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基于单片机和WiFi的智能室内环境监控系统设计
作者：史艳红孙琼菲
来源：《物联网技术》2019年第04期
智能化监控系统设计方案 一、系统组成 本项目智能化监控系统由视频监控子系统、智能门禁子系统、车辆出入管理子系统、可视对讲子系统、周界防卫子系统、公共广播子系统、巡更子系统7个子系统组成。 系统总体结构如下图所示： 二、多媒体综合监控系统整体设计方案 监控中心平台作为本监控系统的核心，是一个基于TCP/IP协议的监控管理系统，主要包括中心管理平台和业务应用平台。本监控中心平台具备媒体浏览、控制、存储等业务功能外，同时具有系统用户管理、设备管理、控制管理、存储管理、调度管理、告警管理等系统管理功能，实现区域综合监控系统集中、统一管理。 1、实现了权限的集中管理 2、所有子系统共用网络系统，在监控中心实现统一管理。 3、所有子系统全部信息（视频信息、车辆信息、门禁信息、告警信息、广播信息、巡更信息等）全部存储在监控中心，实现统一存储。
三、系统传输方案 选用LAN网络来进行监控的媒体信息传输，通过TCP/IP网络传输到监控中心。监控点采用多媒体接入单元实现对媒体信息进行编码压缩和远程管理。 组网方式如下图所示：
四、各子系统设计方案 1、视频监控子系统 以IP网络为基础，将分散、独立的现场采集点进行联网，实现跨区域、统一监控和统一管理。它由监控现场、网络设备及监控中心三部分组成。 （1）监控现场 监控现场的监控设备主要包括：多媒体接入单元、摄像机、各类报警探头等，主要负责监控现场现场视频及环境告警信息的采集，并且执行监控中心的控制指令。 监控现场的典型设备连接示意图如下：
在监控现场，由摄像机、报警探头等设备采集的所有现场信息，在多媒体接入单元经过数字化编码压缩处理后，直接上传至上级监控中心。监控中心将以IP单播/组播的方式实现一对多（一个业务/管理客户端同时连接监控多个监控现场内的监控目标）和多对一（多个业务/管理客户端同时监控一个监控现场内的监控目标）的远程实时监控功能。 当发生特定的报警情况时（如：人员非法入侵、设备状态变化及故障、消防报警等），系统将接收相应的报警信息，并根据预先设定的联动策略，联动相应的摄像机转动到指定的预置位，进行录像、抓图等相关操作。报警信息能与录像、抓图无缝结合，即可由报警信息检索回放相应的现场录像与抓拍图片，以便作为日后事故追忆和调查的有力辅助手段。 监控现场内同时发生多点报警时，系统将按报警级别高低和时间优先的原则进行处理：先上传严重报警点的视音频等告警信息，同等级别的报警将按时间优先顺序上传。 另外，根据实际需要，可配置话筒、扩音器、音箱、音柱等音频对讲设备，将它们通过多媒体接入单元的语音对讲接口与音频输入接口接入监控系统，以实现监控中心和监控现场的双向语音对讲与中心语音广播，以便在发生异常、设备故障时，进行及时的沟通、指导，满足调度指挥的需要。 （2）网络设备 监控现场与监控中心设备均部署在同一IP局域网下，如果采用
基于物联网的室内环境甲醛监控 系统设计与实现
目录 第一章绪论 0 1.1 选题背景 0 1.2小结 0 第二章作品方案设计 (1) 2.1 作品方案 (1) 2.1.1 作品概述 (1) 2.1.2 上位机软件设计及WEB服务器设计 (2) 2.1.3 网关设计 (3) 2.1.4 ZigBee无线传感器网络的设计 (4) 2.2 预期目标 (5) 2.3 小结 (5) 第三章上位机与WEB服务器设计 (6) 3.1上位机软件设计 (6) 3.1.1功能模块 (7) 3.2 小结 (12) 第四章网关数据收发软件设计 (12) 4.1硬件系统 (13) 4.1.1 SIM900A 开发板 (13) 4.1.2 协调器 (14) 4.2 软件系统 (15) 4.2.1 GPRS模块程序设计 (15)
4.2.3 ZigBee协调器程序设计 (17) 4.3小结 (18) 第五章底层ZigBee节点软硬件设计 (19) 5.1硬件系统 (19) 5.1.1 ZigBee节点底板电路设计 (19) 5.1.2 甲醛检测传感器MS1100-P111 (20) 5.2软件设计 (21) 5.3小结 (22) 第六章测试和结果分析 (23) 6.1测试目的与方案 (23) 6.2 上位机软件测试 (24) 6.3 网关测试 (25) 6.4 底层ZigBee网络测试 (26) 参考文献 (27) 附件 (28)
