基于无线传感器网络的家庭安防系统
基于无线传感器网络的智能家居环境监制系统的设计与实现
该系统工作过程是 :居室内无线传感器网络负责 星将所 监测 区域 内的数据 传送 至远程 管理节 点 , 用户 随 时可 以通过 管理 节点发 布监 测任 务以及收集 监 测数据 , 采集环境 参数 各项数 据并 传 送 至智 能控制 单元 ,智 能 控制单元 中的无 线 网关 模块 负 责家庭 内 、外 网的连 接 并且及 时对传 感 器网络进行 有效 的管理 和配 置 。
一
节点 还可 以在 自己信号覆 盖 范 围内和那 些不 承担 网络 数 据库 中。 当用 户有所 需求发 送控 制命 令时 , 控 主机 监 信 息 中转 任务 的孤 立子节 点进行 无线 连接 。 根据 通 信 协 议 将 所 要 求 发 送 的命 令 进 行 打 包 并 经 由 32 .. 2数据传 输外 网设计 GR P S网络 传送 至现场 智能控 制单 元进行 处理 并执行 。 外 网技 术 是 智能 家居 环境 监 控 系统进 行 远程 控 制 数据 管 理软 件 在应 用 程序 服 务器 上 实 现数 据 的采 集 、 的基础 。 目前外 网通信 技术 主要包 括 有线 以太 网技术 存储 、 印 、 打 通讯 、 现场 画面 的监 视等 。除 此之 外 , 它还 和无 线 G R P S技 术 。 针对 无线 家庭 网关 的可移 动 、 携 需要 监 控各 个 传感 器 节 点 的工作 状 态 以及 健 康情 况 , 便
基于无线网络的家庭安防系统的设计
q u e s t o d e s i g n t h e h o me s e c u i r t y s y s t e m, T o a c h i e v e t h e f o l l o wi n g o b j e c t i v e s : ( 1 ) t o e x p l o r e r e s e rc a h t e c h n o l o g y s t a t u s o f t h e
d e v e l o p me n t o f f u t u r e s e c u r i t y s y s t e ms . Ke y Wo r d s : S ma r t Ho me ; F a mi l y S e c u r i t y ; Wi r e l e s s Ne t wo r k ; I n t e me t o f Th i n g s
2 0 1 3 年第 5 期 ( 总第 1 2 7期)
信 息 通 信
I NF ORM ATI ON & COM M UNI CATI ONS
2 0 l 3
( S u m .安 防系统 的设计
陈 博 睿
( 武汉工程 大学邮 电与信 息工程 学院, 湖北 武汉 4 3 0 0 7 3 )
摘要 : 在 以无线 网络技术为核心的条件 下, 对目 前 国内外 家庭安防 系统及终 端进行充分 的调研分析 并查阅大量参考丈献
资料后 , 结合 3前流行的物联 - 网概念 , 融合 4 G和云计算手势操控技 术对 家庭安防 系统进行设 计, 从而达到以下 目的: ( 1 ) 探讨 家庭安防 系统国 内外研 究的技术现状 ; ( 2 ) 比较分析各种无线 网络技 术的优 点及 不足之处; ( 3 ) 家庭安 防系统 中无线 传感器 的介绍与选择 ; ( 4 ) 搭建基于无线 网络的家庭安防 系统; ( 5 ) 分析家庭安防与 目前热 f 1 的技 术的结合 , 并展望安防
基于无线传感器网络的智能家居系统研究
基于无线传感器网络的智能家居系统研究智能家居系统是基于无线传感器网络技术的一种智能化解决方案,它可以将各种家居设备、传感器和控制器连接起来,实现无线通信和智能控制。
通过智能家居系统,用户可以远程操控各种家居设备,实现自动化控制、能源管理和智能安防等功能。
本文将探讨基于无线传感器网络的智能家居系统的研究现状、技术特点以及未来发展方向。
一、研究现状当前,基于无线传感器网络的智能家居系统已经得到了广泛的研究和应用。
研究者们通过利用传感器网络技术,将各种传感器和家居设备相互连接,实现信息的采集和数据的传输。
同时,他们还通过智能控制器,将用户的指令实时传达给家居设备,使得用户可以随时随地地控制和监测家居设备的状态。
在智能家居系统的研究中,一种常见的技术是利用无线传感器节点进行数据采集和传输。
传感器节点可以通过无线通信技术与智能控制中心进行数据的传输和交互。
同时,利用无线传感器网络的自组织特性,研究者们还可以实现对智能家居系统的自动调节和优化,提高系统的效率和性能。
此外,基于无线传感器网络的智能家居系统还可以利用物联网技术实现智能设备之间的互联互通。
通过联网,各种智能设备可以相互交换信息和指令,实现智能控制的目的。
这一技术的出现,极大地方便了用户的使用,提高了用户的生活质量。
二、技术特点基于无线传感器网络的智能家居系统具有以下几个技术特点:1. 无线通信:传感器节点之间通过无线通信实现数据的传输和交互。
这种无线通信可以保证系统的灵活性和可扩展性,让用户可以随时随地地远程操控家居设备。
2. 传感器网络:利用无线传感器网络的自组织特性,研究者们可以将各种传感器和控制器相互连接,构建起一个分布式的智能家居系统。
这种传感器网络可以实现灵活的数据采集和传输,提高系统的响应速度和效率。
3. 智能控制:通过智能控制器,用户可以远程操控家居设备的状态。
智能控制器可以根据用户的指令实时调节家居设备的工作模式,实现智能化的控制和管理。
《基于WSN与Android的智能家居系统设计与实现》范文
《基于WSN与Android的智能家居系统设计与实现》篇一一、引言随着科技的发展,人们对生活质量的要求不断提高,智能家居系统已成为现代家庭追求的目标。
