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标题: 基于蓝牙4．0的教室人数监测智能系统设计 [打印本页]

作者: yuchengze 时间: 2017-6-18 20:47 标题: 基于蓝牙4．0的教室人数监测智能系统设计

摘要：为了能实时监测教室人数，方便各大高校的日常教学及管理活动，提出了一种基于蓝牙4.0技术、用于统计教室人数的智能系统。本系统以基于蓝牙低功耗技术的CC2540射频单片机为核心，通过控制红外光电传感器和温湿度传感器进行数据的采集，并通过WiFi模块将采集到的数据传输给远程上位机、手机等终端设备，也可以通过WiFi模块查询教室的信息。实际测试结果表明，该设计可靠性高、功耗低、准确度高，可广泛应用于各大高校的日常教学活动中。
关键词：蓝牙4.0;CC2540;WiFi;低功耗
引言
智能人数统计、环境监测等系统，一直以来备受无线通信及电子行业的高度关注，并被广泛应用于机场、车站、剧院等人流量较大且空间有限的环境资源中。教室作为现在大学生最为熟悉的学习场所，其环境的优劣直接关系到学生的学习效率。教室人数统计系统作为出勤率统计的辅助系统，一方面，服务于教师，使教师能将精力集中于教学活动而非出勤率考量活动(点名或签到);另一方面，便于学校教师管理部门实时获得教室利用率等信息的传递与反馈，从而合理安排教室资源，同时也有助于同学快速了解教室使用情况。
蓝牙无线技术是使用范围广泛的全球短距离无线标准之一，蓝牙技术联盟(SIG)于2010年7月发布了蓝牙4.0版本核心规范，自此蓝牙迈入了4.0时代。蓝牙4.0规范的核心是低功耗技术，即蓝牙4.0BLE。该技术最大特点是拥有超低的运行功耗和待机功耗，蓝牙低功耗设备使用一粒纽扣电池便可以持续工作数年之久。同时，该设备可以应用于对成本和功耗都有严格要求的无线方案，并广泛应用于医疗保健、体育健身、家庭娱乐、传感器物联网等众多领域。
因此，本文设计了一种基于最新蓝牙4.0技术的教室人数统计系统，相比于已有的人数统计系统，具有低成本、低功耗和更好的通用性能，扩展了无线传感器网络在智能手机、平板电脑等移动终端上的应用，具有很高的实用价值和参考价值。
1 系统架构
系统主要由CC2540射频单片机、液晶显示器、红外光电传感器、温湿度传感器及WiFi模块组成，分为教室前门和后门两个子系统，其中，前门蓝牙模块作为主节点(Central)，而后门蓝牙模块作为从节点(Peripheral)。与后门系统相比，前门系统多了一个WiFi模块，其主要作用是为手机终端和上位机提供连接。系统组成框图如图1所示。

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