校內(nèi)自行車防盜跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

(3) 透?jìng)髂K
透?jìng)髂K的好處在于用戶不需要考慮模塊中程序如何運(yùn)行的,用戶只需要將自己的數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送到模塊里,然后模塊會(huì)自動(dòng)把數(shù)據(jù)用無線發(fā)送出去,并按照預(yù)先配置好的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),和網(wǎng)絡(luò)中的目的地址節(jié)點(diǎn)進(jìn)行收發(fā)通訊了,接收模塊會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn),如數(shù)據(jù)無誤即通過串口送出。實(shí)際運(yùn)行起來,非常的簡(jiǎn)單方便。
(4) 其它模塊
電源模塊服務(wù)于整個(gè)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng),為自己的系統(tǒng)供電;而按鍵模塊主要是用來設(shè)置系統(tǒng)狀態(tài),各模塊在正常運(yùn)行,正常配合的狀態(tài)下才使得整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行。
實(shí)驗(yàn)實(shí)物如圖4:

4 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
(1) 網(wǎng)絡(luò)描述:
入網(wǎng):
當(dāng)安裝有設(shè)備節(jié)點(diǎn)的自行車進(jìn)入傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí),用戶打開設(shè)備節(jié)點(diǎn)使其處于工作狀態(tài),此時(shí),設(shè)備節(jié)點(diǎn)發(fā)送廣播信號(hào),所有收到廣播信號(hào)的Router節(jié)點(diǎn)回復(fù)一個(gè)信號(hào),設(shè)備節(jié)點(diǎn)從接收到的回復(fù)信號(hào)中進(jìn)行選擇,因?yàn)樵O(shè)備節(jié)點(diǎn)所處的位置可能有多個(gè)傳感網(wǎng)絡(luò),所以設(shè)備節(jié)點(diǎn)會(huì)選擇一個(gè)信號(hào)質(zhì)量較好的網(wǎng)絡(luò)加入。
入網(wǎng)后,設(shè)備節(jié)點(diǎn)會(huì)重復(fù)多次向本網(wǎng)中所有的錨節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)一跳信號(hào),所有錨節(jié)點(diǎn)接收到這個(gè)一跳信號(hào)后,會(huì)計(jì)算接收到的平均信號(hào)強(qiáng)度,根據(jù)這個(gè)平均信號(hào)強(qiáng)度,和錨節(jié)點(diǎn)本身設(shè)置的坐標(biāo)信息,來計(jì)算出設(shè)備節(jié)點(diǎn)的位置信息,并告訴設(shè)備節(jié)點(diǎn)。
得到位置信息后,設(shè)備節(jié)點(diǎn)會(huì)經(jīng)過Router節(jié)點(diǎn)連接到協(xié)調(diào)器,把自己的位置信息以及自己所處的傳感網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)經(jīng)感知平臺(tái)發(fā)送給物聯(lián)信息處理中心。此時(shí),物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中心就可以知道這個(gè)要保護(hù)的物體在校園的具體位置了。
整個(gè)入網(wǎng)流程如圖5:

報(bào)警:
當(dāng)設(shè)備節(jié)點(diǎn)開啟并初始化完成后,且已經(jīng)把自身的位置信息告知了物聯(lián)信息處理中心,則此時(shí),設(shè)備節(jié)點(diǎn)已經(jīng)處于警戒狀態(tài)。
當(dāng)有人移動(dòng)物體時(shí),會(huì)影響加速度傳感器作出反應(yīng),觸發(fā)設(shè)備節(jié)點(diǎn),設(shè)備節(jié)點(diǎn)此時(shí)處于高度警戒狀態(tài),連續(xù)的向錨節(jié)點(diǎn)發(fā)送信號(hào),來獲取自己的位置信息,間隔發(fā)送時(shí)間設(shè)置為1秒。當(dāng)別人是無惡意的移動(dòng)時(shí),比如可能是挪動(dòng)自行車以便別人存放其它自行車,在處理流程上可以理解為物體只是移動(dòng)了很短的距離,則認(rèn)為是無惡意移動(dòng),不作出報(bào)警反應(yīng)。當(dāng)物體移動(dòng)了很遠(yuǎn)的距離,超過了門限值,則認(rèn)為發(fā)生了盜竊行為,立即啟動(dòng)報(bào)警反應(yīng),同時(shí)報(bào)警信息將通過協(xié)調(diào)器上傳到物聯(lián)信息處理中心,并通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)告知物主本人,并啟動(dòng)學(xué)校應(yīng)急預(yù)案。
跟蹤:
當(dāng)物體的設(shè)備節(jié)點(diǎn)確認(rèn)遭竊后,設(shè)備節(jié)點(diǎn)會(huì)連續(xù)發(fā)送廣播信號(hào),根據(jù)收集到的Router節(jié)點(diǎn)的回復(fù)信號(hào)的強(qiáng)弱,判斷自己現(xiàn)在位于哪個(gè)傳感網(wǎng)絡(luò),并隨即向此傳感網(wǎng)絡(luò)中的錨節(jié)點(diǎn)發(fā)送信號(hào),來確認(rèn)自己在此網(wǎng)絡(luò)中的位置。之后設(shè)備節(jié)點(diǎn)將自己最新的位置信息經(jīng)協(xié)調(diào)器、感知平臺(tái)上傳到信息處理中心,從而實(shí)現(xiàn)跟蹤功能。同時(shí)結(jié)合校園內(nèi)已有的監(jiān)控資源,有效幫助安保人員制止盜竊分子得逞。
整個(gè)警戒、報(bào)警、跟蹤流程如圖6。

(2) 上位機(jī)設(shè)計(jì)
上位機(jī)是信息處理中心,是一個(gè)中心服務(wù)器,負(fù)責(zé)管理各個(gè)傳感網(wǎng)絡(luò),并對(duì)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。當(dāng)設(shè)備節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)后,信息處理中心記錄其位置信息,包括屬于哪個(gè)傳感網(wǎng)絡(luò),位于傳感網(wǎng)絡(luò)中的位置等信息。當(dāng)設(shè)備節(jié)點(diǎn)發(fā)出報(bào)警信息后,將報(bào)警信息上傳給信息處理中心,啟動(dòng)所在區(qū)域的閉路監(jiān)控設(shè)備。各部分系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),阻止盜竊行為的發(fā)生。