通过无线网络传感器网络(WSN)与Android平台的结合,智能家居系统能够实现远程控制、自动化管理等功能,极大提升了居住的便捷性和舒适性。
本文将详细介绍基于WSN与Android的智能家居系统的设计与实现。
二、系统设计1. 硬件设计智能家居系统的硬件部分主要包括传感器节点、执行器、网关等设备。
传感器节点负责收集环境信息,如温度、湿度、光照等;执行器则根据系统的指令对家居设备进行控制;网关作为连接WSN与Android平台的桥梁,负责数据的传输与处理。
在硬件设计过程中,应考虑节点的功耗、通信距离、可靠性等因素,确保系统的稳定性和长期运行的可行性。
同时,还需要考虑硬件设备的易安装性,以便用户能够方便地将设备接入到现有家居环境中。
2. 软件设计软件部分包括WSN的网络协议设计、Android平台的应用程序开发等。
WSN的网络协议应具备低功耗、高效率、高可靠性等特点,以支持系统的长期稳定运行。
Android平台的应用程序应具备友好的用户界面、丰富的功能以及良好的用户体验。
在软件设计过程中,需要考虑到系统的可扩展性、可维护性以及安全性。
通过模块化设计,可以方便地添加新的功能或修复系统中的问题。
同时,应采取有效的安全措施,保护用户的数据和隐私。
三、系统实现1. WSN网络构建WSN网络的构建是系统实现的关键步骤。
首先,需要选择合适的无线通信技术,如ZigBee、WiFi等。
然后,根据家居环境的特点,设计合理的传感器节点布局和通信协议。
在节点布局方面,应考虑到覆盖范围、通信距离以及节点的功耗等因素。
在通信协议方面,应确保数据的可靠传输和实时性。
2. Android平台开发Android平台的应用程序开发是系统实现的核心部分。
首先,需要设计友好的用户界面,使用户能够方便地控制家居设备并获取环境信息。
基于无线传感器网络的智能家居监控系统实现
基于无线传感器网络的智能家居监控系统实现智能家居监控系统是指通过无线传感器网络技术实现对家庭环境、设备及安全的全面监控和控制的系统。
它通过采集家庭各个区域的环境数据,并将数据传输到中央处理器进行分析和决策,从而实现远程监控和控制家庭设备的智能化管理。
本文将重点介绍基于无线传感器网络的智能家居监控系统的实现原理及其应用。
一、无线传感器网络简介无线传感器网络是由大量分布在网络范围内的无线传感器节点组成的自组织网络系统。
每个传感器节点都具备数据采集、处理和通信功能。
传感器节点通过无线通信将采集到的数据传输至基站或中央处理器进行处理和管理。
无线传感器网络具有节点数量多、部署灵活、无线通信、低成本等特点,广泛应用于智能家居、工业自动化、环境监测等领域。
二、智能家居监控系统实现原理1. 环境监测智能家居监控系统通过无线传感器节点实时采集家庭各个区域的环境数据,包括温度、湿度、光照强度、空气质量等。
传感器节点将采集到的数据通过无线通信传输至中央处理器进行分析和存储。
用户可以通过手机等智能终端随时了解家庭各区域的环境情况,及时做出相应的调整和控制。
2. 安全监控智能家居监控系统还可以通过无线传感器节点实现对家庭安全的监控。
例如,通过布置入侵探测器、烟雾探测器、门窗磁感应器等传感器节点,实时监测家庭的安全情况。
当发生异常事件时,系统会立即向用户发送警报信息,同时可以实现远程视频监控,用户可以通过智能终端观看家庭实时画面,确保家庭安全。
3. 设备控制智能家居监控系统可以通过无线传感器网络实现对家庭设备的远程控制。
例如,通过智能插座传感器节点实现对家电设备的开关控制、定时控制,通过智能灯泡传感器节点实现对灯光的远程调节,通过智能门锁传感器节点实现对门锁的远程开关等。
用户可以通过手机等智能终端随时随地控制家庭设备,提高生活的便利性和舒适度。
三、智能家居监控系统的应用举例1. 环境智能化管理智能家居监控系统可以实时监测各个区域的温度、湿度、光照强度等环境因素,并根据用户的需求自动调节设备,提供舒适的居住环境。
LoRa技术在智能安防系统中的实际应用案例探讨
LoRa技术在智能安防系统中的实际应用案例探讨智能安防系统是随着物联网技术的快速发展而兴起的一种新型安防方案。
作为一种低功耗、长距离通信技术,无线电技术中的LoRa(Low Power Wide Area Network)在智能安防系统中具有广阔的应用前景。
本文将探讨一些实际的应用案例,展示LoRa技术在智能安防系统中的潜力。
一、无线视频监控系统传统的有线视频监控系统存在着布线复杂、成本高昂等问题。
而LoRa技术的出现为无线视频监控系统提供了一种简便、灵活的解决方案。
LoRa技术能够实现长距离、低功耗的通信,因此可以覆盖更广阔的区域,适用于大规模的安防监控。
通过与摄像头配合使用,可以实时传输视频流到监控中心,提供更加便捷高效的安全监控服务。
二、智能门禁系统传统的门禁系统通常采用有线连接方式,不仅需要布线,而且存在着安装困难以及维护成本高等问题。
而基于LoRa技术的智能门禁系统则可以通过无线方式实现门禁设备间的通信。
利用LoRa协议的低功耗特性,门禁设备可以长时间运行,避免了频繁更换电池的问题。
同时,LoRa技术的长距离传输能力也使得门禁设备可以覆盖更广阔的区域,提供更加便捷的出入管理服务。
三、烟雾报警系统烟雾报警系统是智能安防系统中不可或缺的一部分。
传统的烟雾报警系统通常使用有线连接方式,需要复杂的布线工程。
而基于LoRa技术的烟雾报警系统则可以通过无线方式实现烟雾传感器与报警控制器之间的通信。
利用LoRa技术的长距离传输能力,可以将烟雾报警信号快速传递到报警中心,提供更加快速准确的火灾预警服务。
四、智能灯光控制系统智能灯光控制系统是智能安防系统的重要组成部分。
