卢志翠

(邯郸学院，河北 邯郸 056005)

智慧教室物联网云平台分为教室环境采集部分、数据网络传输部分和软件平台决策管理部分，对应了物联网的四层结构。感知层是教室信息的采集，通过网络将数据传递到云端服务器，应用层的软件系统收集数据，进行分析和处理，作出判断，将数据展示给用户，并通过人机交互，实现对智慧教室全方位控制[1-4]。

1 智慧教室数据传输设计思路

面向智慧教室的数据传输设计主要实现物联网云平台的感知层和网络层。包括ZigBee网络的终端节点硬件结构设计以及对处理芯片和传感器的选型，终端节点程序设计与功能的实现，网络通信协议的规范格式和协议通讯程序设计，实现对智能教室数据间的双向传输。智慧教室数据传输结构框架图如图1所示。

图1 网关结构框架图

终端节点按照协议栈格式自动加入ZigBee网络，并将采集到的教室内环境参数数据实时通过ZigBee协议传输给协调器模块。ZigBee协调器模块把接收到的各终端节点的数据依据定义好的数据帧格式进行数据重组，将设置完成的数据帧经过串口传输到WiFi模块，并通过WiFi模块把数据传输到软件云平台。软件云平台把接收到的数据按照数据帧格式进行数据提取后存储到数据库。

2 基于ZigBee技术的硬件设计

教室内终端节点的硬件采用的是TI公司的CC2530作为主芯片，选用DHT11温湿度传感器、人体红外感应传感器、光敏电阻传感器、MQ2烟雾传感器等来采集教室的环境参数。……