智能家居之安防系统

智能家居之安防系统

一．概述

智能家居中有许多的应用系统，我设计的是安防系统。

1.涉及到的主要技术

物联网通信技术（主要是采集与传输信息）；

2.主要研究内容

采集，传输，处理信息，报警等基本内容；

该智能安防系统的核心内容就是，智能报警系统的自动反应功能，以应对各种危险，达到竟可能高的安全性。

3.需要实现的设计目标

1.实现实时的采集，传输信息。

2.能实现对实时信息的处理，并作出一定的反应

3.出现任何安全问题，通知主人，还要自动做出反应，比如火灾时自动喷水灭火，气体泄漏时自动关门关窗，并切断电源。

二．总体的设计方案

系统架构设计总框图：

上图是我从网上找到的一个已经非常成熟的安防系统的例子，我将它简化一下，将安防系统分为三个子系统：环境监测子系统；智能门禁子系统；报警子系统。

架构图：

环境监测子系统

智能门禁子系统报警子系

统

做出及时措施；

通知主人

当智能门禁子系统与环境检测系统监测到危险的时候，触发报警系统三．系统各部分的功能及设计

1.门禁子系统

功能：实行监控管理

设计：门控系统有摄像头，麦克风（采集语音），指纹采集器，可控旋转电机构成，控制部分采用基于MSP430设计开发的控制板。采集了指纹，声波，图像等多种生物特征信息，同时配合硬件设备，以达到智能家居中对安全性能高的要求。

门禁系统除了允许人员进入之外，还要有防止入侵者的功能，所以，在房子外部的墙等地方可以装上特殊的传感器，让门禁系统拥有防盗功能，为了实现这一点可以采用如下设备：无线红外线报警器，防盗器警报器（2个)，和遥控遥控红外示警器。下面是技术参数：1．电源：直流6V(4节5号电池) 2．待机电流：≤100LlA 3．报警电流：≤150mA 4．报警声响响度：1米范围内不小于80dB 5．红外探测距离：7米左右，左右110度

安装方法：

1、探头应避免直对门窗口，以免误报

2、应调整探测器的倾斜角度，以使其探测距离最远

3、探头的菲妮尔透镜应保持干净，不能有遮挡物体

4、探头应远离冷热源，例如空调出风口、暖气、冷气机等

5、将电池盖打开，按照电池盒内部的标识将4节5号电池装入

6、电池上后按一下遥控听到清脆嘟的一声绿灯亮，表示已经开机，

待绿灯灭后进入警戒状态，检测到有人报警40～80秒

7、安装使用时应避免阳光、汽车灯光直射探头，须考虑窗帘飘动而引发的误报警 8、安装在墙角或者墙面上，建议安装高度在离地面2～3米位置，可以防止小动物误报 9、将遥控红外示警器固定在万向座上，转动红外示警器，使其符合安装要求和探测需要即可。

当然当这些传感器发出警报后，还需要向报警子系统发送信息。

2.环境监测系统

功能：环境监测系统通过传感器结点，将各个地方的物理信息实时记录并传输给主控系统，监测有无煤气泄露，火灾等危险。

设计：采用基于ZigBee技术的无线传感网络实现对环境湿度，环境温度，甲烷气体的监测。传感器核心部分和射频通信部分可以使用一些成品模块，例如TI公司的CC2430成品模块。

环境检测系统的网络拓扑结构采用星型结构，因为在一个只能家居方案中，不需要很多传感器结点。如上图右：

3，智能报警系统（主系统）：

功能：在该只能安防系统中，报警系统不是亲自去探测是否存在危险，而是接收从环境监测系统，与门禁系统的信息去判断是否有危险。所以报警系统相当于该安防系统的控制系统，需要具有处理信息的能力如果处理结果得到了是有危险比如说：有煤气泄漏，或有人强行入室，或者，烟雾监测浓度高，有火灾危险等。这时，报警系统要自发的通知主人，是以短信等方式确保能通知到。另外报警系统还要根据安全类型，控制相应器件产生某种反应来应对措施，比如说，若出现火灾，获得确定信息后，自动关门，关窗（虽然不知道怎么实现），然后喷水之类的。下面是报警系统工作原理图：

报警系统开启

是否有危险

环境危险？

获取传递危险的节点位置

采用措施不是环境危险就是入侵者，措施：响起警报

通知主人

结束

四．设计总结

智能家居安防系统最大的亮点就是：当它检测出有危险的时候，它会想办法弥补，控制甚至是消灭危险；同时通知主人，而不单单只是响铃报警，他的通知主人，是通过发信息给主人这种方式，而不是发出声音让主人知道。

此安防系统需要应用到有比较智能的自动家具设备中，比如说，能电控的开窗，开门动作等。