基于GSM和ZigBee的實驗室安防系統(tǒng)的設(shè)計

程序分為主程序和聲光報警、ZigBee發(fā)送數(shù)據(jù)、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(diào)用，鍵盤操作則采用中斷模式。主程序?qū)t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(yōu)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(diào)用LCD顯示子程序?qū)h(huán)境信息在LCD屏上顯示。鍵盤操作可進行系統(tǒng)查詢和安防設(shè)置兩部分的功能，查詢模式主要查詢系統(tǒng)的當前狀態(tài)和歷史告警信息；安防設(shè)置包括布防、撤防和安防等級等的設(shè)定，其中安防等級根據(jù)學校教學工作的需要設(shè)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(jiān)控中心子系統(tǒng)軟件設(shè)計
監(jiān)控中心子系統(tǒng)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(tǒng)狀態(tài)與歷史告警信息和設(shè)置系統(tǒng)工作模式。在無人值守工作模式下，需要GSM模塊發(fā)送告警短消息。TC35支持PDU消息模式，根據(jù)系統(tǒng)的通信協(xié)議，信息的發(fā)送是以發(fā)送數(shù)據(jù)幀為主要方式，一個完整的數(shù)據(jù)幀包括起始標志單元、命令單元、CRC校驗單元、結(jié)束標志單元等四部分。一個數(shù)據(jù)幀能夠包含140個字節(jié)(70個漢字)的數(shù)據(jù)量，中文字符按照UNICODE進行編碼。發(fā)送數(shù)據(jù)時其格式為：服務(wù)中心地址／PDU類型／接收主地址／協(xié)議識別碼／數(shù)據(jù)譯碼方案／有效周期／用戶數(shù)據(jù)長度／用戶數(shù)據(jù)；在軟件設(shè)計時根據(jù)PDU據(jù)格式編寫相應(yīng)的AT命令，即可實現(xiàn)短信息的收發(fā)。

4 總結(jié)
本系統(tǒng)通過各種傳感器實現(xiàn)了對實驗室環(huán)境信息和安全信息的采集與處理，能及時發(fā)現(xiàn)警情以便于快速排除，對實驗室進行維護。本系統(tǒng)由于利用ZigBee無線通信模塊，實現(xiàn)了各實驗室子系統(tǒng)與監(jiān)控中心子系統(tǒng)的無線組網(wǎng)，不僅避免了有線組網(wǎng)重新布線的麻煩，而且易于實現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化，安裝維護方便。本系統(tǒng)實現(xiàn)了高校實驗室集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控，節(jié)約人力資源，提高了高校實驗室安全運轉(zhuǎn)的可靠性，使實驗室平穩(wěn)發(fā)揮自身職能。