传统的灯光控制系统通常需要有线连接,而这无疑增加了安装和维护的难度。
而基于LoRa技术的智能灯光控制系统则可以通过无线方式实现对灯光设备的控制。
利用LoRa技术的低功耗特性,可以实现对大面积灯光设备的集中控制,提供更加智能、高效的照明管理。
基于WiFi的室内定位系统
摘要近年来,随着无线移动通信技术的快速发展,手机网络结合快速定位的方法在应急救援和各种基于位置的服务中已逐渐被应用。
但由于卫星信号很容易受到各种障碍物阻碍,所以卫星定位技术不太适合室内或高层建筑中使用,当前无线室内定位技术的快速发展,已经成为定位系统一个强大的补充技术。
本文设计及实现了一个基于无线传感器网络的室内定位系统,客户端为配备WIFI模块的Android 手机,方便借助安卓手机的定位系统方便地查询自身位置,并获取各种基于位置的服务,在一定程度上克服了RSSI信号随机抖动对定位的影响,提高了定位的稳定性和精度。
【关键词】:WIFI、室内定位、AndroidAbstracttraditional positioning methods, such as the "GPS" civilian "Beidou" and has been realized in outdoor meters can achieve decimeter level positioning, positioning the military. However, whether civilian or military, can not be accepted in the indoor positioning signal. In recent years, with the popularity of WIFI devices and WIFI signal coverage continues to improve, we are also beginning to WIFI Positioning Technology in-depth study. Because there are many vendors involved in this field, so WIFI Positioning Algorithm is endless. Now, WIFI Positioning Technology has begun to gradually out of the laboratory, to the market. At the same time, all kinds of app based on the WIFI seems to be overwhelming overnight, I personally think that WIFI based services will show a blowout in the next 2-3 years.My main work is as follows:1 based on the research of signal propagation model, a WIFI Based Adaptive indoor localization algorithm based on RSSI is proposed. The experimental results show that the improved algorithm has better localization accuracy and better environmental adaptability. That is, according to the intensity of WIFI signal positioning.2 Research on the existing fingerprint based localization algorithm. The localization process is divided into four stages, respectively discuss the location of the primitive stage of pretreatment method, solving the nearest neighbor metric, k neighbor selection and location method to determine the impact on the indoor positioning accuracy, to determine the optimal location algorithm suitable for the current indoor environment.3 design the indoor positioning prototype system based on wireless sensor network. It is proved that the improved localization algorithm based on the sensor and the optimized fingerprint based localization algorithm have higher positioning accuracy.This paper will demonstrate the indoor wireless positioning on the market several common algorithms, some large convenience stations and airports, parking lot, shopping malls and other units, select the appropriate indoor positioning system, providing excellent service for the user. Save user time.