[發(fā)明專利]基于ZigBee和Android的博物館文物監(jiān)護(hù)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610067617.4
• 申請(qǐng)日: 2016-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN105739576A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李震;代品宣;楊帆;趙彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D27/02
• 分類號(hào): G05D27/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 陳靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及博物館文物監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，特別是涉及一種基于ZigBee和Android的博物館文物監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

文物是我們?nèi)祟悓氋F的歷史文化遺產(chǎn)，博物館館藏文物保存對(duì)環(huán)境參數(shù)和安全提出很高的要求，但是目前文物保護(hù)系統(tǒng)存在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)薄弱、巡查費(fèi)時(shí)費(fèi)力和監(jiān)管技術(shù)落后等問題。為了達(dá)到監(jiān)測(cè)文物保存環(huán)境和安全防護(hù)的目的，傳統(tǒng)的有線檢測(cè)系統(tǒng)存在布線復(fù)雜、抗干擾性差和維護(hù)困難的缺點(diǎn).制約了其推廣應(yīng)用。近幾年興起的ZigBee技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的一個(gè)重要的無線通信技術(shù)，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：低速率、低功耗、低成本、短時(shí)延、免許可無線通信頻段。降低了硬件成本，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性；另一方面，現(xiàn)有的Android移動(dòng)設(shè)備資源豐富，系統(tǒng)的操作便利性，完全可以滿足了現(xiàn)代監(jiān)護(hù)系統(tǒng)人性化的要求。

專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N201520270400.4的一種便攜式文物保護(hù)裝置，通過在殼體的底部設(shè)置有控制平臺(tái)和為裝置供電的電源模塊，控制平臺(tái)的頂部設(shè)置有溫濕度傳感器、文物展臺(tái)和干燥滾筒，當(dāng)溫度和濕度未達(dá)到預(yù)先設(shè)定的值時(shí)，干燥滾筒、半導(dǎo)體制冷組、火焰震動(dòng)傳感、加熱裝置、照明設(shè)備和增濕裝置工作，對(duì)盒體內(nèi)的溫度及濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而完善的保存文物，但是其并未實(shí)現(xiàn)博物館文物的可視化監(jiān)控與報(bào)警。專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N201510161909.X的一種不可移動(dòng)文物的溫、濕度環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了文物周圍濕度、溫度以及環(huán)境情況的全面監(jiān)測(cè)，溫度以及濕度的精確調(diào)控，同時(shí)為制定文物周圍環(huán)境質(zhì)量評(píng)估提供了數(shù)據(jù)，但是其未實(shí)現(xiàn)文物周圍濕度、溫度以及環(huán)境情況的可視化顯示及人機(jī)交互操作。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明旨在提供一種基于ZigBee和Android的博物館文物監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。

技術(shù)方案：一種基于ZigBee和Android的博物館文物監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括ZigBee終端、監(jiān)控終端和ZigBee協(xié)調(diào)器，

ZigBee終端，用于收集文物箱內(nèi)環(huán)境狀態(tài)信息，包括ZigBee無線通信發(fā)送模塊，ZigBee無線通信發(fā)送模塊將收集到的信息發(fā)送至ZigBee協(xié)調(diào)器；

ZigBee協(xié)調(diào)器，用于組建并維護(hù)無線通信網(wǎng)絡(luò)，并將接收到的信息傳輸至監(jiān)控終端；ZigBee協(xié)調(diào)器包括ZigBee無線通信接收模塊，ZigBee無線通信接收模塊接收ZigBee無線通信發(fā)送模塊的信息。

進(jìn)一步的，監(jiān)控終端為Android監(jiān)控終端，所述Android監(jiān)控終端移植Android嵌入式操作系統(tǒng)，Android監(jiān)控終端上安裝有Android監(jiān)控子系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，ZigBee協(xié)調(diào)器將ZigBee無線通信接收模塊接收的信息使用串口通信傳輸至監(jiān)控終端。

進(jìn)一步的，ZigBee終端上設(shè)有溫濕度傳感器，用于收集文物箱內(nèi)環(huán)境的溫度、濕度信息。

進(jìn)一步的，ZigBee終端上設(shè)有光敏電阻，用于收集文物箱內(nèi)環(huán)境的光照信息。

進(jìn)一步的，ZigBee終端上設(shè)有二氧化碳濃度傳感器，用于收集文物箱內(nèi)環(huán)境的二氧化碳濃度信息。

進(jìn)一步的，ZigBee終端上設(shè)有壓力傳感器，用于收集文物箱內(nèi)文物狀態(tài)信息。

進(jìn)一步的，ZigBee終端與ZigBee協(xié)調(diào)器均為CC2530開發(fā)板。

進(jìn)一步的，Android監(jiān)控終端包括ARM處理器、Flash閃存、SDRAM、蜂鳴器、USB、UART、Wi-Fi模塊、LCD和電源。

進(jìn)一步的，Android監(jiān)控子系統(tǒng)包括管理員登陸模塊、文物信息模塊、環(huán)境監(jiān)控模塊、歷史數(shù)據(jù)模塊、閾值告警模塊、實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)模塊和設(shè)置模塊。

有益效果：本發(fā)明提供了一種基于ZigBee和Android的博物館文物監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，使用ZigBee技術(shù)構(gòu)建無線網(wǎng)絡(luò)，使用Android平臺(tái)作為監(jiān)控終端，通過溫濕度傳感器、光敏電阻、CO₂濃度傳感器檢測(cè)文物盛放箱環(huán)境參數(shù)，通過重力傳感器監(jiān)測(cè)文物是否存在，并通過Android實(shí)現(xiàn)界面顯示的功能，可有效實(shí)現(xiàn)博物館文物保護(hù)和安全防護(hù)，并且具有性能高效，體積小，功耗低的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的系統(tǒng)組網(wǎng)簡單，維護(hù)方便，網(wǎng)絡(luò)的冗余性和健壯性強(qiáng)，人機(jī)交互性能好，可合理地監(jiān)控博物館內(nèi)文物箱中的文物狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)文物的保護(hù)和安全防護(hù)功能，并減少人力防護(hù)成本的支出。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)框架圖；

圖2是本發(fā)明的檢測(cè)終端框架圖；

圖3是本發(fā)明的環(huán)境參數(shù)采集模塊程序圖；

圖4是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的程序流程圖；