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基于无线传感器网络的智能家居安防系统

周涛  
【摘要】:随着高科技产品逐步走入现代的家庭,人们的生活水平不断地提高,但是同时相应地出现了很多不安全的因素。煤气爆炸、家用电器燃烧、高科技盗窃犯罪等事件屡见不鲜,作为智能家居系统重要组成部分的家居安防系统的研究就具有迫切的意义。我国现在的安防产品无法打开智能家居安防系统这个巨大的市场究其原因是系统的误报率较高、安防系统撤防不方便、普通家居基本都未安装门禁系统以及成本价格较高等。物联网的出现和无线传感器网络的迅速发展将对家居安防系统产生根本性和革命性的改变。网络化的智能家居系统具有安全、方便、舒适、环保、智能化的特征,而基于低功耗、自组织、高可靠性、低成本的无线传感器网络正是组建家居网络的最佳选择。本文即从无线传感器网络的优势出发设计了智能家居安防系统。 采用Zigbee技术组建的网络具有功耗低、成本低、数据传输率低、数据传输时延短、数据传输可靠、自组织的网络组建方式等特点,所以本文选择在Zigbee平台上组建家居网络,并利用Internet和GSM网络技术来对智能家居安防系统进行远程监控。智能家居安防系统中,由于家居网络通信距离较短,通信数据量和网络覆盖范围较小,而且为了节省开支、降低功耗,所以本文设计的家居网络拓扑为单簇的树状网络。在家居网络的基础上,本文实现了智能家居安防系统的基本功能,包括智能门禁系统、智能门窗防盗、煤气泄漏监测、居室内人员定位系统、远程视频监控、客户端和手机远程监控以及数据库系统。 由于CC2430 SOC拥有极高的接收灵敏度和抗干扰性能,在低功耗、低成本、高效率、微型化等方面表现卓越,本文选择以CC2430片上系统作为组建Zigbee网络的硬件核心,设计了传感器节点,并对相关硬件模块进行了选型和设计,实现了家居安防系统的基本功能,包括人体热释电传感器模块、红外幕帘传感器模块、火灾传感器模块、煤气监测模块、音乐报警模块以及GSM Modem模块,硬件设计的要求满足实时性、可靠性、低功耗、低成本和小型化的要求。 在硬件开发完成的基础上,本文在IAR Embedded Workbench 7.30B平台上设计了Zigbee无线传感器网络节点的软件,包括组网入网、数据采集、数据传输和可靠性应答机制等程序的设计。本文采用Visual Basic 6.0开发了服务器和客户端软件,实现了虚拟的图形化操作界面,报警通知和远程控制可以在图像上面完成,系统监控更直观方便。通过实验室测试验证了智能家居安防系统实现的功能,达到了预期的设计目标。 本文最后还对系统的实物制作和实际系统应用做了介绍,并从节点通信性能、节点通信时延和节点功耗等分析了系统的性能,总结出本系统通信可靠、实时性强、功耗低和成本低的优势,其市场应用前景广阔。


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1 李珂;面向微电网的无线传感器网络能效和时滞特性研究[D];重庆大学;2015年
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10 滑楠;无线传感器网络相关理论与应用研究[D];西北工业大学;2007年
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14 高英明;无线传感器网络能量管理技术与理论研究[D];大连理工大学;2009年
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16 陆星家;面向普适医疗的无线传感器网络研究[D];东华大学;2009年
17 肖俊芳;无线传感器网络的若干关键技术研究[D];上海交通大学;2009年
18 高艺;能源自给低功耗无线传感器网络关键技术研究[D];南开大学;2010年
19 屈剑锋;无线传感器网络数据融合与目标跟踪研究及其应用[D];重庆大学;2009年
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1 周涛;基于无线传感器网络的智能家居安防系统[D];太原理工大学;2011年
2 吴飞;基于ZigBee无线传感器网络的研究[D];太原理工大学;2010年
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4 刘志辉;无线传感器网络在智能家居中的应用研究[D];天津大学;2007年
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17 黄颖峰;无线传感器网络低功耗自适应集簇分层型路由协议的研究[D];湖南师范大学;2012年
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19 王芳;无线传感器网络覆盖的数学模型问题研究[D];华东理工大学;2013年
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1 本报记者 党博文;昕诺飞:打造全球最大传感器网络[N];通信产业报;2018年
2 樊哲高;我国传感器网络标准工作取得新进展[N];中国电子报;2012年
3 本报记者 王博;传感器网络标准取得新进展[N];计算机世界;2012年
4 本报记者 赵建国;无线传感器网络改变未来世界[N];中国知识产权报;2011年
5 记者 陆成钢 通讯员 尚晓天;以无线传感器网络打造智能化城市[N];嘉兴日报;2009年
6 记者 雁鸣;Wi-Fi传感器网络能否取代ZigBee?[N];电子资讯时报;2008年
7 ;IPv6:传感器网络的新路标[N];网络世界;2007年
8 ;多媒体传感器网络[N];中国计算机报;2006年
9 ;无线传感器网络供电获新援[N];计算机世界;2004年
10 ;无线传感器网络标准之争[N];电子资讯时报;2007年
11 ;村田:专注传感器网络解决之道[N];通信产业报;2010年
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13 布轩;传感器网络标准工作组在北京成立[N];中国电子报;2009年
14 沈春蕾;中科院沈自所在认知绿色组网领域获进展[N];中国科学报;2019年
15 记者 张亦筑;重邮将牵头制定《传感器网络测试框架》国际标准[N];重庆日报;2014年
16 卞 辑;无线传感器网络观测平台投入应用[N];中国气象报;2011年
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18 胡友发 刘新华 记者 陈艳 徐蕾;瞄准产业制高点 争取标准话语权[N];南昌日报;2009年
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20 宋剑;我国机场周界安防已步入传感器网络时代[N];中国高新技术产业导报;2009年
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