一種室內智能監控系統設計

摘要：文中采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)溫度、煙霧和一氧化碳等傳感器將采集信號輸入中央處理器進(jìn)行數據融合，智能分析；處理結果通過(guò)GSM／GPRS無(wú)線(xiàn)通訊實(shí)時(shí)傳遞給該室主人進(jìn)行遠程交互，實(shí)現遠程監控。
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；室內監控；實(shí)時(shí)；無(wú)線(xiàn)通訊

0 引言
物聯(lián)網(wǎng)是基于互聯(lián)網(wǎng)和信息傳輸的一項新技術(shù)，通過(guò)信息傳感設備，將物體與人類(lèi)社會(huì )連接起來(lái)，從而實(shí)現物物信息交流。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和社會(huì )的進(jìn)步，人們對家居環(huán)境軟硬件的要求不斷提高。過(guò)去幾年，智能家居在中國乃至世界發(fā)展速度迅猛。短短幾年的發(fā)展，市場(chǎng)上涌現出的智能家居監控產(chǎn)品種類(lèi)繁多，層出不窮，其主要發(fā)展趨勢為網(wǎng)絡(luò )化、智能化、一體化、成本低廉化。
目前智能小區的研究主要集中在商業(yè)大廈和辦公大樓的整體控制上，而對單戶(hù)型的室內智能控制研究甚少，所以室內智能監測系統的研究具有重大的現實(shí)意義和很大的研究空間。另一方面，隨著(zhù)經(jīng)濟發(fā)展和社會(huì )進(jìn)步，人們對現代化居住和辦公的環(huán)境提出了更高要求，使得構建智能小區的呼聲越來(lái)越高，而要構建智能小區，室內智能監控系統必不可少。
本文提出了一種基于GSM／GPRS的室內監控系統，采用多路傳感器、C8051F040單片機及SIM300無(wú)線(xiàn)通信模塊構成數據采集、處理、發(fā)送系統，能夠連續實(shí)時(shí)地對現場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行監控，并通過(guò)GSM／GPRS通訊網(wǎng)絡(luò )，將異常信息及時(shí)反饋。

1 基于單片機的智能監控系統
1．1 系統硬件設計
為了實(shí)現對家居環(huán)境防火等的智能監控，設計了以單片機為主控制器，以無(wú)線(xiàn)MODEM為通信載體的智能監控模塊。智能監控系統的組成包括數據信息采集模塊、智能監控模塊、GSM／GPRS通信網(wǎng)絡(luò )、用戶(hù)手機或智能監控中心。智能監控系統組成框圖如圖1所示。

本系統采用溫度傳感器、一氧化碳傳感器和煙霧傳感器，室內發(fā)生火災或發(fā)生有毒氣體泄漏時(shí)，室內空氣的溫度會(huì )發(fā)生變化，煙霧及有毒氣體等的濃度等級也會(huì )有明顯的變化，可以通過(guò)相應的傳感裝置進(jìn)行室內信息的實(shí)時(shí)采集。
1．2 多傳感器數據融合
圖2所示為基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的多傳感器信息智能處理系統，該系統由三部分組成：傳感器測量和特征參量的提取、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )對信號的處理、識別與決斷。傳感器測量部分由各傳感器實(shí)現對溫度、煙霧濃度和CO濃度等的測量，檢測到的信號經(jīng)過(guò)預處理和特征提取后，變成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )能夠識別處理的輸入信號，經(jīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )智能化處理后計算出火災發(fā)生的概率，再由控制器分析和判斷。