基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能家居安防系統(tǒng)

單立娟

摘要：發(fā)展無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有利于推動對室內(nèi)家居環(huán)境的安全保護(hù)，同時能夠發(fā)揮出監(jiān)控設(shè)備的最大潛力。本文主要介紹了建立在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)之上的智能家居安全防護(hù)系統(tǒng)，智能家居安全防護(hù)系統(tǒng)的參照量是通過對于家居環(huán)節(jié)的溫度、光強(qiáng)以及人體紅外感應(yīng)等方面來做出一定的響應(yīng)，例如遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)LED燈的開關(guān)控制，門控鎖的開關(guān)例外發(fā)出一定的報警聲音。總而言之，智能家居安全防護(hù)系統(tǒng)具有重要的實(shí)際應(yīng)用價值，借助相關(guān)的設(shè)備終端節(jié)點(diǎn)來處理一定的信息，從而來監(jiān)控和檢測家居環(huán)境的實(shí)時環(huán)境，有利于保護(hù)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，具有廣闊的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；智能家居；遠(yuǎn)程監(jiān)控；傳感器

隨著社會的不斷發(fā)展，科技對于人們生活的影響越來越大，已經(jīng)逐步的走入了人們?nèi)粘－h(huán)境中。伴隨著生活水平的不斷提高，人們越來越看重家居環(huán)境的重要性和要求，而智能家居系統(tǒng)則恰恰體現(xiàn)了人們對于綠色建筑的基本要求，具有非常重要的核心意義，因而智能家居系統(tǒng)對于社會發(fā)展的重要意義愈發(fā)凸顯。因此，對于智能家居系統(tǒng)的發(fā)展以及建設(shè)是人類社會未來發(fā)展的必然選擇。

一、無線傳感器的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

傳感器是智能家居安防系統(tǒng)中的重中之重，尤其是無線傳感器除了傳感器以外，整個安防系統(tǒng)還需要一定的網(wǎng)絡(luò)信號傳輸設(shè)備等等，這些不同類型的設(shè)備在整個控制中心的指揮之下互相交互形成一定的綜合性的家居安防系統(tǒng)。一般來說，智能家居安防系統(tǒng)是一個技術(shù)的集合體，其中涉及到了多項(xiàng)信息技術(shù)的綜合應(yīng)用，例如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模塊嵌入技術(shù)以及傳感器技術(shù)等多種類型。而其中的傳感器目前主流的又有多種類型，例如感光傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器以及熱紅外傳感器等等，一般在家庭安防監(jiān)控系統(tǒng)中常用的傳感器是熱紅外網(wǎng)絡(luò)傳感器。在家庭安防的監(jiān)控網(wǎng)中，家庭環(huán)境中的不同類型的傳感器與各個網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)密切實(shí)時連接，不同的節(jié)點(diǎn)之間可以借助一定的協(xié)議來實(shí)現(xiàn)連接，進(jìn)而保證在一定的環(huán)境信息基礎(chǔ)之上進(jìn)行協(xié)同工作，共同完成了家庭安防的保護(hù)工作。恰恰傳感器憑借著其自身的優(yōu)越性，例如網(wǎng)絡(luò)容量大、數(shù)據(jù)量較小、實(shí)時性好等，進(jìn)而來發(fā)揮出整個網(wǎng)絡(luò)在傳輸數(shù)據(jù)信息的可靠性和安全性，體現(xiàn)了家庭環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢。

二、家居安防系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安防功能的過程

智能家居安防系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)就是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，在進(jìn)行一定的安防功能時必須要首先在控制中心的基礎(chǔ)之上建立一定的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)布設(shè)工作，然后借助計(jì)算機(jī)、工作站以及信息模塊等來進(jìn)一步完成家居安防系統(tǒng)的不同方面的功能。具體來說需要結(jié)合實(shí)際的系統(tǒng)功能來進(jìn)行傳感器的節(jié)點(diǎn)設(shè)置，只有這樣才能夠充分的獲取一些相關(guān)的智能家居信息。對于傳感器節(jié)點(diǎn)的分布位置要做到全面而且有計(jì)劃性，不能在一些關(guān)鍵位置遺漏這一步驟完成之后需要建立一定的門牌號以及節(jié)點(diǎn)號，通過書寫明確的節(jié)點(diǎn)代碼來實(shí)現(xiàn)智能家居門牌號的一一對應(yīng)。一般在具體的房間之內(nèi)按照統(tǒng)一規(guī)劃的基本原則，要建立適合的節(jié)點(diǎn)數(shù)量從而來進(jìn)行全方位的模擬實(shí)際情況，這可以說是完成整個系統(tǒng)功能的重中之重。最后的一個環(huán)節(jié)是基本的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)處理的目的在于幫助系統(tǒng)識別智能家居安防系統(tǒng)的內(nèi)部語言。具體來說數(shù)據(jù)處理功能方面主要是有如下幾個方面：

