實(shí)時(shí)測量用電產(chǎn)品狀態(tài)，通過ZigBee模塊I將數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器，當(dāng)出現(xiàn)危險(xiǎn)信號(hào)時(shí)則短信通知學(xué)生，實(shí)現(xiàn)災(zāi)難 的預(yù)防；而通過RFID標(biāo)示，ZigBee定位技木，實(shí)現(xiàn)物品的防盜。需要強(qiáng)調(diào)的是，上述設(shè)施例雖然對(duì)本實(shí)用新型作了比較詳細(xì)的說明，但是這些說明只是對(duì)本實(shí)用新型說明性的，而不是對(duì)實(shí)用新型的限制，任何不超出本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)精神內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造，均落在本實(shí)用新型權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.基于RFID與ZigBee技術(shù)的智慧校園宿舍安全管理系統(tǒng)，其特征在于包括傳感器模塊⑶、無線ZigBee模塊⑴以及RFID電子標(biāo)簽(2)，所述無線ZigBee模塊⑴分別連接所述傳感器模塊(3)和所述RFID電子標(biāo)簽(2)，所述傳感器模塊(3)主要包括電流電壓互感器(4)、溫度傳感器(5)、煙霧傳感器(6)和紅外傳感器(7)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了基于RFID與ZigBee技術(shù)的智慧校園宿舍安全管理系統(tǒng)，包括傳感器模塊、無線ZigBee模塊以及RFID電子標(biāo)簽，所述無線ZigBee模塊分別連接所述傳感器模塊和所述RFID電子標(biāo)簽，所述傳感器模塊主要包括電流電壓互感器、溫度傳感器、煙霧傳感器和紅外傳感器。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)無線自組網(wǎng)，將實(shí)時(shí)信息傳送給管理中心，實(shí)施起來非常方便；管理中心可以實(shí)時(shí)監(jiān)測某個(gè)宿舍的某個(gè)用電產(chǎn)品的狀況，預(yù)防問題發(fā)生，同時(shí)可與無線門禁配合使用，發(fā)生火災(zāi)時(shí)第一時(shí)間打開門；出現(xiàn)小偷時(shí)，及時(shí)鎖上門，有效保障學(xué)生的人生財(cái)產(chǎn)安全。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202443322SQ201220072869
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月1日
發(fā)明者吳世通, 趙正懷, 陳良, 龔世合 申請(qǐng)人:蘇州希格瑪科技有限公司