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基于TCP/IP及蓝牙技术的家居安防系统设计

作者:时间:2016-10-22来源:网络收藏

引言

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201610/309202.htm

目前,国内外现有的数字系统的架构主要基于传统的有线网络技术,普遍存在着布线烦琐,无法实现移动访问、施工周期长、后期维护困难、可扩展性差等问题,限制了它在数字家居系统中的应用。

针对于传统系统的种种弊端,我们运用网络技术及无线通信技术,实现了真正意义上的无线智能系统。本系统能够实时检测家居环境中的各种情况,遇异常情况立即通知小区报警中心主机,并在报警中心主机屏幕上立刻显示出报警地点的具体位置,实现了视频联动监控,提高了警情处理的效率和准确性。同时,计算机还可将相应的数据记录下来已备查阅。

1 家居安防系统的组成

该系统由安防智能控制系统、报警中心管理系统、远程登陆系统三大部分组成。总系统结构框图如图1所示。

总系统结构框图

1.1 安防智能控制系统

该系统以门磁和热释红外探头、煤气、温度、烟雾传感器等作为主要传感器,以无线作为报警形式,以智能控制主机作为报警主体,把整个居室的安全置于无线安防报警系统之中。一旦警情发生,智能控制主机立即通过网络连接小区报警中心主机实施现场报警,并将警情信息上传报警中心,还配备一个住户可控的遥控报警器,遇突发状况也可以通过遥控器报警,另外还包括一个住户查询系统,可使住户随时通过终端查询家中情况。

1.2 报警中心管理系统

该系统是放置在小区报警中心,配备值班警卫,以便随时及时地处理小区内住户发生的警情,大大地保障了小区内住户的安全。当某家庭有警情发生时,系统通过网络获得警情信息,并判断出哪个房间发生何种警情,通过计算机实施电子定位,并联动视频监控系统,及时了解现场的情况,以便及时、准确地进行处理。同时提取该室内的录像,并保存。

1.3 远程登录系统

该系统利用现有的便携移动终端(智能手机或者笔记本电脑),通过浏览器登录安防报警系统以查询家中情况。

2 家居安防系统的实现

2.1 安防智能控制主机系统

该系统主要具有警情接收及处理功能、通信信号处理功能、支持的网络功能、系统设置功能。系统通过蓝牙无线通信接收来自常用安防传感器(位移、红外、煤气、温度、烟雾传感器等)的报警信息,传感器和遥控器的登录也都是利用蓝牙模块发送,因此系统中建立了一个蓝牙无线收发电路;系统利用技术进行信息交换和控制,实现设备状态查询,并利实现报警信息的交互以及远程监控控制功能,基于以上考虑对该系统进行了设计。

处于系统的专用性,本系统采用嵌入式系统,以达到理想的性价比,硬件系统主要由CPU电路、蓝牙收发器电路、网络接口电路和电源电路组成。该安防系统的电路结构框图如图2所示。

安防系统的电路结构框图

2.1.1 CPU电路

CPU是整个系统的核心控制部件,系统的所有控制几乎都要通过它来完成。该系统的CPU选用三星公司推出的基于ARM7TDMI的芯片S3C44BOX主频最高可达66MHZD,高速的运算处理能力能胜任绝大多数的复杂应用。

2.1.2 网络接口电路

RTL8019AS是一个高度集成的以太网控制芯片,通信的速率为10M,它的作用是使智能控制主机与报警中心管理系统进行数据交换。

2.1.3 蓝牙收发器电路

蓝牙主模块设计选用爱立信公司的蓝牙模块ROK101008.该模块是一款适合短距离无线通信的射频Q基带模块。,集成度高,功耗小,完全兼容蓝牙协议Version1.1.可嵌入任何需要蓝牙功能的设备中。

蓝牙收发器电路

2.1.4 图像采集电路

该系统选用成本低廉的USB摄像头作为图像采集设备,与智能控制主机通过USB接口连接,此芯片具有ARM7内核,既可在此款芯片上移植嵌入式操作系统,也可以直接启动代码运行应用程序。

2.1.5 安防智能控制主机系统软件设计

安防智能控制主机系统软件设计

2.2 报警中心

报警中心管理系统由PC主机,报警中心管理软件组成。

2.3 远程登录系统

由于现在终端接入十分方便,则不另行设计,因篇幅有限,对该部分不做过多介绍。

3 结语

本系统充分考虑了实际情况,实现了通过网络自动报警,视频实时监控,警笛现场提示,在线显示事发地点,用户资料以及常用电话等功能。有很好的应用价值,又考虑了视频和报警信息相结合。以确保万无一失,还有上位机的集中管理。实现了单用户或者多用户的灵活使用。集中管理和独立管理的任意转换,集报警和监控于一体。使得系统的应用更加的灵活实用。



关键词: TCP/IP 蓝牙 家居安防

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