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基于无线传感器网络的智能家居安防系统探讨

发布时间:2017-12-07 09:33:00 文章来源:未来智讯    
    关键词:无线传感器;网络;智能家居;安防系统
    智能家居安防系统的使用过程中,比较注重无线传感器网络的应用,根据安防系统智能化的需求,营造无线传感环境,优化安防系统的使用环境,避免出现通信或传输问题。无线传感器构成的网络环境,适用于智能家居的安防系统,提供高效率的工作条件,保障智能建筑的安全。
    1 系统软件与硬件
    在无线传感器网络环境内,智能家居安防系统,需要具备相应的软件与硬件,以便实现安防功能。
    1.1 软件
    基于无线传感器网络的智能家居安防系统内,软件连接了两者之间的关系,采用软件系统,促使无线传感器网络条件,可以支持智能家居安防系统的运行。简单分析软件的应用,如:无线传感器网络内的软件,应该采用多形式组合的方式,应用到智能家居安防系统内,通过组网控制的方式,提供点对点、点对多的服务方式,规划好无线传感器网络的运行频段,连接安防系统与软件,除此以外,还需要专门用于数据处理的软件,此类软件需要在PC上进行数据的管控、维护,实时显示无线传感器网络的运行状态,保证智能家居安防系统的真实性,PC上,通过数据处理软件,显示智能家居安防系统的运行状态,基本是以图表、数字的方式实现,还需配置波形存储的工具,记录系统的信息。
    1.2 硬件
    无线传感器网络内的智能家居安防系统,硬件主要包括两个部分,分别是中央处理器和GPRS模块[1]。分析如:(1)中央处理器,需要具备足够的处理能力,支持智能家居安防系统的操作,智能家居安防系统,在选择中央处理器时,先要确保其与无线传感器网络环境的相适应性,利用无线传感器的网络环境,支持中央处理器的运行,再将中央处理器应用到智能家居的安防系统内,中央处理器在处理各项数据信息时,还要具备控制的作用,实现快速的信息处理,按照智能家居安防系统的要求,增加I/O接口,以便接入功能性设备,集成外设控制器,控制好智能家居的安防系统;(2)GPRS通信模块,为了提高智能家居安防系统的传输效率,GPRS通信模块,需要设计好无线传感器网络的参数设置,保持20~40kbps的速率,而且维持稳定的传输过程,GPRS模块,保持连续在线的状态,避免在安防系统运行时,引起信号中断的问题,提供安全的网络运行环境,管理好无线传感器网络内的IP,优化智能家居安防系统的运行过程。
    2 系统的功能实现
    首先基于无线传感器网络的智能家居安防系统,功能实现时,需要完成控制中心、网络节点的相关布设工作,利用计算机、服务器、通信模块等,实现安防系统的各项功能,根据功能的要求,布置好传感器的节点,以便收集智能家居内的信息,传感器节点的布置,要严格按照功能指示进行,不能遗漏功能位置。
    然后在系统功能的基础上,布设门牌号和节点号,编写出节点的位置,对应智能家居的门牌号[2]。房间内,不限制节点的数量,主要是按照实际情况进行设计,但是智能家居安防系统收集数据时,要以所有的运行节点为对象,做好统计、收集的工作。门牌号与节点号,是实现系统功能的关键,遵循统一规划的原则。
    最后是数据处理的过程,辅助实现智能家居安防系统的功能。数据处理,在实现功能方面,发挥重要的作用,表现在三个方面,分析如:(1)无线传感器网络内,传感器布设在对应的节点位置,用于收集室内的温度、适度等信息,控制好室内设备的运行时间,传感器收集的数据信息,通过sink节点,发送到智能家居安防系统的相应模块;(2)智能家居安防系统的控制中心,会将数据信息,存储到数据库内,数据信息在存储区域内,便于传送和调用;(3)智能家居安防系统,按照室内要求规划数据,在此基础上,设计好后期的应用参数,实现智能化的预测,便于及时发送控制指令,以免影响智能家居安防系统的运行。
    3 系统的安防应用
    结合智能建筑,分析智能家居安防系统在无线传感器网络环境内的实际应用,例举安防的功能,如下:
    3.1 门禁识别
    门禁识别,是智能家居安防系统的首要应用,识别中,分为两种情况,第一类是业主,即持有身份ID进出,业主自身信号,经过人体热释电开关,传送到门禁系统内,系统识别后主动协调控制器,开启门锁进入;第二类是不具备有效身份的客人,门禁系统会以视频摄像的方式,获取客人的人脸图像,发送到安防系统控制中心的客户端,向业主发送短信,业主自行识别后选择远程控制,开启门锁。
    3.2 火灾报警
    火灾报警系统的运行,关系到智能建筑家居的安全性。无线传感器网络中安防系统的火灾报警部分,在智能建筑环境内,设计了多个传感器节点,用于检测建筑内的火灾数据,传感器内部,具有检测火灾的数据标注,如果检测数据,超过设计的阈值,传感器会传递火灾报警信息,由系统内的协调器,将信息发送到智能家居的服务器,通知业主[3]。火灾报警系统案例中,火灾报警信息,经过GMS Modem发送报警短信,促使业主可以接受到报警短信,第一时间处理。
    3.3 远程灯光
    智能家居安防系统内,安装了客户端软件,服务于智能建筑的业主。目前,现代智能家居控制内,系统中实现了远程灯管控制,专门利用客户端软件,远程操作室内灯光。例如:业主控制家庭内的灯光,客户端软件上,提供了操作图形,根据图形上的灯光图像单击即可,此时客户端检测到业务单击图形的操作指令,指令信息进入到无线传感器网络内,进而到达系统的服务器,经过一系列的协调后,控制室内的灯光,按照指令打开灯光。
    3.4 手机远程
    智能家居安防系统内,远程控制是指利用手机对家居室内进行控制,例如:发送客人到访信息,当家居主人没有电脑操作客户端时,就采用手机进行远程控制,传送到智能家居的数据门锁位置,指示打开。手机远程控制的应用,考虑到无线传感器网络的需求,信息具有格式方面的要求,采用中文简体的方法,一来降低记忆的难度,二来实现手机信息远程的规范性。
    3.5 数据记录
    智能家居安防系统的数据记录,需要由数据库来完成,数据库的设计,要符合无线传感器的网络标准,保证数据库能够记录各项控制指令,为安防系统提供数据支持[4]。例如:某实验模拟状态下的数据记录,该实验中,模拟了无线传感器网络环境内的智能家居安防系统运行,采用了SqlSever 2000数据库设计,专门记录智能家居的活动事件,包括门禁系统触发、远程门锁控制、窗户侵入报警等,而且要记录好每个活动事件的日期时间、事件类型、事件来源、事件详细。
    4 结束语
    智能家居安防系统,对安全性、稳定性的需求比较大,采用无线传感器网络,可以为智能家居安防系统,构建所需的运行环境,进而提高安防系统的运行水平,符合智能建筑的各项要求,也能减轻智能建筑安防管理的压力,减少安防管理的事故率。
    参考文献
    [1]周涛.基于无线传感器网络的智能家居安防系统[D].太原理工大学,2011.
    [2]贺轶.基于无线传感网络的智能家居安防监控系统的研究[D].中南大学,2013.
    [3]潘炜.基于无线传感器网络的智能家居安防系统[J].通讯世界,2015(27):68-69.
    [4]张玉亮,苏宇,李嘉伟,等.基于无线传感网络的智能家居安防系统[J].物联网技术,2015(5);No:28-31.
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