【Key words】: WIFI, indoor positioning, Android, wireless sensor目录摘要 (1)Abstract (1)目录 (3)1.引言 (4)1.1研究背景 (4)1.2国内外研究现状 (7)1.3本文研究的目的和意义 (9)1.4论文的组织架构 (10)2 室内定位的综述 (10)2.1无线室内定位技术的概述 (11)2.2室内GPS定位技术 (11)2.3室内的无线定位技术简介 (13)2.4室内无线定位方法的介绍 (15)2.4.1与距离无关的定位方法 (15)2.4.2与距离相关的定位方法 (16)3.需求分析 (19)3.1功能需求 (19)3.2服务流程 (20)4.WIFI定位系统的设计 (22)4.1定位算法模块 (22)4.2通信模块 (23)5.系统实现 (25)5.1系统首页 (25)5.2 设置训练参数 (25)5.3扫描wifi (26)5.4 刷新WIFI信息 (30)5.5室内定位的功能实现 (31)6.软件测试 (35)7.总结与展望 (37)7.1总结 (37)7.2展望 (37)参考文献 (38)致谢 (39)1.引言随着WIFI的不断普及,基于其的定位技术也不断发展。
基于WSNs的智能家庭安防系统的设计
( C h i n a A u s t r a l i a B u s i n e s s C o l l e g e o f S h a n x i , T a i y u a n , S h a n x i 0 3 0 0 0 0 , C h i n a )
统作 为 家庭 外 网 。可通过 3 G 网络 与 I n t e me t 客 户 端软件 实现远 程 监控 。 实际测 试 结果表 明 , 该 系统稳 定 可
靠、 方便扩展 、 界 面友 好 。
关键 词 : 无线传 感 网络 Z i g b e e 智 能 家居 安 防 系统
中 图分类 号 : T P 3 9 3
t o in t g, r e mo t e mo n i t o in r g o f c l i e n t nd a mo b i l e p h o n e. h e T s y s t e m a d o p t e s CC2 5 3 0 a n d s o me s e n s o r s t o c o n s t r u c t a Zi g Be e h o me LAN Ga t e wa y, nd a i s d e v e l o p e d it w h¥ 3 C2 4 4 0A wh i c h L i n u x o p e r a t i n g s y s t e m i s t r a ns p l nt a e d i n t o. 3 G i s u s e d t o b e he t e x t e r n a l n e t wo r k o f i n t e l l i g e n t h o me in f a l l y. Re mo t e s u p e r v i s i o n Wa s a c h i e v e d b y 3 G n e wo t r k nd a I n t e ac r t c l i e n t c o n t r o l s o f wa t r e. Th e t e s t o f hi t s s y s t e m i n p r a c t i c e h s a s h o we d t h a t i t h a d s t r o n g s t a bi l i t y a n d h i g h e ic f i e n c y, nd a c o u l d p e r f o r m
基于无线传感器网络和GSM的家居安防系统设计
蓝 牙等无线设备, 这使得在该频段传输会受 到很大 的 干扰。 本系统无线传感器节点采用A me t l公司推 出的低
图 1 系统 总体 结构 图
作者简介: 熊志金( 7一 硕士,  ̄9, 1 4, 9 ) _ 5 x 讲师, 研究方向为嵌入
式控制 技 术 、 能家居 。 智
功耗低电压收发芯片A 8R 2 2 它是首款面向中国无 T 6 ) 由多个 节 点组 成 的面 w N 是
2系统硬 件设计
2 1W S 节 点 . N
无 线 传 感 器 网 络 节 点 硬 件 由传 感 器 、 处 理 器 、 微 无 线 传 输 模 块 以及 电源 组 成 , 图2 示 。 感 器将 监 如 所 传
测的信息( 温度 、 湿度、 煤气、 烟雾、 红外等)转化为 电信
号 传 送 给 微 处理 器 ; 处 理器 用 于 处 理 传 感 器 获 取 的 微
数据、 完成 网络节点问的网络层通信协议; 无线传输模
块 实 现 网络节 点 间 物理 层 和部 分 MAC层 的传 输 ; 电源
疗、 环境监测、 抢险救灾、 防恐反恐 、 危险区域远程控制
XO GZfi IN tj in - ( unzo R i a V clnl ehi l oeeG aghu50 1, i ) G aghu aw y oaoa cn aC lg, unzo 135 h a l i T c l Cn
