本發(fā)明涉及一種基于Zigbee技術(shù)的智能辦公樓管理系統(tǒng)及其管理方法。

背景技術(shù)：

世界上第一棟智能建筑1984年在美國康涅迪格州出現(xiàn)，當(dāng)時只是對一座舊式大樓進(jìn)行了一定程度的改造，采用計算機(jī)系統(tǒng)對大樓的空調(diào)、電梯、照明等設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和控制，并提供語言通信、電子郵件和情報資料等方面的信息服務(wù)。隨之而來，美國、加拿大、歐洲、澳大利亞和東南亞的經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的國家先后提出了各種智能家居的方案。智能建筑在美國、德國、新加坡、日本等國都有廣泛的應(yīng)用。其中比較重要的有下述幾個系統(tǒng)：美國的X-10、CEBU(Consumer Electronic Bus)、LONWORKS；日本的HBS(Home Bus System)；歐洲的EIB(European Installation Bus)和EHS(European Home System)等。

上個世紀(jì)，在美國、日本、新加坡等國家已有少數(shù)居民安裝了“智能化系統(tǒng)”，隨著科技的進(jìn)步發(fā)展相信21世紀(jì)將會有更多的辦公樓安裝上這一類高科技智能化系統(tǒng)。近些年來，美國有一種占據(jù)市場主流的產(chǎn)品X-10，銷售已經(jīng)超過1億個。但這些產(chǎn)品技術(shù)限制較多，并不適合在我國原樣照搬使用。智能建筑化將是人類一場新的革命。今年來在我國，高科技和信息技術(shù)正在由智能大廈走向智能住宅小區(qū)，進(jìn)而走進(jìn)家庭。現(xiàn)代社會的家庭正在以家庭智能化帶來的多元化信息和安全、舒適、便利的生活環(huán)境，作為一個理想的目標(biāo)來追求。國家也早在《2000年小康型城鄉(xiāng)住宅科技產(chǎn)業(yè)工程項(xiàng)目實(shí)施方案》中，將建設(shè)智能化小康示范小區(qū)列入國家重點(diǎn)的發(fā)展方向。因此也就必然促使智能大廈建設(shè)向智能化住宅小區(qū)，乃至向家庭智能化的方向發(fā)展。

目前，國內(nèi)一些傳統(tǒng)家電業(yè)的巨頭如海爾、創(chuàng)維、TCL、科龍、海信等已經(jīng)進(jìn)入智能化家居市場。而先進(jìn)入該領(lǐng)域的一些企業(yè)基本都推出了各自的產(chǎn)品，如清華同方推出的經(jīng)濟(jì)型智能化家庭設(shè)備“e-home數(shù)字家園”系統(tǒng)已經(jīng)得到了一定程度的應(yīng)用。

傳統(tǒng)的智能家居系統(tǒng)一般是的方式來組建的，LONWORKS、CEBUS、X-10、RS485、CANBUS、Ethernet等。其中X-10是智能型家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中被廣泛采用的技術(shù)，主要是因?yàn)閮r格便宜及部分消費(fèi)者可自行裝配。以上各種技術(shù)分別對應(yīng)不同的應(yīng)用場合，一下技術(shù)發(fā)展已經(jīng)相對比較成熟，而且在行業(yè)內(nèi)已經(jīng)具有一定的標(biāo)準(zhǔn)和通用性，但普遍還存在以下缺點(diǎn)：

1、基于有線方案，布線麻煩，增加設(shè)備需要重新布線，而且影響美觀；

2、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，智能辦公樓內(nèi)部設(shè)備的通信和控制沒有一個國際上的統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn)，辦公樓設(shè)備在內(nèi)部的編碼方式隨便混亂；

3、對PC的依賴，傳統(tǒng)的智能辦公樓系統(tǒng)中的許多電器需要依靠內(nèi)部的PC，否則內(nèi)部的管理就無法進(jìn)行，無論是升級和維護(hù)都不方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于Zigbee技術(shù)的智能辦公樓管理系統(tǒng)及其管理方法，通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對辦公樓內(nèi)的溫度、煙霧濃度、光照強(qiáng)度、員工位置和車位使用情況等數(shù)據(jù)的采集，并實(shí)現(xiàn)對辦公樓門禁系統(tǒng)、調(diào)溫系統(tǒng)及報警裝置的遠(yuǎn)程控制。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種基于Zigbee技術(shù)的智能辦公樓管理系統(tǒng)，其特征在于：包括一協(xié)調(diào)器，所述協(xié)調(diào)器經(jīng)Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)與分布在辦公樓各個地點(diǎn)的傳感器及門禁系統(tǒng)連接，獲取傳感器及門禁系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)；所述協(xié)調(diào)器通過串口與本地PC連接，所述本地PC利用TCP/IP協(xié)議與智能辦公系統(tǒng)服務(wù)器連接，實(shí)現(xiàn)所述數(shù)據(jù)在協(xié)調(diào)器、本地PC、智能辦公系統(tǒng)服務(wù)器之間的傳輸；所述智能辦公系統(tǒng)服務(wù)器通過TCP/IP協(xié)議和協(xié)調(diào)器控制所述傳感器；所述門禁系統(tǒng)實(shí)時采集員工的出入情況數(shù)據(jù)；所述傳感器包括：

