基于物联网智能家居安防系统设计

样等特点，导致对智能家居以及智能安防系统需求大相径 根据节点的布置场所与位置的不同以及实际监控数据
庭，收入中下人群对智能家居要求具备简单的报警功能， 需求的不同，需在每个 CC2530 开发板上安装一种或多
收入较高人群对智能家居及智能环境有更高的要求。不过 种传感器用于数据采集。智能信息采集模块主要由各类
禁系统的指纹录入、密码录入、视频对话等功能带来了极 报警报警。
大的安全性保证。厨房监测系统主要对厨房的天然气浓
度，烟雾浓度实现自动检测。系统主系统实现功能主要包
括：用户身份识别，可以通过采集到的人脸、语音、指纹等
数据的一种或多种个人特征完成；远程监控，特定区域传
感器数据采集，通过用户终端可以时时查看并监控；自动
基金项目院2016 年浙江省教育厅课题，项目编号：Y201636939。
图 2 WSN 布局图
2.1 窗帘控制 在智能家居控制系统中，窗帘要能够进行远程智能控 制的电动窗帘，窗帘主要功能如下： 淤用户可以对窗帘的名称、位置进行初始设置。 于用户可以远程控制窗帘的开与关等功能。 盂用户可以设置窗帘开关的时间来对窗帘进行控制。 2.2 灯光控制 智能灯光是智能家居最重要的一个设施，灯光模块主 百度文库的功能如下： 淤用户可以对灯的名称、位置进行初始设置。 于用户可以远程控制房间任何灯的亮灭。 盂用户可以控制灯的亮度。
报警，通过对智能家居的设置，单在厨房区域内出现较浓
烟雾、厨房及客餐厅、房间温度出现温度异常时及时向主
人或保安中心发出报警。
图 1 系统体系结构
2 WSN 的布局与数据传输 WSN 布局如图 2 所示，每个模块根据不同的家居环
境分工不同，不过在家居环境中起到的作用是一样的都 要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要
智能家居的舒适性，安防设备的安全性及智能性是无论那 传感器组成，它将采集到的数据实时存入数据库，并与
个阶层人民对生活的追求。本文结合物联网、4G 以及 LBS 预设值进行实时比对，当数值达到预警阀值时实现自动
等技术，利用无线传感器和 4G 传输技术相结合实现家居 报警，并且用户可在手机终端或者服务器远程查看数据
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内燃机与配件
榆用户可以借助人体感应传感器与灯相连，从而实现 晚上起夜的夜灯模式。
虞灯不管处于开启还是关闭状态都时时汇报目前的 状态。
2.3 报警系统 报警系统也是智能家居必备设施，主要功能如下： 淤当燃气传感器检测到周围环境燃气有泄漏时，就会 产生报警信号，模块进行声光报警，指示灯闪烁，蜂鸣器发 出“有煤气泄漏，有煤气泄漏，请检查煤气管道及阀门。”可 以通过按键实现报警信号解除功能。 于当烟雾传感器检测到厨房环境中有烟雾产生时 且 达 到 预 设 阀 值 时 ，就 会 产 生 报 警 信 号 ，模 块 进 行 声 光 报 警 ，指 示 灯 闪 烁 ，蜂 鸣 器 发 出“ 着 火 了 着 火 了 ，请 及 时 报火警并逃离现场。”可以通过按键实现报警信号解除 功能。 2.4 温度湿度显示功能 温湿度是衡量室内环境情况非常重要的参数，温湿度 传感器时时检测室内环境的温度和湿度，并上传到服务 器。主要功能如下： 淤用户可以对传感器安装的位置及名称进行命名。 于用户可以通过手机 APP 随时随地读取家里温湿度 情况。 3 移动物体定位 系统定位起初只设计了 GPS 定位，由于 GPS 定位只 能在室外正常进行工作，而人的位置大部分可能都在室 内，故本系统采用 GPS+GPSOne 混合定位技术，增加系统 定位精度。 3.1 GPS 定位 主要功能有经纬度显示，时间日期的显示，地图位置 的显示。硬件主要有 SPCE061A 开发板、民用 GPS 模块， SPLC501 液晶显示屏三个部分组成，GPS 定位模块软件设 计与实现，定位主程序如图 3 所示，程序开始先对硬件模 块进行初始化，然后进行键盘扫描，根据键盘扫描程序检 测是否有按键按下，根据得到的按键值执行相对应的程 序，若检测到 KEY1 按键按下显示地图，若检测到 KEY2 键盘按下显示经纬度及北京时间流程图如图 4 所示。
图 3 主程序
图 4 流程图
3.2 GPSOne 定位技术 GPSOne 定位技术的优点：淤定位精度非常高，可达 5 米的定位精度。于定位时间非常快，几秒就能实行定位。盂 运用范围广，在 GPS 和 CDMA 无法独立完成定位时的室 内或室外都能实行准确快速的定位。榆终端集成度高，定 位功能集成在 CDMA 核心芯片内。 LBS 系统如图 5 主要分成服务器数据层、业务层、数 据传输层、数据显示层等四个部分组成，该系统能进行空 间定位以及数据查询、也可用于用户终端 GIS 地图显示、 漫游。
关键词院物联网；系统设计；LBS；智能安防；传感器
0 引言
是动态采集环境数据，并能在环境出现异常的时候，及
根据市场调查问卷以及市场调研得知，由于国内不 时发出报警信号。该系统控制节点主要由直流电源（5V、
同区域经济发展不均衡加上不同阶层人们生活水平不一 2A），CC2530 开发板、zigbee 无线节点等三个模块组成，
环境实时监测，利用 LBS 和 GPS 定位技术实现老人与儿 库信息。
童的实时位置监测技术。
本文通过 Zigbee 网络协议对数据进 行 传输，基于
1 系统体系结构
Zigbee 的 WSN 主要有燃气、人体感应、烟雾等各类传感
在系统体系结构设计过程中，主要考虑的各阶层人员 器构成，用 SPCE061A 单片机作为传感器数据处理核心
Internal Combustion Engine & Parts
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基于物联网智能家居安防系统设计
蒋玮
（浙江广厦建设职业技术学院，东阳 322100）
摘要院本文通过问卷调查以及对目前国内智能家居、智能安防系统的调查研究，以及根据市场的需求，结合物联网、现代通信技术 以及嵌入式等技术实现 WSN 布局及数据传输，实现 LBS 系统定位以及智能门禁系统。WSN 节点采用 CC2530 电路模块进行数据采 集与控制，可以实现远程温度、湿度的数据采集、可燃气体检测与报警、人体感应，模拟了窗帘、门等设备的控制功能与状态检测。
对智能化安防的需求以及考虑的以后硬件的扩展。本文主 控制板，报警系统由窗帘位置传感器、燃气传感器、温度
要以个人住宅需求功能分析，如图 1 所示，门禁系统可以 湿度传感器、烟雾传感器、人体感应传感器、喇叭、指示灯
与服务控制器的网络通讯极大方便了用户家人的出入，门 组成，可以实现外人入侵报警、天然气泄漏报警以及火灾