Ab t c: e a s o ted fc f mes c r y s s mst e a e p e e t as s m whc s ae nteGS n t r , n o e s r tB c u e f h ee t Ho u i t , p p r rs ns t a so e t ye h ye ihi b s do h M e wok as kn d i
(完整版)智能家居安防系统开题报告
华北科技学院2019届本科毕业设计(论文)开题报告论文题目:基于物联网的家庭安防监控系统设计与实现学生姓名:孙东妮学号:201 07054128 院(部):计算机学院专业:物联网工程班级:物联B151 指导教师:吴静2019 年3月15日2019 届本科毕业设计(论文)开题报告1.设计背景或研究意义1)设计背景智能家居的逐渐应用于人们生活的各个方面,尤其在家居安全方面直接解放了人们的传统的安防习惯,提高了人们的生活安全感,保证家庭实现了当代社会的安全保护。
但是在以往的智能家居系统中,大多数是通过被动模式来实现防护功能,一般是借助有线连接来进行交互,除了要有专业的人员以及公司去安装和维护,还需要较高的施工成本。
同时还存在施工周期长、系统灵活性比较差以及缺乏充足的扩展功能等问题,无法有效的解决用户更新升级等很多问题。
而通过无线传感器网络技术作为基础,就可以有效地降低维护成本,而且具有灵活的部署等特点,可有效解决传统家居存在的问题。
所以,基于无线传感器网络技术的家庭安防监控系统在未来值得人们所关注,能够充分地满足人们对安全生活环境的基本要求。
2)研究意义家庭安防产品在国外普及率达到85%,是欧美家庭必需品。
在国内才刚刚起步。
当家中无人时,家中的煤气,水电等可以通过温湿度传感器,烟雾传感器等实时监控,若有异常可直接由控制系统作出处理和远程报警。
同时对门禁用过人体红外,摄像头等实行实时监控,有人到访则实时汇报。
同时设置防盗系统,若有小偷到访则远程报警。
通过本监控系统对家庭进行实时防护,实现一个全方位,实时性,多功能,智能化的家居安防综合系统。
本课题的研究背景正是基于无线传感网络,对整个家庭实行实时监测,采集与家庭环境的相关环境信息,监测窗户及门禁,通过网络发送给服务器进行数据分析与统计,并采取相应的措施,以达到保证家庭安防监控要求。
2.设计的主要环节或论文的基本内容⑴系统的需求分析①系统需求分析:本系统分为采集节点、受控节点、网关、服务器端和Web终端。
基于无线传感器网络的智能家居系统的设计方案
基于无线传感器网络的智能家居系统的设计方案智能家居系统是将传感器、网络和智能设备结合起来,实现对家居环境的智能化监测和控制。
基于无线传感器网络的智能家居系统设计方案如下:1.系统架构设计:-传感器节点:设计多个传感器节点,每个节点负责监测家居环境的不同参数,如温度、湿度、光强等。
每个节点具有无线通信和数据处理能力。
-网络通信:采用无线传感器网络技术,将传感器节点连接成一个网络,通过协议进行数据传输。
-数据处理和控制单元:设计一个集中的数据处理和控制单元,负责接收传感器节点采集到的数据,并根据用户的需求做出相应的控制。
-用户接口:提供用户界面,使用户能够实时查看家居环境参数,进行远程控制。
2.传感器节点设计:-选择适合家居监测的传感器,如温湿度传感器、光照传感器、气体传感器等。
-设计低功耗的传感器节点,采用节能技术,延长传感器节点的电池寿命。
-考虑传感器节点的通信能力和数据处理能力,选择合适的硬件平台,如嵌入式系统。
3.无线传感器网络设计:- 选择合适的无线通信协议,如ZigBee、Wi-Fi等,进行传感器节点之间的无线通信。
-考虑传感器节点的布局和通信距离,设计合适的传感器节点数量和通信范围。
-考虑网络拓扑结构,选择合适的网络拓扑,如星型、网状、树状等。
4.数据处理和控制设计:-设计数据处理算法,对传感器采集到的数据进行处理和分析。
-根据用户的需求,设计相应的控制策略,如自动控制、定时控制等。
-考虑数据存储和管理,设计数据库或云存储系统,保存历史数据和用户设置。
5.用户接口设计:-设计用户界面,提供实时的家居环境参数显示和远程控制功能。
-考虑不同终端设备的兼容性,如PC、手机、平板等。
-考虑用户隐私和安全,设计用户认证和数据加密机制。
6.安全设计:-采用加密算法保护传感器节点之间的通信安全。
-设计用户认证机制,确保只有合法用户可以访问系统。
-定期更新系统软件和固件,修复已知漏洞。
7.性能优化:-通过合理布置传感器节点,优化网络通信性能,减少数据传输延迟。
基于无线传感网络的智能家居管理系统设计与实现的开题报告
基于无线传感网络的智能家居管理系统设计与实现的开题报告一、研究背景随着人们生活水平和生活质量的不断提高,智能家居已成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
智能家居是指通过计算机、网络通信技术、家庭自动化控制技术等一系列技术手段,将传统家居中各种电器、设备、信息产品等智能化、自动化、信息化,使各种设备可以通过联网自动控制,提高家居的安全性、舒适性、便利性等。
无线传感网络是一种自组织的网络结构,由大量低成本、低功耗、小型化的传感节点构成,这些节点可以在无线通信的基础上互相连接,形成一种无中心、自组织的网络结构。
无线传感网络可以广泛应用于各个领域,如环境监测、智能交通、智能农业等。
基于无线传感网络的智能家居管理系统可以通过传感器采集家庭内各种信息,如温度、湿度、光强等,然后通过通信模块将这些信息传输到控制中心,再由控制中心对这些信息进行分析处理,进而控制家庭内的各种设备。
如空调、智能门锁、照明、窗帘等,使整个智能家居系统具有自动化、智能化管理的功能。
二、研究目的本次研究的目的是设计和实现一种基于无线传感网络的智能家居管理系统,该系统具有以下特点:1. 系统具有高可扩展性,可以随时添加新的传感器和设备,对整体系统的扩展和改变不会影响原有设备的使用。