溫度傳感器：設(shè)置于辦公樓的各個房間天花板中，用于采集溫度數(shù)據(jù)；

煙霧傳感器：設(shè)置于辦公樓的各個房間天花板中，用于采集煙霧濃度數(shù)據(jù)；

光照強(qiáng)度傳感器：設(shè)置于辦公樓的各個房間的墻壁中，用于采集光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)；

人體感應(yīng)器：設(shè)置在每個員工的辦公桌旁，用于采集員工是否在自己位置上的數(shù)據(jù)；

超聲波傳感器：設(shè)置在辦公樓車庫的每個車位上方，用于采集車位是否被占用的數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步的，還包括遠(yuǎn)程PC端及移動智能終端，所述遠(yuǎn)程PC端通過Web瀏覽器登錄用戶管理系統(tǒng)遠(yuǎn)程訪問智能辦公系統(tǒng)服務(wù)器，所述移動智能終端通過APP遠(yuǎn)程訪問智能辦公系統(tǒng)服務(wù)器，分別進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀??；且所述遠(yuǎn)程PC端和智能移動終端向智能辦公系統(tǒng)服務(wù)器發(fā)送控制命令，用于控制經(jīng)Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)與協(xié)調(diào)器連接的設(shè)備；所述設(shè)備包括調(diào)溫系統(tǒng)、報警裝置和所述門禁系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述溫度傳感器采用DHT11，煙霧傳感器采用MQ-2煙霧氣敏傳感器模塊，光照強(qiáng)度傳感器采用BH1750，人體感應(yīng)器采用HC-SR501，超聲波傳感器采用HC-SR04。

進(jìn)一步的，所述Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)采用CC2530芯片，組網(wǎng)方式為網(wǎng)狀型，除協(xié)調(diào)器以外的其他傳感器和控制節(jié)點(diǎn)都為路由模式。

進(jìn)一步的，所述遠(yuǎn)程PC端和智能移動終端能發(fā)送一車位預(yù)定信息至服務(wù)器，進(jìn)行車位的預(yù)定，同時服務(wù)器將對應(yīng)車位標(biāo)記為已預(yù)定車位防止重復(fù)預(yù)定。

一種基于Zigbee技術(shù)的智能辦公樓管理系統(tǒng)的管理方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：遠(yuǎn)程PC端或智能移動終端遠(yuǎn)程訪問智能辦公系統(tǒng)服務(wù)器，讀取各個傳感器所采集到的數(shù)據(jù)；

步驟S2：遠(yuǎn)程PC端或智能移動終端向智能辦公系統(tǒng)服務(wù)器發(fā)送控制命令，智能辦公系統(tǒng)服務(wù)器收到控制命令后通過TCP/IP協(xié)議、串口、Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)傳送到相應(yīng)的控制節(jié)點(diǎn)；

步驟S3：調(diào)溫系統(tǒng)根據(jù)控制命令進(jìn)行辦公樓的溫度控制，報警裝置根據(jù)控制命令決定是否發(fā)出報警信息，門禁系統(tǒng)根據(jù)控制命令決定是否開啟門禁。

進(jìn)一步的，當(dāng)所述煙霧傳感器監(jiān)測到煙霧超標(biāo)時，智能辦公系統(tǒng)服務(wù)器直接通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)向報警裝置發(fā)出報警命令。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：本發(fā)明利用Zigbee技術(shù)構(gòu)建無線網(wǎng)絡(luò)，省去了布線的麻煩；同時集溫度，辦公樓內(nèi)的溫度、煙霧濃度、光照強(qiáng)度、員工位置和車位使用情況等數(shù)據(jù)的采集為一體，實(shí)現(xiàn)了對辦公樓門禁系統(tǒng)、調(diào)溫系統(tǒng)及報警裝置的遠(yuǎn)程控制；為每個員工提供了一個安全、方便且舒適的辦公環(huán)境。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

請參照圖1，本發(fā)明提供一種基于Zigbee技術(shù)的智能辦公樓管理系統(tǒng)，其特征在于：包括一協(xié)調(diào)器，所述協(xié)調(diào)器經(jīng)Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)與分布在辦公樓各個地點(diǎn)的傳感器及門禁系統(tǒng)連接，獲取傳感器及門禁系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)；所述協(xié)調(diào)器通過串口與本地PC連接，所述本地PC利用TCP/IP協(xié)議與智能辦公系統(tǒng)服務(wù)器連接，實(shí)現(xiàn)所述數(shù)據(jù)在協(xié)調(diào)器、本地PC、智能辦公系統(tǒng)服務(wù)器之間的傳輸；所述智能辦公系統(tǒng)服務(wù)器通過TCP/IP協(xié)議和協(xié)調(diào)器控制所述傳感器；所述門禁系統(tǒng)實(shí)時采集員工的出入情況數(shù)據(jù)。

