【摘要】：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,科技水平的不斷提高,傳統(tǒng)的居住環(huán)境逐漸暴露出眾多安全問題。傳統(tǒng)的安防措施已然無法滿足人們的需求。為了保障小區(qū)和家庭安全,迫切需要一套靈活可靠的安防系統(tǒng)。因此,研究智能安防系統(tǒng)有著非常重要的意義和價(jià)值。針對(duì)傳統(tǒng)智能安防系統(tǒng)存在的布線困難、嚴(yán)重依賴PC機(jī)、開發(fā)成本高等不足,本文提出了一種基于嵌入式技術(shù),以Wifi+NRF905作為內(nèi)部通信協(xié)議的家庭智能安防系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案,以期解決家電設(shè)備的遠(yuǎn)程控制以及家庭安全保障問題。具體工作如下:首先通過分析物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)技術(shù),設(shè)計(jì)了家庭智能安防系統(tǒng)的總體方案。該方案主要以ARM11為核心控制芯片,通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與無線收發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)客戶端與ARM以及ARM與終端節(jié)點(diǎn)之間的通信。其中終端節(jié)點(diǎn)包括智能監(jiān)控系統(tǒng)、室內(nèi)照明以及溫度采集等。其次,在硬件方面對(duì)系統(tǒng)的主要模塊進(jìn)行選型并對(duì)節(jié)點(diǎn)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。確定以S3C6410為主控制芯片,MSP430為節(jié)點(diǎn)控制器,以及DS18B20等其他硬件設(shè)備。除此之外,還設(shè)計(jì)了ARM的最小系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、紅外對(duì)射和照明設(shè)備的硬件電路。在軟件方面,設(shè)計(jì)了一款基于Android系統(tǒng)的手機(jī)App,用于遠(yuǎn)程控制、查看家中節(jié)點(diǎn)設(shè)備。在ARM端搭建系統(tǒng)的軟件平臺(tái),具體有:引導(dǎo)程序的移植、Linux內(nèi)核以及文件系統(tǒng)的配置和移植。根據(jù)具體的需求在該平臺(tái)上進(jìn)行服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫環(huán)境的搭建以及一些接口腳本的編寫,在MSP430端編寫節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用程序。最后,通過上述設(shè)計(jì),搭建了系統(tǒng)的軟硬件測試平臺(tái)。測試過程中,手機(jī)App可以有效的接收現(xiàn)場信息,并可以成功發(fā)送控制指令。系統(tǒng)運(yùn)行效果基本符合設(shè)計(jì)要求。本文通過對(duì)家庭智能安防系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì),自主搭建了系統(tǒng)的測試平臺(tái)。運(yùn)行結(jié)果表明:手機(jī)App可以通過紅外告警實(shí)時(shí)調(diào)取視頻監(jiān)控信息,并實(shí)現(xiàn)對(duì)照明系統(tǒng)的開關(guān)控制以及接收室內(nèi)溫度采集信息,測試系統(tǒng)具有一定的可行性和實(shí)用性。在智能安防系統(tǒng)行業(yè)具有一定的參考價(jià)值。
【圖文】：

2 系統(tǒng)理論依據(jù)及技術(shù)支持等特點(diǎn)，非常適合本方案設(shè)計(jì)。[6]（4）家庭智能安防系統(tǒng)的外部通信目前市場上，也有大量的智能家居產(chǎn)品，主要是通過 GPRS 模塊進(jìn)行短信的收發(fā)功能完成信息的反饋。然而使用 GPRS 模塊，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本較高。因此，本文選擇使用 3G/4G 以及 Wifi 外部的接入方式，進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互。經(jīng)過嚴(yán)密的分析，本文最終提出如圖 2.1 所示的家庭智能安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

系統(tǒng)的開發(fā)成本。目前市場也有許多成熟的產(chǎn)品，但是安防系統(tǒng)，在遇到非法入侵或者其它危險(xiǎn)情況需要第一 GPRS 模塊，以短信的方式提醒用戶，這樣做的弊端就安防系統(tǒng)的 SIM 卡，這樣大大的增加了產(chǎn)品的成本。而方式，替換掉了 GPRS 模塊，很大程度的節(jié)省了成本。 Android 特有的 Notifation 技術(shù)，以消息推送的方式提保證手機(jī)有網(wǎng)即可，這點(diǎn)也是本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)亮點(diǎn)棄了傳統(tǒng)智能安防系統(tǒng)對(duì) PC 機(jī)的依賴，全部圍繞嵌入攜性得以提高，同時(shí)也降低了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成本。制器部分的內(nèi)容，這里先不予以討論。在文章的后續(xù)章備的設(shè)計(jì)思路比較清晰，如圖 2.2 所示，以 MCU 核心備和通信設(shè)備，三者組成一個(gè)全面的終端子系統(tǒng)。由于對(duì)其他部分，難度相對(duì)較小，故在實(shí)際的應(yīng)用中，，終端和對(duì)應(yīng)的傳感器實(shí)現(xiàn)。
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP311.52;TN92;TP277

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2663956