CN102945590A - 基于无线传感网络的家居安防系统 - Google Patents

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梁广俊
辛建芳
张赛丹
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Abstract

本发明涉及一种基于无线传感网络的安居安防系统。传统家庭安防系统中的防盗报警、火灾报警、燃气泄露报警等子系统,功能单一,误报率较高,只能实现就地报警,不能进行实时远程监控、报警以减少损失和抢救生命。针对上述现有技术存在的问题,本发明提出一种基于无线传感网络的家居安防系统,包括若干传感器节点(1)、与各传感器节点分别通过无线传感网络(2)连接的汇聚节点(3)、主控服务器(4)和PC终端(8)。主控服务器(4)包括微处理器(41)、与微处理器(41)连接的报警模块(45)和TCP/IP接口模块(43)。汇聚节点(3)和微处理器(41)连接,TCP/IP接口模块(43)通过Internet网络(6)连接PC终端(8)。本发明主要用于家居安防监控,也可用于医院、商场、机场等公共场合。

Description

基于无线传感网络的家居安防系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种安防系统,特别涉及一种安居安防系统,尤其涉及一种基于无线传感网络的安居安防系统。
背景技术
[0002] 随着科学技术的发展和社会的进步,人们的生活水平也日益提高,对家庭住宅也有了新的看法。新兴的科学技术伴随着先进的新型高科技产品无声无息的融入人们传统的家居生活中,给人们的日常生活带来了很大的方便。然而,科技在提供人们便捷的生活的同时,也给人们的生活带来了一系列安全隐患,因此智能的家居安防系统在现代人的家庭生活中就是急待研究的一部分了。
[0003] 安全防范技术是智能家居系统中的关键技术,在小区及户内可视对讲、家庭监控、 家庭防盗报警、与家庭有关的小区一卡通等领域都有广泛应用。随着智能家居逐步走进人们的生活,以及社会和科技的发展,安全成为人们对智能家居的首要要求,并促使家庭安防系统成为智能家居的重要组成部分。传统家庭安防系统中的防盗报警、火灾报警、燃气泄露报警等子系统,功能单一,误报率较高,只能实现就地报警,不能进行实时远程监控、报警以减少损失和抢救生命。
发明内容
[0004] 针对上述现有技术存在的问题,本发明提出一种基于无线传感网络的家居安防系统,包括若干传感器节点I、与各传感器节点分别通过无线传感网络2连接的汇聚节点3、主控服务器4和PC终端8。主控服务器4包括微处理器41、与微处理器41连接的报警模块45和TCP/IP接口模块43。汇聚节点3和微处理器41连接,TCP/IP接口模块43通过Internet网络6连接PC终端8。
[0005] 作为一种优选,所述主控服务器4还包括与微处理器41连接的人机交互模块44。
[0006] 作为一种优选,所述主控服务器4还包括手机接口模块42,所述家居安防系统还包括手机终端7,手机接口模块42通过移动通信网络5连接手机终端7。
[0007] 作为一种优选,所述移动通信网络5是GSM或CDMA或CDMA2000或WCDMA或TD-SCDMA。
[0008] 作为一种优选,所述无线传感网络2是Zigbee网络。
[0009] 作为一种优选的实施例,所述传感器节点I包括传感器模块11、射频模块12、微控制器模块13、和电源模块14。优选传感器模块11是温度传感器或湿度传感器或一氧化碳传感器或甲烷传感器或压力传感器及其组合。
[0010] 本发明使用该结构的家居安防系统后,通过在家里不同区域设置不同的传感器节点,实时采集空气质量、温湿度、安全等信息,及时通过无线传感网络发送给汇聚节点再传送给主控服务器进行处理。主控服务器灯具情况决定启动报警模块,或者通过internet网络或移动通信网络分别将报警信息发给给PC终端或手机终端。主控服务器也可将报警信息显示在人机交互模块,客户也可通过该模块调整系统报警参数。
[0011] 综上所述,本发明的能够实时的监控家居安防信息,及时、多种方式的发送报警信息,实施简单、灵活,并能较好的实现人机交互。
附图说明
[0012] 图I是本发明的总的功能模块结构框图。
[0013] 图2是本发明的一种实施方式的示意图。
[0014] 图3是本发明的传感器节点的功能模块结构框图。
[0015] 图中:传感器节点I、传感器模块11、射频模块12、微控制器模块13、电源模块14、无线传感网络2、汇聚节点3、主控服务器4、微处理器41、手机接口模块42、TCP/IP接口模·块43、人机交互模块44、报警模块45、移动通信网络5、Internet网络6、手机终端7、PC终端8。
具体实施方式
[0016] 下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