第一章绪论 1.1 选题背景 甲醛具有比较高的毒性并且被我国列入在有毒化学品优先控制名单上。甲醛己经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。它是公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物质之一。甲醛问题己成为全球公共卫生关注的焦点。 近年来，家庭装修成为人们时尚的追求，但在美化了居室环境的同时，也因很多装饰材料中含有毒物质，造成室内空气污染，特别是室内甲醛污染更为严重，对人体的健康造成了极大的危害。 因此加强对甲醛污染的监测和控制，对于保护人类日常生活的健康具有要的理论意义和实践意义。除采用常规方法将其去除外，对存在甲醛的环境及时通风是关键。本项目针对甲醛检测、开风扇或其他排气装置进行通风、报警展开设计，稀释甲醛浓度，使其达到允许浓度，同时报警，提醒人们注意健康。当然，本系统不仅仅只是适用于家庭室内，也适用于生产装演材料、家具厂等场合。 1.2小结 结合以上所述，研究一套低成本，高效率的甲醛监控系统，对于解决家庭室内环境甲醛浓度监测难、不好控制、保障人们日常生活安全具有重要意义，同时也具有很大的市场前景和现实意义。
前言 智能家居系统是由智能家居安防系统、网络服务系统和家庭自动化系统等子系统组成的家庭综合服务与管理集成系统。其中，智能家居安防系统担负着保护人们生命财产安全的职责因此成为智能家居系统的首选组成部分。 智能家居给人们生活带来便利的同时也产生了巨大的社会经济效益，但是配套的安全防范技术一直是制约其安全性和智能化程度的关键因素。传统的智能家居安防系统功能单一，智能化程度低下。本文首先提出一种基于多元生物特征融合技术的身份识别方法，在系统兼容性和智能化程度上都有大幅提高，同时支持各种特征任意组合形式，极大提高了系统的灵活性和普适性。在分析现有家居安全防范系统的基础上，借鉴其成功经验，从提高系统的实用性和全面性入手，给出了针对家居应用领域的智能家居安防监控系统的实施方案。本系统综合了紧急按钮报警、红外探测器报警、图像人脸检测报警以及温度报警四种报警方式。这样既能实现对人物入侵的有效感知，还能够随时监控温度等一些居住舒适度指标。而将人脸检测报警机制应用其中体现了新的复合型报警方式的系统设计思想。
目录 1 绪论 (3) 1.1 研究背景和意义 (3) 1.2 国内外现状分析 (4) 2 传感器介绍...................................... 错误！未定义书签。 2.1 传感器的概述 5 2.2 传感器在家居安防系统中的应用 (5) 3 家居安防智能监控系统方案的设计 (6) 3.1 家居安防监控系统概况 (6) 3.1.1 系统结构家居安全防范系统结构组成 (6) 3.1.2 以海尔公司为代表的安防产品 6 3.1.3 家居安防监控系统的发展趋势 7 3.2 智能家居安防监控系统的需求分析 (7) 3.3 智能家居安防监控系统的设计 (9) 3.3.1 智能家居安防监控系统原理 (9) 3.3.2 综合监控管理介绍 (11) 4 系统原理图...................................... 错误！未定义书签。 5 总结 (14) 参考文献 (15)
家居环境监控系统的设计与实现 发表时间：2018-09-27T18:19:32.543Z 来源：《知识-力量》2018年9月中作者：王思雨郑献焕王幸韦婷婷王小方张博宇[导读] 随着计算机技术的进步和发展，“物联网”成为近些年热门的领域，这也是“互联网+”的必然趋势。在这种大背景下，人们的生活方式也发生了重大的变革，在家居领域来说，人们更加追求智能家居。家居智能化的发展 （桂林电子科技大学大学生创新创业综合实践基地,广西桂林 541004） 此文为2017年区级大学生创业训练项目（201710595280）阶段性研究成果 摘要：随着计算机技术的进步和发展，“物联网”成为近些年热门的领域，这也是“互联网+”的必然趋势。