0引言
隨著經濟的發展，人們對安全防範的要求也越來越高。安防行業迅速發展，其應用範圍也在不斷擴大，在智能化樓宇和智能化小區相繼熱潮之後，又一個新興的領域一校園的智能安全管理系統的建設在各地也相繼掀起了熱潮。學校是人口密集區，場地分散、管理人員少，而且學生生性好動、防範意識差。不法分子潛入校園進行盜竊、搶劫、以及校園暴力事件時有發生，而保安在校園安全維護方面起著舉足輕重的作用，巡更保安必須盡職盡責，以減少校園犯罪事件的發生，對保安系統的規範化管理則顯得意義重大，在這種情況下，校園電子巡更系統應運而生。
校園電子巡更系統應用美國的GPS全球衛星定位系統、GIS系統結合現代通信技術，存儲保安的巡更時間、巡更路線的地理數據，能夠在控制終端重現巡更軌跡，並能夠在遇到突發事件的時候及時向控制中心發出警報信號。
1 總體設計
校園電子巡更系統主要包括兩部分：手持巡更儀部分利用GPS衛星定位模塊接收GPS衛星數據，通過單片機提取時間、經度、緯度等有用數據並對得到的有用數據進行存儲和控制，而且在出現緊急突發事件的時候，巡更人員能夠通過無線收發模塊向控制終端發送攜帶巡更人員地理位置數據的警報信息。控制終端部分主要由控制界面和具體的校園電子地圖組成，巡更人員需要把每天的巡更數據通過串口傳送給上位PC機，以便重現巡更人員的巡更軌跡。系統總體框圖如圖1。
2 巡更儀電路設計
電路主要包括：Atmegal6L單片機控制電路、GPS接收電路、數據存儲電路、無線傳輸電路、電源管理電路。電路結構如圖2。
2．1 核心控制部分
處理核心選用8位低功耗微控制器ATmegal6L，具有片內16 K字節的程序存儲器，1 K字節的數據存儲器和512位元組的E2PROM。它具有32個通用I／O口線、32個通用工作寄存器、實時時鐘RTC、1個USART、8通道10位ADC、具有片內振蕩器的可編程看門狗定時器、SPI串行埠、與IEEE1149．1規範兼容的JTAG測試接口，此接口同時還可以用於片上調試，以及六種可以通過軟體選擇的省電模式。其中使用了PD0(RXD)引腳接受Leadtek 9548GPS傳送的GPS數據，並對數據進行處理，考慮到單片機內部的flash存儲空間較小，可利用ATmegal6L的PA組口進行存儲擴展，這裡使用的是K9F3208並口數據存儲晶片。可以通過兩種方式向上位PC機傳送數據，一是通過ATmegal6L的串口外接MAX232晶片，輔助外圍電路，通過PC機的RS232通用串行接口傳輸，二是通過ATmegal6L的SPI接口外接NRF905無線收發模塊向控制中心傳輸數據，這種傳輸功耗較大，只在出現突發情況的時候採用這種傳輸方式。ATmegal6L模塊控制電路如圖3。
2．2 GPS定位部分
GPS衛星定位部分由Leadtek 9548GPS核心模塊，輔助以外圍電路組成。Leadtek 9548GPS模塊核心採用美國瑟孚公司設計的SIRFStarIII低耗電量衛星定位接收晶片，有20個通道，能夠確保最高的接收靈敏度；內部有可充電電池，可以保存星曆數據，便於快速定位；標準的MMCX天線接口，便於連接GPS天線；標準NMEA0183信號輸出；工作電壓低(3．3～5．0V直流)，工作電流小(49 mA)，接收靈敏度為-159 dBm；TTL電平數據輸出，每秒一次GPS全數據；支持多種串口通訊波特率，標準設定為4800 bpsc。Leadtek9548GPS電路圖如圖4。