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基于无线传感器网络的智能家居系统

前言

大家好，我是林总，伴随着人们生活水平的不断提高，科技的

迅速发展，发展楼宇自控系统已成为一种必然的趋势。越来

越多的家庭开始注重提升生活品质和生命质量，为自己营造

一个安全、舒适、清新、便利的生活环境。

正文

传统的家居，防盗系统十分简陋，信息无法有效传递；各电

器彼此间独立，无法共享信息和远程控制；家居电力系统简

单，无法进行智能控制。家居系统采取有线传输方式。系统

布局灵活性差。无线传感器网络技术的出现解决了传统家居

系统的缺点。无线传感器网络是由许多的无线传感器节点通

过自组织方式形成的无线网络，具有监测精度高、低功耗、

低成本、实时性好、高容量、覆盖区域大等显著的优点。

无线传感器网络由数据获取网络、数据分布网络和控制

管理中心三大主要部分组成，其组成部分中的集成传感器、

数据处理单元和通信模块中的各节点通过协议自主成一个分

布式网络。再将采集的数据进行优化，经无线电波传输给信

息处理中心。

01智能监控模块

智能监控模块不受时间地点的限制，能够直接通过局域

网络或宽带网络．利用浏览器进行远程的影像监控和语音通

话。也支持本地卡存储和远程PC机、移动端来测邮件传输、

FTP传输。同时可利用远程影音进行拍摄，更可达成专业的安

全防护，也增加了很多生活乐趣。

智能视频监控模块主要功能是对室内电器、室内环境进

行监控。由于无线传输模块如CC2430内置一个8051微控制

器内核。因此，可直接接入继电器对家用电器进行有效控

制．也可接入传感器，如温度传感器对空调温度或者热水器

温度进行检测和控制。

工作原理：先通过传感器(包括温感、湿感、烟感和煤气

浓度传感器)将现场温湿度、煤气浓度、烟雾浓度等非电信号

转化为电信号；经调理电路，将传感器输出的电信号进行调

理(放大、滤波等)，满足A／D转换的要求；由A／D转换电

路，完成将模拟信号到数字信号的转换。单片机可判断室内

是否发生异常，如果环境有异常，系统将显示报警。按实现

功能主要包括：主控制模块、传感器模块、报警模块。

温度传感器采用DS18b20，体积小且耐磨耐碰，使用方便，

封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领

域。DS18b20具有独特的单线接口方式，在与微处理器连接时

仅需要一条口线即可实现与DS18B20之间微处理器的双向通

讯。支持多点组网功能，多个DS18b20可以并联在唯一的三

线上，最多只能并联8个，既可实现多点测温，又不会因数

量过多使供电电源电压过低．从而造成信号传输的不稳定。

湿度传感器选择DHT11。DHT11是一款含有已校准数字信

号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技

术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的

长期稳定性。

02智能检测模块

智能检测模块主要功能是对房间人数进行随时检测和记

录，同时对人体的体征是否正常进行实时监测。例如能够监

测是否有人跌倒并及时报警送医。

利用激光传感器监测房间人数。把该传感器安装在房间

的出入口，能够实时地监测进出门人的动作。选择激光对射

式传感器，每个门安装两对，每对包括一个发射和一个接收

部件。

利用超声波测距传感器检测人体行动和体征。超声波可

以测量物体的距离，用作测量人体是否在移动，如果人体移

动，超声波测量得到的距离是不断变化的：还可以用作测量

人体是否跌倒，把超声波测距传感器安装在天花板上，当人

体在超声波传感器可测范围内跌倒，传感器测出的距离数据

会发生变化，进而可以判断出有人体跌倒的结果。为有老人

和小孩的家庭提供很大的便利。

03智能安防模块

智能安防模块主要功能是监测房间火、气、电、人等