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远程智能垃圾桶报警系统是设计方案

2014-12-01 11:24
来源: 与非网

  2.2 性能要求

  本项目要达到的性能指标:

  (1)在光线充足的情况下,太阳能电池板可在12小时内将两块蓄电池充满电同时对整个电路供电。已充满电的蓄电池可在无光线时,确保垃圾桶检测报警装置至少正常工作72小时;

  (2)经音频功放电路处理,系统可播报符合实际要求的语音效果,杂音干扰少;

  (3)zigbee模块功耗低,反应灵敏激活发送仅15ms.能够自组网络,能容纳200个以上的节点,广播的形式发送信息避免交互应答,并且能够避免信息碰撞。

  (4)系统语音存储电路容量大,具备至少存储200多个节点地址信息和200多个垃圾箱的信息。

  三、方案设计

  3.1 系统功能实现原理

  本设计以AVR的AT32UC3A芯片作为微控制器在此基础上建立FFD和RFD,RFD利用太阳能电池板为整个装置提供电源,在此基础上搭建语音模块、zigbee模块、传感器模块等外围电路,构成了基于太阳能垃圾箱信息系统。当有人丢垃圾时提供语音提示,并把垃圾箱内的信息传送给FFD.实现垃圾箱的无人监管。FFD利用太阳能电池为整个装置提供电源在此基础上搭建zigbee模块 GPRS模块等构建起外围电路。进行网络管理,接收RFF传送来的垃圾箱信息,并对信息加以分析,并把分析好的信息传送到接收终端设备(手机)。

  该系统不仅可以节省不可再生资源的使用量,更保护了环境,同时语音提示提高了垃圾的分类率,间接的提高了垃圾的回收利用。并且不必要线路连接节省了设备开支。该系统把信息及时的传送给垃圾站,不必要派人专门监管,节省了大量的物理人力,并能保证垃圾箱随时处理。

  3.2 硬件平台选用及资源配置

  本系统选用基于高性能、低功耗AT32UC3A芯片的EVK110硬件平台,主要选用了开发板的USB数据传输、AT32UC3A控制处理、MP3播放器等功能部分。利用其USB接口下载MP3格式的语音报站文件至语音存储模块,并利用MP3播放器播放信息内容,MCU则负责控制整个系统的工作过程。利用支持zigbee技术和GPRS进行信息的无线传输

  3.3 系统软件流程

  系统软件流程主要分为FFD主程序流程图和RFD流程图两部分,RFD系统主程序流程图主要完成语传感器信号的接收、信号分析、 音文件的传输与保存、语音提示和zigbee模块的激发。FFD主程序流程图主要完成网络管理、信息接收、信息分析和GPRS模块的激发。

  RFD系统的主流程图如图4所示:

远程智能垃圾桶报警系统是设计方案

  图4 系统主程序流程图

  FFD的程序流程图如图5所示:

远程智能垃圾桶报警系统是设计方案远程智能垃圾桶报警系统是设计方案

  图5 FFD模块流程图

  3.4 系统预计实现结果

  基于Zigbee的垃圾桶远程监控报警系统主要具有以下功能:

  (1)系统电源模块有两块蓄电池,一块太阳能接收板,有阳光时,太阳能接收板向蓄电池充电,同时供整个电路用电,阴天或光线不好时,蓄电池为整个电路电源

  (2) 当有人靠近扔垃圾时,双语语音播报提示信息;

  (3)当垃圾桶内垃圾已满时,检测发送模块向信息收集模块发送信息;

  (4)Zigbee网络收集各个垃圾桶的存储状况,将信息汇总,经过AVR模块处理,将信息通过GPRS发送出去。

  (5)信息处理中心接受发送的信息,掌握垃圾桶存储状况并作出精确处理。

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