請繼續(xù)參照圖1，本管理系統(tǒng)還包括遠(yuǎn)程PC端及移動智能終端，所述遠(yuǎn)程PC端通過Web瀏覽器登錄用戶管理系統(tǒng)遠(yuǎn)程訪問智能辦公系統(tǒng)服務(wù)器，所述移動智能終端通過APP遠(yuǎn)程訪問智能辦公系統(tǒng)服務(wù)器，分別進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取；且所述遠(yuǎn)程PC端和智能移動終端向智能辦公系統(tǒng)服務(wù)器發(fā)送控制命令，用于控制經(jīng)Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)與協(xié)調(diào)器連接的設(shè)備；所述設(shè)備包括調(diào)溫系統(tǒng)、報警裝置和所述門禁系統(tǒng)。

所述傳感器具體包括：

溫度傳感器：設(shè)置于辦公樓的各個房間天花板中，用于采集溫度數(shù)據(jù)并上傳給智能辦公系統(tǒng)服務(wù)器，從而根據(jù)采集到的各地溫度只能控制各地的調(diào)溫系統(tǒng)；于本實(shí)施例中，所述溫度傳感器采用DHT11。

煙霧傳感器：設(shè)置于辦公樓的各個房間天花板中，用于采集煙霧濃度數(shù)據(jù)并上傳給智能辦公系統(tǒng)服務(wù)器，一旦煙霧超標(biāo)將會立即通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)向報警裝置發(fā)出報警命令；于本實(shí)施例中，煙霧傳感器采用MQ-2煙霧氣敏傳感器模塊。

光照強(qiáng)度傳感器：設(shè)置于辦公樓的各個房間的墻壁中，用于采集光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)；于本實(shí)施例中，光照強(qiáng)度傳感器采用BH1750。

人體感應(yīng)器：設(shè)置在每個員工的辦公桌旁，用于采集員工是否在自己位置上的數(shù)據(jù)；于本實(shí)施例中，人體傳感器采用HC-SR501。

超聲波傳感器：設(shè)置在辦公樓車庫的每個車位上方，用于實(shí)時采集車位是否被占用的數(shù)據(jù)，用戶通過遠(yuǎn)程PC端或智能移動終端了解到車位使用情況并對空閑的車位進(jìn)行預(yù)約；于本實(shí)施例中，超聲波傳感器采用HC-SR04。

進(jìn)一步的，所述Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)采用CC2530芯片，組網(wǎng)方式為網(wǎng)狀型，除協(xié)調(diào)器以外的其他傳感器和控制節(jié)點(diǎn)都為路由模式。當(dāng)一節(jié)點(diǎn)不工作時，其他節(jié)點(diǎn)不會受到影響。CC2530是用于2.4GHz、IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE應(yīng)用的一個真正的片上系統(tǒng)（SOC）解決方案。它能夠以非常低的總的材料成本建立強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。CC2530采用了適應(yīng)2.4-GHz IEEE 802.15.4的RF收發(fā)器 ,低功耗，微控制器，8-KB RAM 和許多其他強(qiáng)大的功能。CC2530 有四種不同的閃存版本：CC2530F32，CC2530F64，CC2530F128，CC2530F256，分別具有32，64，128，256KB的閃存。CC2530擁有不同的運(yùn)行模式，使得它適應(yīng)超低功耗要求的系統(tǒng)。運(yùn)行模式之間的轉(zhuǎn)換時間短進(jìn)一步確保了低能源消耗。

于本實(shí)施例中，所述遠(yuǎn)程PC端和智能移動終端能發(fā)送一車位預(yù)定信息至服務(wù)器，進(jìn)行車位的預(yù)定，同時服務(wù)器將對應(yīng)車位標(biāo)記為已預(yù)定車位防止重復(fù)預(yù)定。

一種基于Zigbee技術(shù)的智能辦公樓管理系統(tǒng)的管理方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：遠(yuǎn)程PC端或智能移動終端遠(yuǎn)程訪問智能辦公系統(tǒng)服務(wù)器，讀取各個傳感器所采集到的數(shù)據(jù)；

步驟S2：遠(yuǎn)程PC端或智能移動終端向智能辦公系統(tǒng)服務(wù)器發(fā)送控制命令，智能辦公系統(tǒng)服務(wù)器收到控制命令后通過TCP/IP協(xié)議、串口、Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)傳送到相應(yīng)的控制節(jié)點(diǎn)；

步驟S3：調(diào)溫系統(tǒng)根據(jù)控制命令進(jìn)行辦公樓的溫度控制，報警裝置根據(jù)控制命令決定是否發(fā)出報警信息，門禁系統(tǒng)根據(jù)控制命令決定是否開啟門禁。

于本實(shí)施例中，當(dāng)所述煙霧傳感器監(jiān)測到煙霧超標(biāo)時，智能辦公系統(tǒng)服務(wù)器直接通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)向報警裝置發(fā)出報警命令。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。