基于物联网的智能小区管理系统设计.doc

《基于物联网的智能小区管理系统设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、基于物联网的智能小区管理系统设计作者：莫夫　罗洛阳　张劲波来源：《电子技术与软件工程》2015年第11期        摘要社会大众居住需求的提升与智能小区产业的发展推动着物联网技术在小区管理系统设计中的应用。本文围绕物联网在智能小区管理系统设计中的应用这一课题，从智能小区IC卡权限管理与安防系统设计两个方面做出了论述。        【关键词】物联网技术智能小区IC卡权限管理安防系统        长期以来你，社会大众的居住环境都具有着明显的时代性特征。在当前科技快速发展与人类居住需求不断提升的背景下，小区管理也走入了智能化的时代。目前我国在智能小区管理系统的研究与实

2、践方面都取得了较大成就，但是需要承认的是智能小区管理系统的开发工作仍旧需要做出进一步的完善。在此过程中，物联网技术为智能小区的建设提供了新的技术支撑与活动。        1基于物联网的IC卡权限管理        IC卡权限管理模块是智能小区管理系统中的核心内容。在这一模块的设计中，需要应用当无线射频识别技术，即RFID技术。20世纪90年代，随着电子技术以及集成电路技术的发展，无线射频识别技术获得了良好的发展机遇并在各个领域得到了应用。从无线射频识别技术的特点来看，它具有着较大的数据容量、快捷的识别速度以及可以重复使用的特征，因此，这种技术在智能小区管理系统设计中可

3、以很好的替代图像识别技术以及条形码识别技术，特别是在应用物联网开展智能小区管理系统的设计工作中，无线射频识别技术更是具有着无法替代的地位。在设计实践中，运用无线射频技术来完成IC卡权限管理模块的设计，需要强调的是避免无线射频识别冲突。这种现象主要是因为阅读器同时接受多个电子标签信号而产生的，解决这一问题对于确保管理系统的有序运行具有着重要意义。当前无线射频识别冲突可以分为标签冲突与阅读器冲突两类。相比较而言，由于阅读器可以对冲突做出监测并且可以确保通信的有效开展，因此，标签冲突明显更加难以解决。从解决方法来看，时分多址、空间分多址以及频分多址和码分多址都是解决通信冲突的

4、有效策略，但是对于无线射频识别冲突而言，也只有时分多址可以发挥出有效作用，因此，基于时分多址的二进制树防冲突与ALOHA防冲突算法被更多的应用，其他算法则主要是以这两种算法为基础。虽然在智能小区管理系统的设计工作中，密码式系统、感应系统以及生物特征识别系统能够更好的为用户提供智能体验，但是IC卡仍旧是被普遍应用的权限管理办法。从IC卡权限管理系统的具体设计来看，我们可以以可视化门禁系统的设计为例来展现出其主要的设计思路：        通过图1设计思路可以看出，基于无线射频识别技术这项物联网关键技术的IC卡权限管理的智能小区管理系统，能够实现大量资源以及数据的共享。在小

5、区中需要业主或者工作人员进行身份识别的区域，都可以利用IC卡获得权限并获得各类服务。当业主或者工作人员丢失IC卡后续，则可以到小区管理部门进行挂失处理。同时小区管理工作者则将相关数据输入IC卡，并对已丢失的IC卡进行位置锁定。        2基于物联网的安防管理        随着网络科技的发展，无线个人区域网具有了越来越旺盛的需求，在此背景下无线网络具有了更小的范围以及更低的能耗、速率与成本，其中Zigbee技术就被应用在各类设备当中，并主要用作于自动控制。基于Zibee技术与无线传感技术，在智能小区的设计中可以形成较为系统的安防系统。安防系统主要由小区监控系统、业

6、主住宅安防与公共安防构成。业主住宅安防不仅包括上文中提到的门禁系统，同时也包括户内报警系统、求救系统、空气检测系统等。公共安防则应当包括电子巡更、视频监控等。具体的安防系统结构如图2所示。        从安防系统的硬件设计方面来看，基于物联网的智能小区管理安防设备主要包括路由节点、协调器节点与感知节点等，这些设备是确保安防系统得以有效工作的重要基础，这些设备的重要作用突出体现在信息的收集和传输等各个方面。在业主住宅安防系统中，可以在各类设备中嵌入感知节点，从而完成对设备的管理与控制工作，从硬件搭建方面来看，主要包括电源、信息传输模块、信息收集模块等。        从

7、安防系统的软件设计方面来看，首先感知阶段在完成初始化后需要开展网络探索与加入，一旦感知节点完成加入之后，就会变成网络的组成部分。这些感知节点可以在发生意外情况之后通过Zigbee模块完成信息的发送，并让管理中心接收，同时可以向其他联动系统申请开展报警程序；其次，协调器负责组建网络、管理感知子节点、处理相关信息等。在通电之后，网络集成依靠应用层逐渐完成，同时网络层能够依靠MAC层来扫描信道能量，并将信道信息反馈给网络层，在对这些网络进行筛选之后，选择最优信道来完成网络构建。在接收到感知子节点加入申请后，协调器接受并确认，通过为感知子节点分配