- 相關推薦
探析技術(shù)集成的校園公共自行車管理系統(tǒng)的設計思路論文
“校園公共自行車”這一理念的提出，不僅為院校內(nèi)師生出行提供了相應的出行工具，同時也是“低碳環(huán)�！崩砟畹捏w現(xiàn)。正因為如此，很多院校都安排了相應的自行車點，以此來為校內(nèi)師生提供出行工具。但是，在具體實踐過程中，校園公共自行車本身也存在著一定的問題，就比如說，在使用過程中很難掌握車輛狀態(tài)，部分學生借車不還等。而為了有效避免這些現(xiàn)象的發(fā)生，學校就需要對公共自行車進行管理。為了有效提高管理質(zhì)量，筆者將對自行車管理系統(tǒng)進行具體分析。
1 公共自行車管理系統(tǒng)組成與運行原理
在對校園公共自行車管理系統(tǒng)進行設計的過程中，其管理系統(tǒng)主要有5 個部分，分別是現(xiàn)場監(jiān)控單元、校園有線局域網(wǎng)、ZigBee 校區(qū)傳輸網(wǎng)、數(shù)據(jù)倉庫和監(jiān)控平臺。而在實際運行過程中，這一管理系統(tǒng)主要是將無線網(wǎng)絡和有線局域網(wǎng)結(jié)合在一起，這樣就能有效地完成數(shù)據(jù)傳輸，從而能最大程度地降低系統(tǒng)構(gòu)建的經(jīng)濟成本，同時也能提高組網(wǎng)的靈活性。而在這一系統(tǒng)中，現(xiàn)場監(jiān)控單元的主要作用就是對自行車存取這一方面進行管理，在具備這一單元后，一旦用戶成功借出或歸還自行車，其中所存在的微控制器就會將用戶編碼、車輛編碼、存車點編碼、借還狀況等信息都一起發(fā)送到終端，管理人員最終能及時、有效地掌握這些數(shù)據(jù)。在實現(xiàn)過程中，現(xiàn)場監(jiān)控平臺的核心控制器主要使用了性能較高的STM32 微控制器。這與傳統(tǒng)的ZigBee網(wǎng)絡有著較大的差異。使用這一控制器能夠最大程度地減輕終端傳輸節(jié)點的工作負擔，讓其能夠有效地進行網(wǎng)絡信息傳輸。
2 校園公共自行車管理系統(tǒng)硬件設計
在對校園公共自行車管理系統(tǒng)硬件方面進行設計的過程中，主要需要對以下幾個方面進行設計：①ZigBee 傳輸模塊的設計。在對自行車ZigBee 傳輸模塊進行設計的過程中，為了保證ZigBee 網(wǎng)絡的穩(wěn)定性，在對這一模塊各個節(jié)點進行設計的過程中，可以使用Chipcon 公司所生產(chǎn)的CC2430F64 芯片。這樣就能真正實現(xiàn)嵌入式ZigBee 應用的片上系統(tǒng)，并且在應用這一芯片之后，只需要較少的外圍器件就能有效地滿足組網(wǎng)的需求，而且其還具有較多的工作模式，能夠最大程度地滿足系統(tǒng)對功耗這方面的需求。②監(jiān)控單元的設計。在對現(xiàn)場監(jiān)控單元硬件進行設計的過程中，每一個存車點都存在相應的監(jiān)控單元，并且每個監(jiān)控單元都能對一輛自行車的存取工作進行控制，同時將串口與終端傳輸節(jié)點連接在一起，這樣就能形成相應的多機通信網(wǎng)絡。③微控制器模塊設計。在對微控制器模塊進行設計的過程中，主要采用ST 公司所生產(chǎn)的控制器STM32F205ZCT6。這一控制器有著較為良好的性能，工作頻率較高，并且通信接口也較多。④讀卡器設計。在對讀卡器進行設計的過程中，其NFC 通信芯片具體使用PN532 這一具備較高集成化的非接觸式通信收發(fā)器。在使用過程中，其工作頻率能夠達到13.56 MHz，并且有6 種不同的運行模式。⑤LCD 顯示模塊設計。在對LCD顯示模塊進行設計的過程中，其顯示控制器主要選用芯片ILI9320，然后將其與微控制器的FSMC 接口連接在一起，這樣就能有效地顯示相應的操作信息。⑥電磁鎖及其電源模塊設計。在對電磁鎖及其電源模塊進行設計的過程中，兩者都可以使用威宜斯公司所生產(chǎn)的產(chǎn)品。
