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一产品概述
追求经济效益是酒店的运营宗旨之一，创造优质高效的工作环境是酒店管理的核心，一个成熟的酒店客房管理控制系统代表着一种科学的管理方式，已被越来越多的工程设计人员和酒店管理人士所熟悉和重视。
在酒店客房管理中，为了提供及时恰当的服务，需要实时通过网络监控客房是否有人，房内各个电器的状态，以及房内温度情况。与现有的有线系统相比，ZigBee无线解决方案的优势在于安装布置的灵活性、低廉的安装费用和对楼宇自动化系统进行重新布置的可移动性。ZigBee技术产品以其低功耗、低成本以及优秀的组网能力，被广泛认为将在未来几年中对楼宇自动化和工业产生重大的影响。同时STR750具有强大的控制能力，被广泛用于工业控制，消费电子类产品。本方案利用STR750微控制器，结合先进的ZigBee无线技术，有效地解决了客房人员状态，房内电器使用状况，温度远程监控等的管理，使得客房管理变得简捷、高效、轻松、有序，更具有人性化。

1．系统原理与结构
本系统由插卡取电开关监测有/无卡插入来判断客房有/无人，信号传输给MCU，再经ZigBee无线网络上传至客房部监控主机或者数据库服务器，并在监控主机上以图形显示。
系统由多个STR750 微控制器客房节点组成的树形网络结构，系统主要包括：客房节点、路由节点、数据收集器、监控主机四部分组成。
客房节点安装在每个客房里面，通过检测客人是否插卡取电来判断客房是否有人。然后通过ZigBee网络传给监控主机。
系统总体框图如下：

图1
2．硬件配置
1） 客房节点：由STR750微控制器、 ZigBee无线发送模块XBee、 插卡取电开关，温度传感器等组成。
STR750是ST公司推出的全新系列的32位基于ARM7TDMI内核的微控制器。STR750具备无可比拟的性能，融合高性能和低功耗优势，搭载高容量存储器并集成完备外设功能。除了各种外设功能外，STR750还提供面向高级控制、安全与通信应用的广泛创新特性。
融高集成度、卓越性能、低功耗、创新和管理灵活性于一体，STR750系列产品是极具吸引力的通用微控制器。此外，因为增强了安全功能如备用时钟等，新产品特别适用于报警系统的控制面板、电机控制、数据记录器、调制解调器、打印机及扫描仪、销货机等各种嵌入式应用领域。
STR750系列在60MHz下实现54MIPS的高性能，并在待机模式下实现低至10µA的功耗。为了增强多功能性，STR750可以在3.3V或5V电源下运行。下图2所示为客房终端。

图2
a.插卡取电部分通过一个MOC3041集成块用来控制客房供电系统。当卡插入时，压住了一个微动开关，使MOC3041集成块工作，控制其内部可控硅导通，使客房供电系统工作。当取出卡一定的时间延迟之后，MOC3041集成电路不输出电压，关闭内部可控硅，使客房供电系统关闭，从而断开房间的电源。
STR750检测MOC3041集成块的状态就可以判断客房是否有人。然后通过ZigBee发射模块XBee 发送数据给主机。
b.客人服务请求：用户只需要按下相应的按键，该消息通过STR 750处理，经无线网络传输给客房控制总部，就会得到立即响应（如：“请打扫”、“请送饭”等）。
c.房间的温度——通过温度传感器采集室内温度，传输给微控制器，由微控制器进行处理并发送给主机。
d. 应急报警处理
一旦客房有紧急情况，客人按下报警按扭，系统立即将信息上传到客房控制室，控制主机上会及时出现“SOS”图案警报，使工作人员第一时间能赶到现场处理情况。
2） 主机：采用PC作为监控主机，监控各房间状况。通过串口与数据收集器（Xbee PRO）通信。运行“酒店管理系统”监控软件，完成各客房状况的实时监控。
3.软件配置
1）客房终端
客房终端程序运行于STR750微处理器上，采用嵌入式C语言编写，在国际领先的IAR EWARM集成开发环境上编译通过，实现系统功能，代码简单。下图3所示为IAR EWARM集成开发环境。