在这种大背景下，人们的生活方式也发生了重大的变革，在家居领域来说，人们更加追求智能家居。家居智能化的发展是今后大的趋势，也是研究和应用的热门领域，这也是为了更加便捷生活、提升生活品质。本文设计了一款家居环境监控系统，能够提供大家所向往的家居可视化。该系统能够及时反馈给你关于家里面的气温，湿度，有没有人，门窗是否锁好等等基本生活信息，该系统的操控可以通过手机、平板来控制。关键词：智能家居；环境监控；设计与实现 引言 智能家居是未来的发展趋势，在起步阶段的智能家居技术只是局限在小的范围内的蓝牙通信、红外线操作等远程操作。目前，新兴的小米、华为等公司声称的智能家居只是在手机里安装类似实体遥控器的红外线来实现对家电的控制，而没有用到局域网来控制家电，从而导致遥控距离不远，灵敏性差等，本质上是换一种形式的遥控器。但是随着网络技术的发展，无线路由器的普及和应用使得智能家居的实现可以基于无线路由技术，这种技术会提供更加稳定和可靠地传输，以及更加广阔的覆盖面积。本文设计的家居环境监控系统基于无线局域网技术，设计里的理念是用手机来操控家里的电器（如电灯照明系统、洗衣机、液晶电视、冰箱、空调等），出门时，打开手机，就可以看见家里的所有电器是何种状态，离开家时，可以通过手机断开总开关或者某些开关（比如冰箱要一直工作等），已达到节能的效果，而不是急急忙忙地找电源插头，如此智能的控制，让生活尽在手中。 一、系统需求分析 （一）市场分析 目前中国富有阶层正在形成，该部分家庭占城市人口的10%，占总人口的3.5%，主要针对这部分人的市场总量为1400万套。中国拥有1亿多的潜在客户，剩余的是十四亿人定为潜意识客户。与此同时，随着我国人口的不断增加和生活水平的整体提高，这一项数据还在不断的发生变化。但事实上，每年在家居方面的支出人均远远不止1000元。本系统设计基于移动技术通过手机对家居环境进行实时可视化监控，并且可以通过ARM平台与手机Android系统进行视频数据的传输和监控。本系统相比于市场上其他的相关产品而言，具有更加方便实用的可操作性，操作简单，容易学习，而且可以实现与智能家居的完美结合。 （二）功能需求分析 本系统在功能需求上以手机为中心，实现对家中家用电器的操控。在功能划分上主要有以下两个部分： 1、手机操作功能： 通过Android操作系统设计手机控制软件，该软件能够对接入到其中的家用电器进行监控。Android控制软件的设计界面设计要求简洁化、友好化、软件上集成对家电的控制面板，已实现完全控制的目的。 2、局域网通信功能： 局域网通信功能要求局域网跟家电的通信，把家用电器接入局域网后通过手机把控制的信息指令与电器进行通信，并通过指令控制家电，家电内部也需要安装相应的接入面板以完成通信功能。 二、系统设计与实现 本系统的设计如下图1所示，通过图1可以看出，手机控制端和家用电器端都通过局域网通信并相互连接起来。在每个家用电器内通过安装相应的控制芯片进行信息的采集和监控。 图1一款家居环境监控系统的设计图 在实现上主要有以下几个方面： 1、开发完成手机软件App，基于目前主流的嵌入式安卓系统，通过制作App或者网页控制界面，界面友好。
基于单片机的智能家居 安防系统 作者姓名：XXX 专业班级：XXXXXXXX指导教师：易诗 摘要 随着经济的发展，城市居民住宅小区的大量崛起和人们生活水平的不断提高，人们在家庭住宅的观念上逐步发生变化。人们不仅需要宽敞、豪华的住宅，同时也希有一个安全、放心的生活空间。安全,就是有一个快速、有效、连动的防火、防盗、防爆的安防体系；同时要求家庭人员、社区管理中心及其有关单位部门都能及时获得相关信息并采取相应措施。这些都要求家庭不再是一个孤立场所，而是一个能与外界进行信息交流的单元。 自此，本文研究出一套基于51单片机的智能家居安防系统。本系统具有采集现场信息，并将信息分析处理，结果通过短信的方式传递到预设的电话号码上。本系统还能显示险情种类信息的功能，并且能够在现场对火灾进行铃声报警的功能。智能家居安防系统是以家庭住宅为平台，融合了计算机技术，网络通信技术和自动控制等技术，将与家庭生活相关的各种应用子系统有机的结合在一起，为人们提供更加舒适、高效、便捷、安全的现代居住环境。新的智能型家庭安防报警系统在感应端主要通过磁红外、温度、煤气、玻璃破碎等探测器来感应异常的变化，当感应器感应到异常情况时，自动地把警情发送至相关部门和人员，以便得到及时的处理，减少人员伤亡和财产损失。 关键词：AT89C51；温度传感器；烟雾传感器；红外传感器；GPRS模块； 智能安防