2. 系统具有自动化控制和智能化管理的功能,可以根据用户的习惯智能化地调整各种设备的使用,提高家居的舒适性和节能性。
3. 系统具有数据可视化的功能,可以将采集到的各种信息通过图形化的方式展现给用户,方便用户进行数据分析和决策。
三、研究内容本次研究的主要内容包括以下几个方面:1. 系统需求分析:通过分析智能家居管理系统的功能需求和性能要求,确定系统的整体设计方案和功能模块划分。
2. 系统设计:根据系统需求分析的结果,设计系统的整体架构和模块设计,包括传感器选择和布局、控制中心设计、通信模块设计等。
3. 系统实现:在系统设计的基础上,采用无线传感网技术、嵌入式技术等相关技术手段,实现传感器的采集、控制中心的数据处理和设备的控制等功能。
基于无线传感器网络的智能家居系统设计
基于无线传感器网络的智能家居系统设计智能家居系统设计:基于无线传感器网络的未来住宅引言:在现代科技的进步推动下,智能家居系统正被越来越多的家庭所采纳。
其中,基于无线传感器网络的智能家居系统设计是一个十分令人关注的领域。
本文将探讨智能家居系统的设计原理和未来发展方向,以实现住宅生活的现代化、舒适度的提升和能源的节约。
一、无线传感器网络的应用领域无线传感器网络已经广泛应用于多个领域,如农业、环境监测、交通管理等。
在智能家居系统中,它们可以用于监测和控制家居环境、安全和能源使用等方面。
1. 家居环境监测:通过无线传感器网络,可以实时监测室内温度、湿度、空气质量等参数,从而调节空调、加湿器等设备,提供一个舒适的居住环境。
2. 居家安全监控:通过无线传感器网络,可以监测家中的安防设备,如门窗传感器、烟雾报警器等,保障居住者的人身安全和财产安全。
在检测到异常情况时,系统可以通过手机APP等互联网渠道远程提醒居住者。
3. 能源使用优化:无线传感器网络可以收集家居内各个设备的能耗数据,并进行分析,以便提供能源使用的优化方案。
例如,可以根据居住者的习惯和室内外温度等条件自动控制照明和暖气设备的开关,实现能源的节约。
二、智能家居系统的设计原理1. 硬件设备:智能家居系统的核心是无线传感器网络和控制设备。
在家居环境监测方面,温度、湿度、CO2浓度等传感器可以通过ZigBee、Wi-Fi等无线通信协议与集中控制器通信。
控制设备可以是中央控制器、智能手机或电脑等。
2. 数据采集和传输:传感器节点采集到的数据需要通过无线传感器网络传输到控制设备。
在无线通信方面,ZigBee协议是一个常用的选择,因为它具有低功耗、低成本和较高的传输效率。
3. 数据处理和决策:控制设备接收到传感器节点发送的数据后,需要进行数据处理和决策,以便做出相应的控制动作。
例如,在室内温度过高时,控制设备可以自动调节空调温度或打开窗户。
4. 用户界面和远程控制:为了方便居住者对智能家居系统的控制和监测,需要设计用户友好的界面。
基于无线传感器网络的智能家居监控系统设计
基于无线传感器网络的智能家居监控系统设计智能家居监控系统是利用无线传感器网络技术为用户提供全方位的家庭安全保障和生活便利的系统。
本文将从系统设计、传感器选择、场景应用和优势等方面对基于无线传感器网络的智能家居监控系统进行详细阐述。
一、系统设计基于无线传感器网络的智能家居监控系统设计包括传感器节点、数据传输和数据处理三个主要组成部分。
1. 传感器节点:传感器节点是系统的核心组成部分,用于感知和采集家庭环境中的数据。
常见的传感器包括温湿度传感器、烟雾传感器、门窗磁传感器、人体红外传感器等。
这些传感器将感知到的数据通过无线方式传输给数据处理中心。
2. 数据传输:传感器节点采集到的数据通过无线通信方式传输到数据处理中心。
无线传感器网络可以采用Wi-Fi、蓝牙或者ZigBee等通信协议进行数据传输,保证数据的及时性和稳定性。
3. 数据处理:数据处理中心接收到传感器节点发送的数据后,通过数据处理算法进行分析和处理。
处理后的数据可以用于及时报警、家居设备控制或者生成智能家居的各类统计信息。
二、传感器选择为了保证智能家居监控系统的效果,需要合理地选择传感器。
以下介绍几种常见的传感器及其应用。
1. 温湿度传感器:温湿度传感器用于监测家庭环境的温度和湿度变化。
通过实时监测温湿度数据,可以及时调节空调和加湿器等设备,提升家庭生活的舒适度。
2. 烟雾传感器:烟雾传感器可用于检测家庭中的火灾情况。
一旦传感器检测到烟雾,系统会及时发出警报并向用户发送报警信息,为用户提供火灾的第一时间预警。
3. 门窗磁传感器:门窗磁传感器可以用于监测家庭门窗的开闭状态。
如果传感器检测到门窗被非法打开,系统将触发报警并通知用户,提高家庭的安全性。
4. 人体红外传感器:人体红外传感器能够检测到家庭中是否有人活动。
通过监测人体红外信号,系统可以自动控制照明、空调和安防设备等,实现节能和智能化。
三、场景应用基于无线传感器网络的智能家居监控系统在各个场景中都有广泛的应用。
基于CC2530的无线家居安防报警系统
线传感器网络技术通过手机可以对家居三防防火防盗防燃气泄漏报警实时nn并能家庭语音报警通过手机可以远程一次全部设防解防和一次部分设防解防更换绑定手机为家居安防无线全方位的安全监测与防护提供了一种灵活方便的解决方案
I N 0 -3 4 SS 1 09 0 4
E mal if @C C .e .n — i n o C Cn t : e ht:w t / ww.n sn t n p/ d z .e . a T l 8 — 5 - 6 O 6 5 9 9 4 e: 6 5 1 5 9 9 3 6 0 6 +
本 低 廉 、 展 性 好 、 活性 好 , 广泛 应 用 于 家居 安 防设 计 中 。 扩 灵 可
