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基于物联网的智能宿舍系统的管理平台设计

基于物联网的智能宿舍系统的管理平台设计

专业：电子信息工程学生：苏世钊指导老师：刘文武

摘要

随着科技的发展进步，物联网这个名词渐渐深入人心。其在互联网的基础上，将物体和物体相连接在一起，构成对我们越来越智能的现代化生活。如今，智能家居也渐渐走入人们的生活中，然而，在我们的宿舍生活中却看不到这些智能化设备。大学生对于大多数同学而言，是他们的第二个家。不过，大多数的数据都只是能够满足一些基本的日常所需

而已，但这些对于高数发展的智能化生活来说，显得十分落后。

基于宿舍的安全性、舒适和便捷的追求，提出了基于物联网技术的智能宿舍管理系统。本系统包括ZigBee无线传感网络、智能宿舍管理平台、学生手机客户端三个部分。ZigBee网络中宿舍终端节点能实时监测宿舍内的温度、湿度、用电功率、烟雾传感器、人体红外传感器、灯光开关情况等，门禁终端节点能够读取RFID卡数据，并且终端节点通过ZigBee协调器将数据发送至管理平台。管理平台可通过串口和将串口转发到WiFi网关两种方式与ZigBee协调器通信。管理平台能接受和处理宿舍环境实时监测数据和控制宿舍灯光、插座用电，门禁对进出人员记录，并存储宿舍环境、门禁等数据，并且将数据加以存储。宿舍管理人员都可以方便了解到过去的宿舍环境信息，晚归人员。学生可以通过手机客户端随时随地了解所住宿舍的实时环境数据，以及远程控制宿舍电器用电，从而为学生宿舍

营造更加舒适安全的室内环境。

关键词：ZigBee网络WiFi网关通信远程控制TCP/IP协议手机客户端

基于物联网的智能宿舍系统的管理平台设计

目录

1绪论 3

1.1宿舍系统的发展及现状 3

1.2课题研究目的及意义 3

1.3课题研究的主要内容 3

2智能宿舍系统总体方案设计 4

2.1系统整体框图设计 4

2.2系统研发的相关技术和语言 5

3系统设计 6

3.1通过串口与ZigBee网络通信的设计 6

3.2数据解析模块的设计 7

3.3管理平台界面的设计 9

3.4数据显示的设计 9

3.5控制灯光和插座的设计 9

3.6控制窗帘的设计 10

3.7数据库的设计 10

3.8管理平台访问数据库的设计 11

3.9网络通信的设计 13

4系统测试 15

结论 18

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基于物联网的智能宿舍系统的管理平台设计

1绪论

1.1宿舍系统的发展及现状

目前有些学校宿舍安装了智能电控系统、用电功率监控系统和门禁系统。这些系统基本都是软件硬件配套，但是由于系统相对独立的，即便每个系统一套设备这样，也需要占据大量的空间。而这些系统一般都是安装在学生宿舍值班室，因值班室空间有限，造成了值班室机器成堆。这样占用空间、浪费能源不说，因值班室人力有限，一个值班员根本没有精力也不可能同时管理那么多台机器。而且每个系统安装时排线布线也需要大量的人力

物力，在排查线路故障是也会给工作人员带来很大的困扰”。

因此，设计一种集合门禁、监控、智能电控和传统的宿舍管理功能的智能宿舍系统，显得非常的必要。宿舍的管理系统越来越受到重视，因为宿舍是学生生活和学习的场所。因此如果能将学生宿舍的宿舍系统进行信息化和网络化那么可以在一定程度上提高宿舍

的管理效率和安全保证，也能为学生带来不少的便利。

1.2课题研究目的及意义

在校园生活中，学生宿舍是学校的一个重要组成部分，也是学生平日里休息和学习的场所。学生的生命、财产安全与宿舍的生活环境息息相关有些学校开始建立并使用管理学生宿舍系统，但是在学生宿舍安全用电、宿舍财产安全、紧急情况处理工作面临着诸多困难或多或少都有不足之处。为解决上述问题，计划设计一个可以解决这些问题，能够监控并存储宿舍环境、门禁等数据，又能够在管理平台和手机应用程序上实时控制宿舍用电设备、插座、灯光、电动窗帘、电磁阀等，同时具有限电、空气调节、智能防火防盗和异常

情况报警等功能，减少工作的盲目目。

1.3课题研究的主要内容

宿舍管理平台与ZigBee网络通信，实时监测各个宿舍的环境环境变化如：是否有人闯入、是否发生火灾、是否违规用电、温度和湿度的情况。在管理平台界面上可