Intelligent security system design and implementation based on 51-MCU Abstract：With the development of economy, urban residential district of rise and the people living standard unceasing enhancement, people gradually changing ideas on family homes.People not only need spacious and luxurious houses, as well as mothballed a safe, rest assured of living space. Security, that is, there is a rapid, effective, the gearing of fire prevention, guard against theft, explosion-proof security system; Also asking family members, community management center and its related units can timely access to relevant information and take corresponding measures. These require family is no longer an isolated place, but a unit capable of carrying out information exchange with the outside world. Since then, this paper studies a set of intelligent household security system based on 51 single chip microcomputer. This system has the collection site information, and analysis the information processing, the results by text message is passed on to the preset phone number. This system can also display danger species information function, and can carry on the ring at the scene of fire alarm function. Smart home security system is a family home as a platform, combined with computer technology, network communication technology and automatic control technology, will and household life of all kinds of application subsystems organic unifies in together, provide people with more comfortable, efficient, convenient and safe environment of modern living. New intelligent home security alarm system in magnetic induction end mainly through infrared detector such as, temperature, gas, glass broken to induction abnormal changes, when the sensor sensing abnormalities, automatically send alert to relevant departments and personnel, in order to get timely treatment, reduce casualties and property losses. Key words: AT89C51. Temperature sensor; Smoke sensor; Infrared sensor; GPRS module;Intelligent security
智能化监控系统设 计方案
智能化监控系统设计方案 一、系统组成 本项目智能化监控系统由视频监控子系统、智能门禁子系统、车辆出入管理子系统、可视对讲子系统、周界防卫子系统、公共广播子系统、巡更子系统7个子系统组成。 系统总体结构如下图所示： 二、多媒体综合监控系统整体设计方案 监控中心平台作为本监控系统的核心，是一个基于TCP/IP协议的监控管理系统，主要包括中心管理平台和业务应用平台。本监控中心平台具备媒体浏览、控制、存储等业务功能外，同时具有系统用户管理、设备管理、控制管理、存储管理、调度管理、告警管理等系统管理功能，实现区域综合监控系统集中、统一管理。
1、实现了权限的集中管理 2、所有子系统共用网络系统，在监控中心实现统一管理。 3、所有子系统全部信息（视频信息、车辆信息、门禁信息、告警信息、广播信息、巡更信息等）全部存储在监控中心，实现统一存储。 三、系统传输方案 选用LAN网络来进行监控的媒体信息传输，经过TCP/IP网络传输到监控中心。监控点采用多媒体接入单元实现对媒体信息进
行编码压缩和远程管理。 组网方式如下图所示： 四、各子系统设计方案 1、视频监控子系统 以IP网络为基础，将分散、独立的现场采集点进行联网，实现跨区域、统一监控和统一管理。它由监控现场、网络设备及监控中心三部分组成。 （1）监控现场 监控现场的监控设备主要包括：多媒体接入单元、摄像机、
各类报警探头等，主要负责监控现场现场视频及环境告警信息的采集，而且执行监控中心的控制指令。 监控现场的典型设备连接示意图如下： 在监控现场，由摄像机、报警探头等设备采集的所有现场信息，在多媒体接入单元经过数字化编码压缩处理后，直接上传至上级监控中心。监控中心将以IP单播/组播的方式实现一对多（一个业务/管理客户端同时连接监控多个监控现场内的监控目标）和多对一（多个业务/管理客户端同时监控一个监控现场内的监控目标）的远程实时监控功能。 当发生特定的报警情况时（如：人员非法入侵、设备状态变化及故障、消防报警等），系统将接收相应的报警信息，并根据预先设定的联动策略，联动相应的摄像机转动到指定的预置位，进行录像、抓图等相关操作。报警信息能与录像、抓图无缝结合，即可由报警信息检索回放相应的现场录像与抓拍图片，以便作为日后事故追忆和调查的有力辅助手段。 监控现场内同时发生多点报警时，系统将按报警级别高低和时间优先的原则进行处理：先上传严重报警点的视音频等告警信息，同等级别的报警将按时间优先顺序上传。
婴儿房间室内环境智能监控系统 作品材料 室内环境是人的一生中接触时间最长、关系最为密切的环境。室内环境的质量关系到每一个人的生活质量及健康。尤其是婴儿房间环境尤为重要，良好的婴儿房间环境为婴幼儿的健康成长提供保障；目前大多数家庭还是主要依托家人看守着孩子时观察房间环境变化，做及时相应的处置措施，这就形成了父母正常工作、休息等的不便。为此本文以微处理器为中心，分离外围电路检测婴儿房间实时环境状态，并且按照设定的状态做响应的控制处理。 本次设计的是一个婴儿房间室内环境智能监控系统，该系统可以让人们能够在室内生活更舒适，更放心。设计主要由硬件和软件两部分组成。硬件部分采用高性能51系列单片机STC15F2K60S2，外加键盘电路，液晶显示电路，环境中的温度、湿度、光照、有害气体检测电路，数据A/D转换电路以及系统的控制输出电路。通过系统的程序，软件部分主要完成以下几种功能：系统实时检测房间进入人数，并统计保存、实时键盘扫描子程序，检测通过键盘设定和修改系统状态初始值；系统定时采集房间环境中的温度、湿度、光照、有害气体含量的数据，实时显示在液晶屏上，通过软件中的数据比较程序，将采集回来的数据与设定数据相比较并能判断出数据是否正常，从而系统会采取相应的措施和报警；通过显示子程序，系统可以将数据、时间以及报警等信息显示出来。该系统的设计具有控制装置简单，成本低，易于实现等特点。 1.系统总体设计思路：