[0017] 实施例一如图I所示,本发明提出一种基于无线传感网络的家居安防系统,包括若干传感器节点I、汇聚节点3、主控服务器4、手机终端7和PC终端8。主控服务器4包括微处理器41、与微处理器41连接的报警模块45、人机交互模块45、手机接口模块42和TCP/IP接口模块43。
[0018] 若干传感器节点I实施采集的家里的安防信息,并通过无线传感网络2将安防信息传送给汇聚节点3,其中的无线传感网络2优选Zigbee网络。
[0019] 汇聚节点3将若干个带有不同安防信息的传感器节点的信息汇总后传送给微处理器41,微处理器41及时处理安防信息,可以选择直接启动报警模块45报警,或者通过移动通信网络5将安防信息传送给远端的手机终端7,或者通过Internet网络6将安防信息传送给远端的PC终端8,这三种报警方式也可以结合使用。
[0020] 微处理器41也可以将安防信息或者一些必要的信息通过人机交互模块44的显示设备显示出来,用户也可以通过该模块完成本安防系统的报警参数的设置与调整,这样会使得本发明所述的安防系统更加人性化、操作更加灵活。
[0021] 在图2所示的实施例二中,给出了本发明针对家居安防的具体应用。针对一室一厅一厨一卫的经典单身公寓,我们将汇聚节点3和主控服务器4放在卧室,选用四个传感器节点I分别放在入户门上、餐厅和客厅的过道上、厨房和卫生间。第一传感器节点I的传感器模块11选择压力传感器,用来监视大门的开闭,如果是非正常开启大门,则通过汇聚节点3传送报警信号给主控服务器4。第二传感器节点I的传感器模块11选择一氧化碳传感器、温度传感器和湿度传感器,用以检测客厅和餐厅的有毒气体量和室内的温湿度情况,如有异常,及时通过汇聚节点3让主控服务器报警。同样的,位于厨房的第三传感器节点I的传感器模块11选择甲烷传感器、一氧化碳传感器和温度传感器,位于卫生间的第四传感器节点I的传感器模块11选择一氧化碳传感器和湿度传感器,他们分别感应厨房和卫生间的敏感信息,实时监控,一旦指数达到报警门限,立即通过汇聚节点3将报警信息传给主控服务器4。主控服务器4收到报警信号后,可以采用实施例一种所述的三种报警方式的任意一种或者是其组合。
[0022] 传感器节点I是无线传感器网络的基本功能单元,如图3所示的一种传感器节点I的实施方式,其结构主要包括传感器模块11、射频模块12、微控制器模块13和电源模块14四部分。其中,传感器模块11负责采集监测区域的信息并完成数据转换,采集的信息可以包含温度、湿度、光强度、加速度和大气压力等;射频模块12负责与其他节点或汇聚节点进行无线通信,交换控制消息和收发采集数据;微控制器模块13负责控制整个节点的处理操作、路由协议、同步定位、功耗管理以及任务管理等;电源模块14提供节点运行所需要的能量,节点电源一般采用微型纽扣电池或干电池,以减小节点的体积。
[0023] 综上所述,本发明的能够实时的监控家居安防信息,及时、多种方式的发送报警信息,实施简单、灵活,并能较好的实现人机交互。
[0024] 以上所述只是本发明的较佳实施例而已,并用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则下所做的任何修改、等同替换或者改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1. 一种基于无线传感网络的家居安防系统,包括若干传感器节点(I)、与各传感器节点分别通过无线传感网络(2)连接的汇聚节点(3)和主控服务器(4),主控服务器(4)包括微处理器(41)和与微处理器(41)连接的报警模块(45),汇聚节点(3)和微处理器(41)连接,其特征在于:所述主控服务器(4)还包括TCP/IP接口模块(43),所述家居安防系统还包括PC终端(8), TCP/IP接口模块(43)通过Internet网络(6)连接PC终端(8)。
2.如权利要求I所述的一种基于无线传感网络的家居安防系统,其特征在于:所述主控服务器(4 )还包括与微处理器(41)连接的人机交互模块(45 )。
3.如权利要求I或2所述的一种基于无线传感网络的家居安防系统,其特征在于:所述主控服务器(4)还包括手机接口模块(42),所述家居安防系统还包括手机终端(7),手机接口模块(42 )通过移动通信网络(5 )连接手机终端(7 )。
4.如权利要求3所述的一种基于无线传感网络的家居安防系统,其特征在于:所述移动通信网络(5)是 GSM 或 CDMA 或 CDMA2000 或 WCDMA 或 TD-SCDMA。
5.如权利要求I或2或4所述的一种基于无线传感网络的家居安防系统,其特征在于:所述无线传感网络(2)是Zigbee网络。
6.如权利要求5所述的一种基于无线传感网络的家居安防系统,其特征在于:所述传感器节点(I)包括传感器模块(11)、射频模块(12)、微控制器模块(13 )、和电源模块(14 )。
7.如权利要求6所述的一种基于无线传感网络的家居安防系统,其特征在于:所述传感器模块(11)是温度传感器或湿度传感器或一氧化碳传感器或甲烷传感器或压力传感器及其组合。
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