图3

2）主机界面
主机上的界面设计使用MFC (Microsoft Foundation Classes，微软基础类)中的各种类结合起来构成了一个应用程序框架，提供完善的人机交互界面。下图4所示为主机软件界面。

图4
4.网络配置
1）ZigBee无线通信技术
ZigBee采用IEEE802．15．4标准，利用全球共用的公共频率2．4 GHz，它是一种近距离，低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，主要应用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入到各种设备中。
ZigBee技术有以下特点：
1．省电。由于工作周期很短、收发信息功耗较低，并且采用了休眠模式，因此ZigBee技术大大地减少了耗电。
2．可靠。采用了碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据使得竞争和冲突。MAC层采用了完全确认的数据传输机制，每个发送的数据包都必须等待接受方的确认信息。
3．成本低。模块价格低廉，且ZigBee协议是免专利费的。针对时延敏感的应用作了优化，通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短。设备搜索时延典型值为30ms，休眠激活时延典型值是15 ms，活动设备信道介入时延为15ms。
4．节点通信设置易于配置。
5．网络容量大。ZigBee可以采用星形、网状、串状结构组网，而且可以通过任一节点连接组成更大的网络结构。从理论上讲，其可连接的节点多达64 000个。
6．安全。ZigBee提供了数据完整性检验和健全功能，加密算法采用AES-128，同时各个应用可以灵活确定其安全属性。
7．全球通用性和完好的开放性。ZigBee标准协议，使ZigBee设备间的通信成为轻而易举的事情。
２）路由节点：由无线收发模块Xbee组成，主要完成远距离客房节点的数据转发。
XBee-PRO和XBee基本功能相同，所不同的是前者要比后者的功率大一些。传输距离远一些。对于XBee-PRO，在室内或城区内的传输距离一般是100米，室外空旷区可达到1500米。而XBee在室内或城区内的传输距离一般是30米，室外空旷区为100米。它们的射频数据速率为250000 bps，串行接口数据传输速率为1200到115200bps，另外，它们还支持非标准的波特率。

3） 数据收集器：无线模块XBee-PRO、串口模块组成，通过串口与主机连接，主要完成收集各个客房节点和路由节点的数据，并传给主机。如下图所示。

图5

四 小结
目前市场上的一些酒店管理系统，主要是用于客房的入住统计管理，而此系统更注重客房与酒店管理部门的交流，方便顾客将需求快捷地反映到酒店服务部门，同时也提高了酒店的运营效率，为酒店节约了人力，带来了更多的经济效益。
本系统功能可以按照需要进行扩展和完善，以便实现宾馆的全自动管理，让客人得到更好的服务。
除了检测客房状态外，本系统还可以增加如下功能：
1．客房空调远程设置
（1） 客人在总台一旦登记入住，系统就自动设置客房的温度，并远程启动客房空调，设置方式包括全部客房、部分客房、单个客房。客人打开房门就有一种舒适的感觉。
（2）客人插卡取电后，客房空调由客人自己控制。
（3）客人在总台退房，客房空调就进入预先设置好的节能程序（可根据酒店需求编程定制多套方案，并可随时修改），如根据季节周期性的开启。
（4）客人离房但未退房，客房空调也进入预先设置好的节能程序,如低档运行。
2．客房门是否关闭
为了避免一些意外情况的发生，系统要求：如果检查到客人已进房或者在房内或者根本不在房内，但房门却较长时间未关，客房部，总台的电脑上及时于以提醒（声音、图标）。
3．需要清洁
客人如果需要清扫房间，在离开房间前，按动 “请清扫”按键，系统将记忆此状态时间，直至服务员进门插卡后按动此键解除。
如果发现该房间在较长时间内未得到响应则可通过内部寻呼系统及时通知清洁工。同时，服务器记录该次服务的时间，以备考核清洁工。
4．客人对客房设施的集中控制
客人可以根据面板提示操作客房内部配备给客人的设备，例如灯光，电视，空调，音乐，还可以呼叫服务员等等。例如：
1）灯光控制
2）背景音乐
3）紧急广播强行切换控制
4）电视电源开关控制
5）室内“总控”功能
6）客房状态数据采集和发送。
7) 远程控制信号的接收和执行。