隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展和智慧校園概念的提出,越來越多的智能設備打開了校園的大門。門鎖作為校園宿舍的一道防線,對學生財產(chǎn)和人身安全起到了重要的作用。據(jù)調(diào)查報告顯示,我國高校宿舍中九成使用的是機械鎖,對于學生來說,機械鎖存在鑰匙不便攜帶、容易遺失等問題;對于宿管員來說,他們要管理大量的鑰匙,當遇到學生忘帶或遺失鑰匙的問題時,需要從備用鑰匙中找到對應宿舍的鑰匙,并需要做好借出與歸還的登記工作;對于學校管理者來說,他們每晚需要到寢室記錄學生歸寢的情況,這些人工的管理方式效率低、耗時長。為此,本課題將指紋識別、嵌入式及物聯(lián)網(wǎng)技術相結合,針對校園宿舍管理場景設計了一種基于NB-IoT的校園宿舍智能鎖控制系統(tǒng),并對該系統(tǒng)的遠程在線更新功能進行了優(yōu)化,提高了系統(tǒng)遠程更新的效率。具體研究內(nèi)容如下:(1)對校園宿舍的應用場景和學校管理者的需求進行了分析,并總結了當今幾種主流的物聯(lián)網(wǎng)無線通信技術,最終提出了以NB-IoT技術為核心的校園宿舍智能鎖控制系統(tǒng)方案。(2)根據(jù)提出的方案對系統(tǒng)MCU和各個外圍模塊進行了選型,介紹了各個模塊的工作原理,擬定了校園宿舍智能鎖與服務器之間的通信協(xié)議,完成了 NB-IoT、指...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 指紋識別技術研究現(xiàn)狀
        1.2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術研究現(xiàn)狀
        1.2.3 智能鎖研究現(xiàn)狀
    1.3 系統(tǒng)設計要求
    1.4 主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第二章 校園宿舍智能鎖控制系統(tǒng)相關技術介紹
    2.1 指紋識別
        2.1.1 圖像采集與處理
        2.1.2 特征提取與匹配
    2.2 NB-IoT技術
    2.3 IAP技術
    2.4 BSDiff差分算法
    2.5 本章小結
第三章 校園宿舍智能鎖整體硬件電路設計
    3.1 系統(tǒng)整體架構設計
    3.2 NB-IoT通信模塊電路設計
    3.3 指紋模塊電路設計
    3.4 藍牙模塊電路設計
    3.5 語音播報電路設計
    3.6 其他驅(qū)動電路設計
        3.6.1 W25Q16存儲電路設計
        3.6.2 電機馬達驅(qū)動電路設計
        3.6.3 觸摸按鍵電路設計
    3.7 本章小結
第四章 校園宿舍智能鎖軟件設計與實現(xiàn)
    4.1 軟件開發(fā)環(huán)境介紹
    4.2 無線通信模塊程序設計
        4.2.1 通信協(xié)議的擬定
        4.2.2 斷點續(xù)傳程序設計
        4.2.3 NB-IoT無線模塊程序設計
    4.3 存儲模塊程序設計
        4.3.1 SPI介紹
        4.3.2 W25Q16程序設計
    4.4 指紋模塊程序設計
        4.4.1 指紋采集流程設計
        4.4.2 智能鎖端指紋程序設計
    4.5 藍牙模塊程序設計
        4.5.1 藍牙開鎖整體流程設計
        4.5.2 鎖端藍牙驅(qū)動設計
    4.6 語音播報程序設計
    4.7 遠程在線更新程序設計
        4.7.1 遠程在線更新流程優(yōu)化
        4.7.2 IAP功能優(yōu)化
        4.7.3 遠程在線更新整體實現(xiàn)步驟
    4.8 其他程序設計
        4.8.1 電機馬達驅(qū)動程序設計
        4.8.2 觸摸按鍵程序設計
    4.9 本章小結
第五章 系統(tǒng)整體測試與分析
    5.1 NB-IoT通信功能測試
    5.2 開鎖功能測試
        5.2.1 指紋模板采集與下發(fā)
        5.2.2 指紋與藍牙開鎖
    5.3 遠程更新效率測試
    5.4 語音播報功能測試
    5.5 功耗測試
    5.6 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
玫讀學位期間的研究成果
致謝



本文編號：3745956