【摘 要】
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智慧校园综合利用物联网技术、计算机技术、通信技术和云计算等技术实现对校园生活环境的信息采集和监控,并通过智能分析和管理保障校园环境的安全、舒适,同时为学生提供更加优良的学习和成长环境。然而当前智慧校园建设成本较高,对于校园中已有的系统又无法集成继续使用。本课题以作者所在的新疆地区某学校为背景,设计了一种智慧校园环境监控与通信终端,它以较低的成本提供智慧校园建设平台,采用半集成化设计方式,将智慧环境
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智慧校园综合利用物联网技术、计算机技术、通信技术和云计算等技术实现对校园生活环境的信息采集和监控,并通过智能分析和管理保障校园环境的安全、舒适,同时为学生提供更加优良的学习和成长环境。然而当前智慧校园建设成本较高,对于校园中已有的系统又无法集成继续使用。本课题以作者所在的新疆地区某学校为背景,设计了一种智慧校园环境监控与通信终端,它以较低的成本提供智慧校园建设平台,采用半集成化设计方式,将智慧环境和智慧通信平台两者集成,既保证了功能实现,同时又保证系统具有较好的灵活性,降低建设成本。论文在介绍选题背景的基础上分析了当前我国大多数校园缺少智慧校园系统的问题现状。通过对智慧校园基本结构的研究,确定通信和环境监控平台是制约智慧校园发展的主要因素。其次,在需求分析的基础上,提出智慧环境+智慧通信的总体设计方案,对环境监控与通信终端进行详细设计,分析智慧环境监控单元需要检测和控制的各种环境参数,并提出基于ZigBee无线通信的信息采集方式,基于88E6321交换机芯片的小型化通信终端建设方案,设计各部分电路。选用基于cortex-M4内核的STM32F407处理器作为核心控制单元实现平台的总体控制。为了降低布线工程量,采用POE供电方式,并设计基于TPS23754PWP芯片的POE供电电路。最后,完成智慧校园环境监控与通信终端的软件设计和功能测试。提出基于UCOS的软件程序设计以保证程序运行管理效率。根据不同功能单元提出不同的子程序设计方式,方便系统管理。重点完成了控制系统电路基本功能测试。通过测试结果表明本设计的智慧校园环境监控与通信终端功能实现运行稳定,可以很好的满足智慧校园建设要求。
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