关键词 : in e 家庭安防报警 系统 ; 2 3 ; C3i传感器 zg e; CC 50 T 5;
中图 分 类 号 : P 7 T 27 文 献 标 识 码 : 文章 编 号 :0 9 3 4 (0 21 - 5 5 0 A 10 — 0 42 1 )9 4 9 - 3
摘要 : 随着物联 网技术在 家居安 防系统的应用 , 智能化 、 无线化成为 家居安防 系统一种需求。基 于zg e技 术、 s iB e G M技术和传感技 术, 通过 z 邸e 芯片 C 5 0TC 5 无线通信 G M模 块和相应传感器组建 了无线远程 家居 安防报 警 系统 , 完成 了软硬件 系统的 i e C23 、 3i S 并 设计 。实现 了家居 安防手机设 防和解 防, 更换手机 , 家庭三防( 防火, 防盗 , 防煤 气) 短信报 警和室 内语音报警 。该 系统结构简单、 成
基于ASK无线网络的家居安防系统
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C 烟 探测 l ] 雾 器
解码模块和无线信号传输等几部分组成 。
一
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般选择在住宅房门和门框处安装门 字 编码 模 块  ̄ A K发射 模 块 三部 分 组 成 。 IS ]
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家庭报警主机通过无线接收模块接收 生时 K闭合向 P 2 6 T 2 2的数据位输 入这一
到 报 警 信号 , 过 解 码 模 块 还 原 出报 警 点 固定 的 数 据 码 ,同时 ,通 过 K的 闭 合 使二 经
全、 紧急 求助 、 盗报 警 、 灾报 警和 煤 气 构框 图 如 图 1 示 。 防 火 所 泄 露报 警 等 。 当发 生警 报 时 , 警 设施 自动 报
适 量地 引入正反馈 , 使接收 电路处于微弱
的 间 歇振 荡状 态 , 荡 频 率 和发 射 电路 的 振
S 发出报警信 号或将警情通过 电话、手机或 3A K无线网络的结构
维普资讯
基 S 于A K无线网络的
家居安防系统
山东 建筑 大 学 段 晨 旭 李 全 民
脚输 出编 码 数 据 ,经过 3 5 z MH 的高 频 调 1 制 完 成 幅 度 键 控 。 高 频 发 射 电路 受 控 于 P 26 T 22的 1 唧 输 出 的 数 字 信号 。 7
磁开关; 在窗户和 阳台附近安装幕帘式红 图 3是监 测 节 点的 硬件 电路 。 外感应探测器; 在玻璃对面的位置安装玻
P 26 T 2 2的 第 1 ~8脚 为地 址 设 定 管
图 1A K无线家居安 防系统 的结构框图 S
基于无线传感器网络的家庭居住质量监测研究
基于无线传感器网络的家庭居住质量监测研究随着人们生活水平的提高,对于家庭居住环境的品质也越来越高,而家居环境质量监测就是其中一个关键点。
传统的家居环境监测方法需要人工采集样本、检测,周期长、耗时、费力,而且要求人参与,数据来源不可靠。
环保监测技术的快速发展,尤其是无线传感器网络技术的出现,为家居环境监测提供了新的技术和手段。
本文将介绍基于无线传感器网络的家庭居住环境质量监测研究。
一、无线传感器网络(WSN)技术无线传感器网络是一种分布式、自组织的系统,由许多装有传感器、处理器、通信模块等组件的节点构成,通过信道与中心节点或其他节点进行通信。
在WSN中,节点通过组成一个无线网络进行信息交流和处理,以达到一定的任务目标。
无线传感器网络的优点在于它可以快速地实现对环境的观测和数据采集,并将数据通过有线或者无线网络传输到监测系统,使得环境观测的人力成本和成本得以大幅降低。
这一点对于家庭环境监测这类小范围的物联网应用尤为适合。
二、家庭居住环境质量监测居住环境监测是指对家居环境中以空气质量、噪声、温湿度等因素为主的属于微生物、化学物质、物理量等进行监测的技术。
从人们对居住质量的需求出发,居住环境主要监测以下方面:1、空气质量监测。
空气质量的质量对人们的健康影响极大,空气污染会诱发多种疾病,也是居住环境中最常见的不良因素之一。
通过监测空气中的甲醛、苯、二氧化碳、氨气和PM2.5等物质的浓度水平,用来评估空气的品质。
2、声环境监测。
声环境指的是人类所处的声学环境,包括声压水平和频率。
“噪声污染”会引起很多健康问题,包括心血管疾病、听力损伤等。
通过测量噪音的频率、分贝和谐波等特性,进行噪声控制和治理。
3、室内温湿度监测。
室内的温湿度环境对人们的健康影响也很大,不适宜的温湿度环境会引发很多身体不适的症状。
通过测量室内的温度、湿度等物理量来评估室内的环境质量。
三、基于无线传感器网络的家庭居住环境质量监测系统传统的家庭居住环境监测系统通常是固定式的,需要专门的工具和设备来进行监测,而无线传感器网络则可以进行实时、全面的监测,且具有较小的体积和运行成本。
基于无线传感器网络的室内环境感知与控制系统
基于无线传感器网络的室内环境感知与控制系统随着科技的不断发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)作为一种新型的网络技术,已经广泛应用于室内环境监测和控制系统。
室内环境感知与控制系统是指通过无线传感器网络实时监测室内环境的状态,并根据监测的结果进行相应的调控,以提高室内环境的舒适度和能效。
一、室内环境感知技术室内环境感知技术是指通过无线传感器网络获取室内环境的相关信息,在室内环境感知与控制系统中起到关键作用。
常用的室内环境感知技术包括温度感知、湿度感知、光照强度感知和二氧化碳浓度感知等。