（1）對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所涉及到的傳感器的對應(yīng)節(jié)點(diǎn)位置信息進(jìn)行處理，通過處理能夠獲取一些關(guān)于室內(nèi)的溫度、光強(qiáng)等方面的信息，同時能夠?qū)鞲衅魇占臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行打包或調(diào)整，然后借助一定的sink節(jié)點(diǎn)來發(fā)送到整個智能家居安防系統(tǒng)的其它方面的模塊。

（2）系統(tǒng)控制中心對于數(shù)據(jù)信息的處理過程主要是基于數(shù)據(jù)庫的存儲，通過對數(shù)據(jù)信息的存儲來實(shí)現(xiàn)實(shí)時的調(diào)用。

（3）智能家居安防系統(tǒng)還需要處理一定的規(guī)劃數(shù)據(jù)，然后在這一前提條件之上進(jìn)行后期參數(shù)的優(yōu)化處理，進(jìn)一步的發(fā)送控制指令。

三、基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能家居安防系統(tǒng)的意義

智能家居的逐漸應(yīng)用于人們生活的各個方面，尤其在家居安全方面直接解放了人們的傳統(tǒng)的安防習(xí)慣，提高了人們的生活安全感，保證家庭實(shí)現(xiàn)了當(dāng)代社會的安全保護(hù)。但是在以往的智能家居系統(tǒng)中，大多數(shù)是通過被動模式來實(shí)現(xiàn)防護(hù)功能，一般是借助有線連接來進(jìn)行交互，除了要有專業(yè)的人員以及公司去安裝和維護(hù)，還需要較高的施工成本。同時還存在施工周期長、系統(tǒng)靈活性比較差以及缺乏充足的擴(kuò)展功能等問題，無法有效的解決用戶更新升級等很多問題。而通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為基礎(chǔ)，就可以有效地降低維護(hù)成本，而且具有靈活的部署等特點(diǎn)，可有效解決傳統(tǒng)家居存在的問題。所以，基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能家居系統(tǒng)在未來值得人們所關(guān)注，能夠充分地滿足人們對安全生活環(huán)境的基本要求。

四、基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能家居安防系統(tǒng)的安防應(yīng)用

在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境內(nèi)的智能家居安防系統(tǒng)有廣泛的實(shí)際應(yīng)用，舉例如下：

（一）門禁識別

當(dāng)前的門禁識別系統(tǒng)已經(jīng)成為智能家居安防系統(tǒng)的典型代表，對于門禁識別分為以下兩種情況：第一種情況就是具有允許身份的人的進(jìn)出，允許的人通過自身的紅外發(fā)出的一些信號傳送到門禁系統(tǒng)，系統(tǒng)經(jīng)過與存儲數(shù)據(jù)庫當(dāng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，然后明確之后進(jìn)行協(xié)調(diào)控制器來開啟門鎖。第二種情況就是不被允許的人，門禁系統(tǒng)經(jīng)過信息比對之后發(fā)現(xiàn)沒有匹配，則通過一些視頻攝像拍照等不同的方式來得到人臉圖像。通過安防系統(tǒng)控制中心來進(jìn)行圖像的發(fā)送，經(jīng)過一定的人工識別來進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，開啟門鎖。

（二）火災(zāi)報警

火災(zāi)報警系統(tǒng)是智能家居的安全性的體現(xiàn)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中安防系統(tǒng)的火災(zāi)報警部分一般涉及到不同的傳感器節(jié)點(diǎn)，其內(nèi)部設(shè)置了不同的檢測火災(zāi)的數(shù)據(jù)的指標(biāo)，一旦檢測到的火災(zāi)數(shù)據(jù)超過傳感器內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)值，那么就會主動傳遞火災(zāi)報警信息。

結(jié)束語

對于智能家居安全防護(hù)系統(tǒng)而言，其實(shí)際上就是一種信息的反饋系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)定了一些參照量，這些參照量有很多方面，例如家居環(huán)境的溫度以及濕度、家居環(huán)境的光強(qiáng)以及人體紅外感應(yīng)等不同的方面。按照這些環(huán)境的實(shí)時變化來進(jìn)行一定的反饋，同時做出及時的響應(yīng)，例如通過控制環(huán)節(jié)來進(jìn)行遠(yuǎn)程開關(guān)門控鎖的，或者是在家中無人時門控鎖被強(qiáng)制打開就自動出現(xiàn)一定的報警聲音同時做出一些消息通知或者報警等操作?？傊?，智能家居安全防護(hù)系統(tǒng)具有非常廣闊的發(fā)展前景以及應(yīng)用價值。不僅符合智能建筑的基本要求，同時也可以降低智能建筑安防管理壓力，降低事故率的發(fā)生。