無線傳輸技術在校園打鈴系統中的有效應用

覃玉筆

摘? ?要：隨著信息技術的發展，無線傳輸技術已經在許多領域中被廣泛應用，有效解決了人們在工作、生活和生產過程中遇到的各種問題。文章就校園打鈴系統現狀進行分析，然后結合無線傳輸技術，實現全天候無線自動打鈴，有效解決了校園打鈴系統在線路部署及維護方面的困難。

關鍵詞：無線傳輸;校園;打鈴;應用

1? ? 現狀分析

隨著智慧校園建設的大力推進，我國很多中小學都使用了較為先進的智能廣播打鈴系統，通過校園廣播定時播放音樂鈴聲，以提醒同學們上、下課。相對于智能廣播打鈴系統，定時器加電鈴的傳統打鈴系統具有獨特的優點，其清脆響亮的鈴聲更能鼓舞人心，給人一種積極向上的感覺。因此，很多高校還是使用傳統的打鈴系統。但是，在廣闊的校園內，教學樓比較分散、距離較遠，給傳統打鈴系統的線路部署及維護工作增加了難度，同時也加大了投入成本。所以，利用無線傳輸技術有效解決校園打鈴系統線路部署及維護問題是非常有必要的。

2? ? 無線傳輸方案

2.1? 工作模式

傳統打鈴的硬件結構如圖1所示。無線傳輸模塊采用點對多的工作模式，給定時打鈴儀設定多個打鈴時間點、打鈴時長及工作模式等，讓其有規律地循環工作。用其內部開關續電器的開關狀態來控制315 MHz無線模塊發射端，其通過天線向外發射信號，分布在不同區域的接收端接收來自發射端的信號后，通過解碼器處理形成脈沖信號繼而觸發開關繼電器來控制電鈴工作[1]。

2.2? 無線傳輸模塊介紹

無線傳輸技術就是無線數據傳輸技術，其以無線傳輸模塊為載體，對傳輸的對象進行遠程傳輸。無線傳輸模塊分發射端和接收端，無線傳輸發射模塊工作原理如圖2所示，其工作頻率為315 MHz，靜態時，12 V通過L1，R1，Q1的B-E向Q2的C極提供電壓，當DATA有數據進入時，使Q2導通，這時Q1的E極處在0電位，原靜態時Q1是截止的。當Q1的E極處0電位，Q1管導通，使得C極信號為B極的晶振頻率。當DATA的信號不是一直處在高電平時，Q2就處在通斷狀態，所以Q1的C極信號其實是DATA直接調制在晶振315 Mhz上的信號，通過天線發射出去。

無線傳輸模塊接收端工作原理如圖3所示。接收模塊的工作電壓為5～12 V，靜態電流0.2 mA，為超再生接收電路，接收靈敏度為-95 dBm。接收模塊本身不帶解碼集成電路，因此接收電路僅是一種組件，只有應用于具體電路進行二次開發，才能發揮應有的作用。這種設計有很多優點，可以和各種解碼電路或單片機配合，設計電路靈活方便。

2.3? 無線傳輸模塊的特點

無線傳輸模塊具有明顯的特點和優點，被廣泛應用于各個領域，如車輛監控、遙控、遙測、小型無線網絡、無線抄表、門禁系統、小區傳呼、工業數據采集系統、無線標簽、身份識別、非接觸RF卡等領域。無線傳輸模塊的特點如表1所示[2]。

3? ? 安裝與調試

對于無線傳輸模塊，可以從市場上購買配套成品，根據需求購買不同的套件方案，一般是一個遙控器對多個接收模塊。將所有接收模塊對應遙控器設置統一的地址碼，并通過轉換跳帽來選擇點動式工作模式。此工作模式的特點是，當遙控器按鍵接通時，續電器通電工作;當遙控器松開按鍵時，續電器斷電關閉。

打鈴儀和發射遙控器安裝在方便管理的樓層，打鈴儀裝在室內，方便日常管理，遙控器裝在室外，確保信號發射效果更佳。打鈴儀輸入端接上220 V市電，在輸出端接上12 V/1 A的電源適配器給遙控器供電，使遙控器開關處于常閉狀態，來電即開。打鈴儀根據設定好的程序自動循環工作，通過內部開關續電器的閉合來控制適配器給遙控器供電，遙控器來電工作后通過天線向外發射信號。各接收模塊和電鈴分別部署在各教學樓的室外。接收模塊內部自帶變壓功能，220 V分兩路走，一路經過變壓電路降壓為12 V直流電壓后給無線傳輸接收模塊解碼電路及開關續電器控制電路供電，另一路從開關續電器的輸出端輸出給電鈴供電。在確保打鈴效果的同時，盡量使接收點和發射點的直線距離最短，中間最好沒有障礙物。當接收模接收到信號時，將其解碼生成脈沖信號觸發開關續電器工作[3]，從而控制電鈴工作。打鈴系統硬件的安裝及接線方法如圖4所示。

安裝完畢后，使各接收模塊保持接通電源，發射端處于手動模式進行發射測試，逐個檢測各接收模塊能否正常接收信號以及電鈴是否正常打鈴。

4? ? 結語

打鈴系統在高校里必不可少，隨著智慧校園建設的大力推進，無線傳輸技術得到了快速的發展和應用，為校園建設解決了實質性問題。315 MHz無線傳輸模塊有效解決了傳統打鈴線路部署麻煩、維護難度大的問題，大大降低了投入成本，提高了打鈴系統的工作效率。

[參考文獻]

[1]涂亮，段紅光.基于433無線收發模塊的物聯網智能家居系統設計[J].電視技術，2012（36）：6.

[2]祝征，圣曲勇.無線傳輸技術在污水處理廠監控系統中的應用[J].自動化博覽，2019（7）：76-79.

[3]張楊.供水管網監測系統分析及探索[J].電子世界，2014（12）：69-70.