基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能家居安防監(jiān)控系統(tǒng)概述

張弛

摘要： 基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能家居安防監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用和優(yōu)化體系研究意義重大。本文結(jié)合當今時代人們對家居安防監(jiān)控措施的迫切要求，論述智能家居安防監(jiān)控系統(tǒng)模塊在實際生活中的構(gòu)建設(shè)計和智能實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞： 無線傳感器網(wǎng)絡(luò);智能家居安防監(jiān)控系統(tǒng);無線通信

中圖分類號： TP273.5??? 文獻標識碼： A??? 文章編號： 1672-9129（2018）09-0134-01

Abstract：? it is of great significance to study the application and optimization system of intelligent home security monitoring system based on wireless sensor network. This paper discusses the construction design and intelligent realization of intelligent home security monitoring system module in real life based on the urgent demand of people for home security monitoring measures in modern times.

Keywords： wireless sensor network;Intelligent home security monitoring system;Wireless communication

安全防范技術(shù)是智能家居研究領(lǐng)域的一個重要方面，國內(nèi)外智能家居安防監(jiān)控技術(shù)已逐步成熟和完善。當前大多數(shù)家居安防監(jiān)控系統(tǒng)都集成了傳感器技術(shù)、微機電制造系統(tǒng)技術(shù)、無線通信技術(shù)和分布式信息處理技術(shù)，具有較高的實用價值和廣闊的市場前景。

1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)

1.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定義及應(yīng)用。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)多個微型傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其目的是協(xié)作地感知、采集、處理和傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中被感知對象的信息并發(fā)送給觀察者[1]。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在家居中可探測如煙霧、電磁、溫濕度、聲音分貝、光強度、移動物體的大小、速度和方向等，具有強大和準確的感知信息能力。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有低成本、低功耗、分布式、大規(guī)模和自組織等特點，其潛在應(yīng)用領(lǐng)域包括安防、交通、環(huán)境、醫(yī)療、家居、機器人和工業(yè)自動化等眾多領(lǐng)域。

1.2 zigbee技術(shù)。zigbee技術(shù)是由IEEE802.15.4無線通信標準發(fā)展起來的，基于這個應(yīng)用于無線檢測與控制的全球無線通信標準，是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的首選技術(shù)之一。包含4個底層環(huán)境，分別為應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層、物理層和媒體訪問層。它定義了三種拓撲結(jié)構(gòu)，分別為網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、星型網(wǎng)絡(luò)、樹形網(wǎng)絡(luò)[2]。zigbee技術(shù)作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)使得自組織的網(wǎng)絡(luò)具有低成本、低功耗、低復(fù)雜度和算法簡單、易操作等特點。zigbee網(wǎng)絡(luò)首先由連接無線網(wǎng)的協(xié)調(diào)器發(fā)動并建立，各節(jié)點加入網(wǎng)絡(luò)，由父節(jié)點按規(guī)則布置分配一個網(wǎng)絡(luò)地址供通信，負責接收安防監(jiān)控節(jié)點數(shù)據(jù)并實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)。

2 智能家居安防監(jiān)控系統(tǒng)基本功能

家居安防監(jiān)控呈高科技和智能化發(fā)展趨勢，主要控制管理功能體現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1智能門禁系統(tǒng)。智能門禁是家居安防的首要重點。門禁zigbee設(shè)備較為先進，它能主動發(fā)射獲取身份命令信號，當來人攜帶身份識別回復(fù)感應(yīng)時會發(fā)送加密信號給門禁zigbee設(shè)備，智能門禁系統(tǒng)會在很短的時間內(nèi)做出分析判斷來選擇是否開啟數(shù)字門鎖。智能門鎖在安全性上大大高于傳統(tǒng)門鎖，開鎖、上鎖、反鎖和防暴力破解等均有指標參數(shù)供實時反饋，通過相貌捕捉實時向主人匯報客人來訪情況，以便主人進行遠程操作，高科技智能門禁系統(tǒng)成為家居安防的重要保障。

2.2智能門窗防盜。無線門窗磁傳感器產(chǎn)品能夠智能的監(jiān)控門窗開關(guān)狀態(tài)，當家中無人時門窗被打開，無線門窗磁傳感器會發(fā)射出無線電波，實現(xiàn)遠距離實時向主機報警。

2.3水、電、煤氣、有害氣體的監(jiān)測。隨著高科技產(chǎn)品走進千家萬戶，不安全因素也越來越多，如煤氣、熱水器、苯、甲醛等。合理布設(shè)光電煙霧探測器節(jié)點，力爭達到無死角覆蓋，如有突發(fā)或超標情況可及時預(yù)警，可實現(xiàn)遠程通知和自動開啟基本防護措施等功能，使室內(nèi)災(zāi)害發(fā)生率和蔓延速度大大降低。

2.4室內(nèi)人員定位。安裝紅外人體探測器主要負責直距離空間區(qū)域內(nèi)人體活動感應(yīng)的探測和身份識別，監(jiān)控家人的活動，特別是需要監(jiān)護的老人和孩子。其優(yōu)點是安全、識別率高和夜間可用。

2.5遠程實時監(jiān)控。運用無線通信技術(shù)突破距離范圍局限實現(xiàn)對遠端的多個子系統(tǒng)的聯(lián)動運行。智能家居攝像頭在安防中將信息直觀的顯示給遠程控制者，現(xiàn)已研發(fā)出自動掃描、語音識別、遠程通話、多用戶視頻廣播、紅外線夜視、360o旋轉(zhuǎn)云臺、動態(tài)捕捉等技術(shù)。

2.6信息存儲。大多數(shù)信息存儲采用智能視頻分析技術(shù)，通過各智能設(shè)備的相互聯(lián)動達到信息保存、信息整理、信息推送和信息分享。用戶在電腦端或手機端即可實時查閱緊急報警信息，對異常情況進行及時有效的處理。

3 結(jié)束語

基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能安防監(jiān)控系統(tǒng)將傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)和計算機技術(shù)集成結(jié)合在一起，以萬物互聯(lián)為宗旨，高效實現(xiàn)全面感知、信息采集、可靠傳輸和智能處理。采用zigbee技術(shù)的無線安防全方位監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的操作性和擴展性，具有較高的實用價值和經(jīng)濟價值。我國在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究及應(yīng)用方面與發(fā)達國家?guī)缀跬?，它已?jīng)成為我國信息領(lǐng)域位居世界前列的少數(shù)方向之一[3]。繼續(xù)研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能化家居安防監(jiān)控體系中的應(yīng)用，不斷與時俱進和技術(shù)創(chuàng)新，通過強大的智能保障體系來助推人類家居安防監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)發(fā)展。

參考文獻：

[1]孫利民.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)[M].清華大學出版社，2005：3-5.

[2]瞿雷，胡咸斌.ZigBee技術(shù)及應(yīng)用[M].北京航空航天大學出版社，2007：36-40.

[3]魏婉華.基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].現(xiàn)代物業(yè)，2014（11）：54.