方案
⑴系统整体架构。本系统基本架构实物组件包含IAP15F2K61S2、超声波传感器HC-SR04、12864液晶屏、Zigbee模块、锂电池。本系统的设计充分利用了IAP15F2K61S2的可拓展性。组成一个既可以独立运行，又可以连接计算机的一个使用场景灵活、低成本、可延展性高的人流量监测系统。
⑵人流量监测算法设计。考虑到单片机的性能局限性与准确性的平衡。本系统使用了基于矩形滤波、三角滤波的滤波算法，解决了超声波传感器偶然出现的数值跳变问题带来的流量判定错误。
进行滤波之后获得了较为平整的数据列表，但考虑到单片机系统片内存储空间的局限性以及系统单独使用时的可用性，因此在数据处理时舍弃了大量中间重复数据，并进行均值滤波，将数据采样频率适当降低至满足单片机运算性能的水平而又不影响计算精度的频率（由1kHz降低至10Hz）。流量判断算法处于循环运行状态，此时的采样频率可以满足单片机同时完成流量判断与计算、显示设备刷新、通过串口的无线通信三方面的稳定工作要求。通过滤波与降低数据采样频率之后，方可进入流量判断算法。流量判断算法置于初始化函数后的系统循环代码中。通过判定最新10个数（即为从超声波传感器读取的遮挡物距离数值）的变化趋势，进而得出此时系统状态为有人进入、有人出门亦或是静止无变化状态。流量判断算法详述如下：（下列论述基于系统安装与门框内，与铅垂线呈45°，门框高度1950mm。系统静止初始值为1950*tan（45°）=2757mm。所有数值均允许±5%实验误差。实验示意图如图2）
有人出门：读取数据数组data[0]-data[9]。若呈上升趋势、数值最小值小于阀值（阀值设定为700mm，即遮挡物最大高度大于1.3m）且出现从最小值跳变回初始值时，判定为有人出门。执行室内人数减一操作。若连接了计算机，则同时发送相应命令到串口，使用计算机上位机程序记录事件时间并进行进一步操作。
有人进入：读取数据数组data[0]-data[9]。若出现由初始值至最小值（小于阀值的某个数值）的跳变，且此后数值呈现上升趋势，直至回到初始值时，判定为有人进入房间。执行室内人数加一操作。若连接了计算机，则同时发送相应命令到串口，使用计算机上位机程序记录事件时间并进行进一步操作。
⑶上位机程序设计。本系统的上位机采用Microsoft Visual Studio 2010作为开发环境。
上位机程序不仅可以同步显示独立系统液晶屏上显示的人数实时数据。同时可以显示带有具体时间的人流量日志。人流量日志导出到Excel等软件中可以进行高级数据分析，诸如绘制人流量曲线图，以便生产经营管理者们调整经营策略，优化服务质量。
[参考文献]
[1]张敏，寇为刚.基于超声波的自动测距系统设计[J].自动化技术与应用.2011，（4）：106-110.
[2]王志鹏.基于ZigBee的短距离无线通信网络技术应用[J].城市建设理论研究：电子版.2011，（21）.
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