3 校園公共自行車管理系統(tǒng)軟件設計
在對校園公共自行車管理系統(tǒng)軟件方面進行設計的過程中，主要需要對以下幾個方面進行設計：①現(xiàn)場監(jiān)控單元。在對這一單元軟件進行設計的過程中，所采用的方式依然是傳統(tǒng)的“等待+中斷”，這樣就能在一定程度上減少移植操作系統(tǒng)所帶來的內(nèi)存消耗問題。應用這一軟件設計方式，現(xiàn)場監(jiān)控單元主程序在完成硬件初始化操作之后，就會及時進入到低功耗這一模式當中，最終等待中斷子程序這一現(xiàn)象的發(fā)生。②ZigBee協(xié)議棧的移植。在對校園公共自行車管理系統(tǒng)軟件進行設計的過程中，為了最大程度地降低建立ZigBee 這一網(wǎng)絡的難度，在對其軟件進行設計的過程中，在每個節(jié)點上都移植了基于ZigBee2006 標準的協(xié)議棧Z-Stack。在使用這一協(xié)議的過程中，用戶可以直接調(diào)用，并且還能最大程度地增強無線網(wǎng)絡的安全性，確保整個系統(tǒng)在使用過程中的可靠性。③LwIP 網(wǎng)絡協(xié)議的移植。在管理系統(tǒng)設計過程中，雖然STM32F207VCT6 內(nèi)部已經(jīng)集成了相應的以太網(wǎng)控制器，但是其所實現(xiàn)的功能僅僅是MAC 層的功能，所以，在軟件設計過程中，為了能夠有效地和接入互聯(lián)網(wǎng)設備通信，還需要移植相應的TCP/IP 協(xié)議棧，而其中較為適合的就屬LwIP 網(wǎng)絡協(xié)議。因為該協(xié)議本身就屬于一種輕量級的協(xié)議棧，在使用過程中只需要少量的內(nèi)存，所以在系統(tǒng)設計開發(fā)過程中十分適合。④數(shù)據(jù)倉庫的設計。在對管理系統(tǒng)軟件進行設計的過程中，數(shù)據(jù)倉庫這一部分屬于較為關鍵的部分，其主要的作用就是存儲整個系統(tǒng)會使用到的數(shù)據(jù)。這一部分設計是否合理會直接對系統(tǒng)的運行造成影響。因此，在對其進行設計的過程中，一定要按照系統(tǒng)業(yè)務數(shù)據(jù)和地圖數(shù)據(jù)的實際情況進行合理的設計。
4 結(jié)束語
綜上所述，本文主要對技術(shù)集成的校園公共自行車管理系統(tǒng)的設計進行了分析，通過對系統(tǒng)組成部分與運行原理進行相關概述，然后提出該系統(tǒng)硬件和軟件方面的具體設計，以期能夠有效提高校園公共自行車管理的質(zhì)量。
【探析技術(shù)集成的校園公共自行車管理系統(tǒng)的設計思路論文】相關文章：
計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)集成技術(shù)探析論文10-09
我國公共管理與自治問題探析論文10-11
通信網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的設計要點探析10-26
探析公共經(jīng)濟管理對改善民生的影響論文（精選6篇）08-16
探析房產(chǎn)物業(yè)管理系統(tǒng)構(gòu)建策略論文10-09
數(shù)字技術(shù)在公共藝術(shù)設計的應用論文10-09
新公共管理理論農(nóng)民工就業(yè)探析論文10-11
建筑給水系統(tǒng)供水方式探析論文10-11