无线传输技术在校园打铃系统中的有效应用
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作者:覃玉笔
摘 要：随着信息技术的发展，无线传输技术已经在许多领域中被广泛应用，有效解决了人们在工作、生活和生产过程中遇到的各种问题。文章就校园打铃系统现状进行分析，然后结合无线传输技术，实现全天候无线自动打铃，有效解决了校园打铃系统在线路部署及维护方面的困难。
关键词：无线传输;校园;打铃;应用
1 现状分析
随着智慧校园建设的大力推进，我国很多中小学都使用了较为先进的智能广播打铃系统，通过校园广播定时播放音乐铃声，以提醒同学们上、下课。相对于智能广播打铃系统，定时器加电铃的传统打铃系统具有独特的优点，其清脆响亮的铃声更能鼓舞人心，给人一种积极向上的感觉。因此，很多高校还是使用传统的打铃系统。但是，在广阔的校园内，教学楼比较分散、距离较远，给传统打铃系统的线路部署及维护工作增加了难度，同时也加大了投入成本。所以，利用无线传输技术有效解决校园打铃系统线路部署及维护问题是非常有必要的。
2 无线传输方案
2.1 工作模式
传统打铃的硬件结构如图1所示。无线传输模块采用点对多的工作模式，给定时打铃仪设定多个打铃时间点、打铃时长及工作模式等，让其有规律地循环工作。用其内部开关续电器的开关状态来控制315 MHz无线模块发射端，其通过天线向外发射信号，分布在不同区域的接收端接收来自发射端的信号后，通过解码器处理形成脉冲信号继而触发开关继电器来控制电铃工作[1]。
2.2 无线传输模块介绍
无线传输技术就是无线数据传输技术，其以无线传输模块为载体，对传输的对象进行远程传输。无线传输模块分发射端和接收端，无线传输发射模块工作原理如图2所示，其工作频率为315 MHz，静态时，12 V通过L1，R1，Q1的B-E向Q2的C极提供电压，当DATA有数据进入时，使Q2导通，这时Q1的E极处在0电位，原静态时Q1是截止的。当Q1的E极处0电位，Q1管导通，使得C极信号为B极的晶振频率。当DATA的信号不是一直处在高电平时，Q2就处在通断状态，所以Q1的C极信号其实是DATA直接调制在晶振315 Mhz上的信号，通过天线发射出去。
无线传输模块接收端工作原理如图3所示。接收模块的工作电压为5～12 V，静态电流0.2 mA，为超再生接收电路，接收灵敏度为-95 dBm。接收模块本身不带解码集成电路，因此接收电路仅是一种组件，只有应用于具体电路进行二次开发，才能发挥应有的作用。这种设计有很多优点，可以和各种解码电路或单片机配合，设计电路灵活方便。
2.3 无线传输模块的特点
无线传输模块具有明显的特点和优点，被广泛应用于各个领域，如车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF卡等领域。无线传输模块的特点如表1所示[2]。
3 安装与调试
对于无线传输模块，可以从市场上购买配套成品，根据需求购买不同的套件方案，一般是一个遥控器对多个接收模块。将所有接收模块对应遥控器设置统一的地址码，并通过转换跳帽来选择点动式工作模式。此工作模式的特点是，当遥控器按键接通时，续电器通电工作;当遥控器松开按键时，续电器断电关闭。
打铃仪和发射遥控器安装在方便管理的楼层，打铃仪装在室内，方便日常管理，遥控器装在室外，确保信号发射效果更佳。打铃仪输入端接上220 V市电，在输出端接上12 V/1 A的电源适配器给遥控器供电，使遥控器开关处于常闭状态，来电即开。打铃仪根据设定好的程序自动循环工作，通过内部开关续电器的闭合来控制适配器给遥控器供电，遥控器来电工作后通过天线向外发射信号。各接收模块和电铃分别部署在各教学楼的室外。接收模块内部自带变压功能，220 V分两路走，一路经过变压电路降压为12 V直流电压后给无线傳输接收模块解码电路及开关续电器控制电路供电，另一路从开关续电器的输出端输出给电铃供电。在确保打铃效果的同时，尽量使接收点和发射点的直线距离最短，中间最好没有障碍物。当接收模接收到信号时，将其解码生成脉冲信号触发开关续电器工作[3]，从而控制电铃工作。打铃系统硬件的安装及接线方法如图4所示。
安装完毕后，使各接收模块保持接通电源，发射端处于手动模式进行发射测试，逐个检测各接收模块能否正常接收信号以及电铃是否正常打铃。
4 结语
打铃系统在高校里必不可少，随着智慧校园建设的大力推进，无线传输技术得到了快速的发展和应用，为校园建设解决了实质性问题。315 MHz无线传输模块有效解决了传统打铃线路部署麻烦、维护难度大的问题，大大降低了投入成本，提高了打铃系统的工作效率。
[参考文献]
[1]涂亮，段红光.基于433无线收发模块的物联网智能家居系统设计[J].电视技术，2012（36）：6.
[2]祝征，圣曲勇.无线传输技术在污水处理厂监控系统中的应用[J].自动化博览，2019（7）：76-79.
[3]张杨.供水管网监测系统分析及探索[J].电子世界，2014（12）：69-70.
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