[发明专利]一种基于无线传感器网络的智能家居安防系统设计

说明书

技术领域

本发明涉及智能家居领域，具体是一种基于无线传感器网络的智能家居安防系统设计。

背景技术

美国最先开始在智能家居领域进行研究并在1984年首次设计并展出了第一栋智能建筑，开辟了智能家居领域的先河，随之各经济发达的国家都纷纷提出了自己的智能家居设计理念，其中以德国、韩国、日本、新加坡等国的发展较快，普及程度也高。“911”恐怖事件后，全球安防产业蓬勃发展推动了整个智能家居安防行业的发展，智能安防系统迅速进入人们的生活中，全球各大安防企业也推出了自己先进的安防产品。其中一直都处于家居自动化技术领先地位的是Honeywell公司，该公司采用先进的综合布线技术把家居的数据、语音、控制等模块结合到一起，实现了数字网络家电、紧急呼叫、智能门禁系统、灯光控制模块、火灾探测器、红外探测器、电子门锁等终端的连接，把安防系统、信息家电控制、可视化对讲以及远程通信系统整合到一起，实现了真正的智能家居，但是该智能家居的安装费用较高，适用于国外别墅式的高档家庭，并不适合于我国社区式的普通家居。日本Sony公司不久前推出了用于安防监控的第一款一体化变焦摄像机SSC-ET181P/ET180P，借助VISCA协议的命令集， SSC-ET181P/ET180P的所有功能可以通过RS485接口实现远程控制，并且Sony的新型监控混合IP解决方案可以帮助用户在原有系统上，建立IP网络环境，监控系统已经走向了网络化和智能化，方便了用户进行远程的监控。Sony的安防监控方案虽然先进，但是其成本对于我国的普通的家庭来说还是较高，对于家居高消费人群来说比较适合。

我国的家居环境与国外并不相同，国外家居多以别墅式和独体式的房屋建筑为主，所以国外在家居领域的发展更倾向于信息网络的通信和家居多媒体的应用，而我国的居住环境多以社区式的楼房建筑为主，所以我国发展的中心主要是家庭安防系统，这就切实体现出本课题研究的意义所在。

我国的智能安防产业发展的较晚，70%的智能安防产品主要来自于美国、日本和韩国，这些国家的智能安防技术很成熟、性能稳定可靠，但是在平安城市、城市报警与监控系统“3111工程”以及奥运会、世博会等大型安防项目等的推动下，我国的智能安防产业发展进入了前所未有的高峰期，现在市场的规模己经超过了1500亿元。而普通家庭的智能安防领域在我国是一个巨大的市场，渐渐成为了我国智能安防行业的发展方向。

虽然我国的家居安防产品10年前就开始进入市场，而且安防报警主机的价格己经低至几百元，但是还是无法打开这个潜力巨大的市场，究其原因主要有四点：一是系统的误报警，这是安防系统无法进入普通家庭的最主要因素，一般的用户都无法接受在3个月内出现一次误报警，但是作为电子产品来说要达到完全无误报警难度确实很高，这就需要安防技术的革新；二是安防系统撤防不方便，家居内如果有人在的时候就不需要某些安防系统开启，防止误报警，所以需要选择性地撤防，一般都采用的是输入密码的方式来撤防，一旦密码输入错误又会造成系统误报警；三是我国大部分的普通家庭都没有安装门禁系统，而使用万能钥匙打开普通机械锁并非难事，所以盗贼可以侵入家居破坏报警主机，整个系统就无法正常工作；四是为了弥补误报警的缺陷就需要安装视频监控和图像采集远传系统，但是成本较高而且图片的传输速度较慢。如果我国的安防企业想在家居安防领域占得一席之地，需要对产品做出根本性的改变，而物联网技术的出现就为产品的发展开辟了一片新天地。

发明内容

本发明旨在提供一种基于无线传感器网络的智能家居安防系统设计。

为实现所述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于无线传感器网络的智能家居安防系统设计，包括家庭网关和Zigbee无线传感器网络，所述Zigbee无线传感器网络主要由传感器节点、路由器节点、协调器节点以及若干安防执行机构组成；所述协调器节点连接若干路由器节点，每个路由器节点分别连接两个传感器节点，传感器节点连接安防执行机构；所述协调器节点与家庭网关信号连接；

所述安防执行机构处于最底层，受传感器节点的控制，负责执行解决各种安防问题；

所述传感器节点负责采集和传送各种安防传感器数据，并控制安防执行机构动作；

所述路由器节点不仅仅可以作为传感器节点而且还可以用于管理网络，为其子节点分配网络地址并帮助其他的节点路由数据以送至目的节点；

所述协调器节点位于Zigbee无线传感器网络的顶层，负责整个Zigbee网络的建立和管理，Zigbee网络只有一个协调器节点，该节点还负责与家庭网关进行交互，其接口采用RS-232串口；