1. 温度感知:无线传感器节点可以通过温度感应器实时监测室内温度的变化,并将数据传输到网络中心,利用温度数据可以实现室内温度的自动调节,提高能源利用效率和居住舒适度。
2. 湿度感知:通过湿度感应器,无线传感器节点可以实时监测室内湿度的变化。
湿度感知技术在室内环境控制中非常重要,它可以实现室内湿度的自动调节,以提高人体舒适度和保护建筑结构。
3. 光照强度感知:通过光照感应器,无线传感器节点可以实时监测室内光照强度的变化。
光照强度感知技术可以根据不同的情景要求自动调节室内灯光的亮度,提高照明质量和节能效果。
4. 二氧化碳浓度感知:通过二氧化碳传感器,无线传感器节点可以实时监测室内二氧化碳浓度的变化。
高浓度的二氧化碳会对人体健康造成不良影响,因此二氧化碳浓度感知技术可以及时调节室内空气质量,提高人体健康和工作效率。
二、室内环境控制技术室内环境控制技术是指根据室内环境感知结果,利用无线传感器网络进行室内环境的控制和调节,从而提高室内环境的舒适度和能效。
1. 温度控制:在室内环境感知结果的基础上,通过无线传感器节点控制室内恒温系统,使室内温度保持在合适的范围之内。
可以根据室内外温度差异,合理调节恒温系统的开关和温度设定,提高室内温度控制的精确度和能源利用效率。
2. 湿度控制:通过无线传感器节点控制加湿器和除湿器,根据实时湿度感知数据调节室内湿度,保持在适宜范围内。
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硕士学位论文
基于无线传感器网络的家庭安防系统
姓名:刘永刚
申请学位级别:硕士
专业:电子与通信工程
指导教师:夏娜;戴仙林
20091101
基于无线传感器网络的家庭安防系统
作者:刘永刚
学位授予单位:合肥工业大学
本文链接:/Thesis_Y1611862.aspx
授权使用:广东工业大学图书馆(gdgydxtsg),授权号:a18db717-0f7e-4f05-8218-9e690159aca1
下载时间:2011年1月12日
4.期刊论文黄布毅.何超前.李冬富.石军基于无线传感器网络的家庭安防报警系统设计-电子技术应用
2007,33(1)
介绍了一种由嵌入式报警主机、无线传感器网络节点构成的智能电话报警系统.阐述了系统的功能及组成,介绍了无线通讯网络;利用双音多频编解码技术实现了拨号、语音报警及简单的电话远程控制,使其成为操作简便、实时性好的新型报警系统.
基于无线网络的控制系统,使用PT2262/PT2272组建无线传感器网络,将高端探测器和低端探测器有机的结合起来。主要针对家庭中出现的火灾,煤气泄漏,盗窃等情况,系统能够在这些情况发生的时候第一时间做出应对控制,使得损失降低到最低。系统灵活多变,充分考虑到PT2262/PT2272的资源,一个家庭中可以布防的房间数可以达到8个,探测器种类可以达到4种,每一种探测器在一个房间中的数量可以达到2个。这样可以充分满足一个家庭内的需求。探测器和主机的地址码和数据码都是可以更改的,因此,只需要遵循一定的设定规则,就可以不仅在原有系统的情况下增减探测器种类,而且可以实现同种探测器的替换。
5.学位论文张晓栋基于无线网络的家庭安防系统的硬件设计2008
随着社会的进步,人们生活水平逐渐提高,对家庭财产及家居安全重视程度也不断提高。城市居民住宅小区的大量崛起,促使人们在家庭住宅的观念上逐步发生变化。人们不仅需要宽敞、豪华的住宅,同时也希望有一个安全、便利的生活空间。因此,市场上出现了很多安防产品。经过调研市场上的这些产品,发现这些产品普遍存在着智能化不足,产品功能未充分开发等问题。
1.会议论文何超前基于无线传感器网络的家庭安防报警系统设计2006
介绍了一种由嵌入式报警主机、无线传感器网络节点构成的智能电话报警系统。阐述了系统的功能、组成,介绍了无线通讯协议以及部分软件流程。采用无线传感器网络技术,使安防传感器节点形成一个无线网络;利用双音多频编解码技术实现了拨号、语音报警及简单的电话远程控制;使其成为操作简便、实时性好的新型报警系统。
本文从普通家庭的一般安全需求入手,详细说明了设计了两款系统,一款是基于无线网络的家庭安防系统,另一款是基于无线网络的控制系统。通过硬件测试,硬件系统运行正常,满足设计要求。
基于无线网络的家庭安防系统主要是针对家庭中的盗窃情况而设计的。应用成本很低的但是应用非常广泛的PT2262/PT2272组建家庭的无线传感器网络,一方面使得安装更加方便,另一方面保护了家庭内原有的装饰。用户可以设置报警电话,当有警情发生后,主机自动拨打所设置的电话,无需用户过问,提高了应急速率,可以使危害降低到最低。内置时钟芯片,为主机提供精确的时间信号,主机通过时钟芯片可以自动布防。特别是在晚上主人如果由于疏忽忘记了手动布防,主机将自动布防。
2.期刊论文黄布毅.何超前.李冬富.石军基于无线传感器网络的家庭安防报警系统设计-安防科技2008(3)
介绍了一种由嵌入式报警主机、无线传感器网络节点构成的智能电话报警系统.阐述了系统的功能及组成,介绍了无线通讯协议以及部分软件流程.采用无线传感器网络技术,使安防传感器节点形成一个无线网络;利用双音多频编解码技术实现了拨号、语音报警及简单的电话远程控制,使其成为操作简便、实时性好的新型报警系统.
3.期刊论文王竹林.秦会斌.胡炜薇.吴建锋基于RFID无线传感网的智能家庭安防巡逻定位系统的设计-电子器件
2009,32(4)
综合RFID技术与无线传感器网络的优点,提出了一种基于RFID无线传感网的智能家庭安防巡逻定位系统,详细介绍了系统的整体架构以及重要模块的硬件设计与实现.本系统中,组建以家庭智能网关为中心的ZigBee星型网络,巡逻小车充当移动路由节点,用RFID标签实现小车的巡逻定位,实现了对家庭环境的安防监控以及远程无线报警.