基于物联网的智能家居安防监控系统设计与实现.pdf

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1、、1匐化基于物联网的智能家居安防监控系统设计与实现Designandimplementationforintelligentsecurityanddefensesystembasedoninternetofthings刘学会，田珍LlUXBe—hui．TlANZhen(郑州职业技术学院软件工程系，郑州450121)摘要：为了解决传统家居安防系统存在的布线困难和维护费用高的缺点，提出了一种基于物联网技术的智能家居安防监控系统。设计了以ATmegal28L芯片为微控制器和OO1O00为射频模块的终端节点，以及以$302410为微控制器、

2、OCl000为射频模块和以DM9000为以太网芯片的中心协调器，并以Z—Stack为核心对终端节点和中心协调器的软件流程进行了设计。实验结果证明文中系统可以正确、实时地采集家庭室内数据，实现有效的监控，并能在数据超过正常范围时发出警报。关键词：物联网；家居安防；控制器；射频模块中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-0134(2012)09(上)-0038-03Doi：10．3969／]i．issn．1009-0134．2012．9(I-)．130引言传递。上述工作均利用物联网实现对室内环境的数家居安防系统即利用计算

3、机技术、无线通据采集和监控，具有重要的意义，但具有成本高信技术和电子电力技术等先进的通信和控制技术，的缺点。为了克服其缺点，文中设计了一种基于通过网络化的综合管理，实现对家居生活以及家物联网技术的家居安防监控系统，其不仅能正确庭安防的紧密结合的系统，它使得家庭工作和生实时地采集数据实现对感知区域的监控，同时具活更轻松和安全。囡罔有架设安全、可靠性高和成本低廉的优点。传统的采用有线方式来实现家居安防的方式既有传输距离、布线复杂以及维护困难等缺点，1物联网技术远远不能满足社会和市场对于家居安防的要求。物联网根据全面感知、可靠传递以及智能

4、处物联网(InternateofThings)由KevinAshton理的三大功能需求，可以将其实现过程分为三层于1998年提出，通过射频识别、红外感应及激光结构：第一层为感知延伸系统，主要功能为采集扫描、二维码、GPS等技术将任何物品连接成网信息和控制设备；第二层为异构融合的泛在通信络，实现实时数据采集、处理和通信，从而实现网络，主要负责异构网络的互联互通以及存储处对监测区域的智能化识别和监控。理功能；第三层为应用和服务层，主要负责进行目前，已有一些研究。通过物联网的相关技数据监控、数据分析等。物联网的应用技术构架术实现对室内环境

5、进行数据采集和监控。文献[3]提出一种通过ZigBeel6无线网络实现对家居设备进圉圈圉圉网圈行信息采集和控制的家居安防系统，通过家庭网关与SQLServer数据库连接，终端用户通过B／S方式访问数据库以实现对家居的远程监控。文献[4]提出了一种结合物联网和多种无线通信技术的家匾居功能系统，远程用户可以通过短信实现对家居臣感知节点的控制。文献【5]提出了一种基于多CPU的智能机房物联网系统，不仅能实现对机房的远匝匪程监控，而且能实现视频、音频和图像等信息的图1物联网应用技术构架收稿日期：2012-06-26作者简介：刘学会(1970

6、一)，女，河南郑州人，讲师，研究方向为计算机网络和故障诊断。【38】第34卷第9期2012—9(上)务l匐化可以表示为图l所示：的工作主频，128KB的闪存和4KB的可编程空间，并支持多种睡眠模式，可以最大程度降低功2系统总体设计耗；具有多种标准IO接口和数模A／D转换接口，智能安居安防系统可以表示为图2所示，感ATmega128L芯片的电路原理图如图3所示：知层由若干感知节点和控制节点组成，感知节点用于对家居环境进行数据感知和采集；控制节点用于对家居环境进行控制。网络层由中心协调器、ZigBee无线通信网络和以太网组成，负责数据和

7、控制指令的处理和转发；应用层则由智能家居系统上位机、社会物业服务器、互联网客户终端和手机客户终端组成，负责对数据进行收集、分析以及发出控制命令。互联网图3ATmega128L芯片电路图传感器节点和控制节点的ZigBee无线收发模块采用低功耗的CCIO00无线收发芯片，其具有电压低、功耗低、高灵敏度等优点，工作频带为315、433、866和915MHz。ZigBeeI~I组织网络3．2中心协调器硬件设计图2智能家居安防系统框图中心协调器的主要功能为接收传感器节点采集的数据，并解析由上位机发送过来的控制命令，3系统硬件设计对控制节点进行

8、控制。3_1终端节点硬件设计中心协调器控制器采用ARM9系列的微处理器终端节点主要包含传感器节点和控制节点，$3C2410为核心，采用嵌入式系统作为控制中心，感知节点采集数据并将数据发送给协调器，控制节点设计集成了32位的$3C241