2.软件主流程图： 3.电路模块： 1、电源电路模块：LM2596系列是德州仪器（TI ）生产的3A 电流输出降压开关型集成稳压芯片，它内含固定频率振荡器（150KHZ ）和基准稳压器（1.23v ）， 器件便可构成高效稳压电路。提供的有：3.3V 、5V 、12V 及可调（-ADJ ）等多个
视频监控系统设计规范 一、设计原则 目前工程中基本都设计图像监控系统，比较能直观的反应现场设备运行状况，同时兼顾重要场合的安全防备，根据现场用户需求及使用情况，结合以往工程施工经验，视频监控系统设计的原则以保证图像的清晰性、流畅性、功能实用性为主，同时兼顾价格因素。 二、系统总体功能设计 室内环境包括：中控室、泵房、配电室 2、室外环境主要包括：水厂、泵站、水源地的厂区监控。 河道、闸门、水库的环境监控。 三、现场使用条件需求分析 1、中控室：光照强度较高，监控面积小（约20-50平方米），要求安装布 线规范美观，24小时不间断监控。 2、配电室：光照强度较低，监控面积小（约20-30平方米），既要监控整 体又要看到局部，24小时不间断监控。 3、泵房：光线较暗，监控面积小（约50-80平方米），既要监控整体又要 看到局部，24小时不间断监控。 4、水厂、泵站的厂区：因室外环境，光照较强，监控距离100-150米，24小时不间断监控，对重点部位有特殊监控要求（人员入侵时报警提醒，同时进行图像跟踪）。 5、水源地环境监控：因室外环境，光照较强，监控距离50-100米，24小时不间断监控，有特殊监控要求（人员入侵时报警提醒，同时进行图像跟踪），
同时需音频采集及高音喊话功能。 6、河道、闸门环境监控：因室外环境，光照较强，监控距离200-300米，24小时不间断监控，既要监控整体又要看到局部，夜视功能要求较高，清晰度要求较高，要求透雾功能。 7、水库环境监控：因室外环境，光照较强，监控距离300-1000米，24小时不间断监控，既要监控整体又要看到局部，夜视功能要求较高，清晰度要求较高，同时需音频采集及高音喊话功能，要求透雾功能。 四、主要设备说明 主要指标如下： 4.1.1机芯： 常用CCD和CMOS两种类型的感光芯片。 CMOS产品低能耗、高像素、低成本、噪点控制好、宽动态性能优越。 CCD产品高能耗、低像素、高成本、噪点控制一般、宽动态性能差。4.1.2镜头、光圈、焦距、尺寸 4.1.2.1.镜头 广角镜头：视角在90度以上，一般用于电梯轿厢内、大厅等小视距大视角场所；2.8mm，2.5mm 标准镜头：视角在30度左右，一般用于走道和小区周界等场所，1/2”CCD 摄像机，标准镜头焦距定为12mm；1/3”CCD摄像机，标准镜头焦距定为 8mm；1/4”CCD摄像机，标准镜头焦距定为6mm； 视角在60度以上用于5*5米左右场所3.6mm4mm 视角在50度以上用于8-10米左右场所6mm
基于物联网技术的智能家居安防系统设计 摘要：智能家居从20世纪末开始发展，到如今已经得到大规模普及，其蓬勃发 展的势头，已成为挖掘的内在潜力，受到业界广泛关注。许多企业在产品研发、 技术创新等方面展开了激烈的竞争，并通过相关产品的展示吸引消费者关注。在 智能化建筑中，智能家居将不同的智能信息和楼宇环境信息综合分析应用，具有 监测、传输、储存、判断和控制的综合智慧能力，形成以人、建筑、环境三位一 体的格局，为人们提供安全、舒适、便捷及可持续发展功能环境的建筑。智能安 防系统一方面保障了用户自身的家庭财产安全，另一方面也保障了建筑楼宇本身 的安全性。 关键词：物联网技术；智能家居；安防系统设计 引言 以往的智能家居包含了智能家电、灯光、安防和影音等各方面的控制，在上 个世纪末和本世纪初期，它在各个国家得到了广泛的应用。可以说基于物联网技 术的智能家居系统，是继智能穿戴产业后所引爆的一种凭借远程、无线技术作为 主要载体的智能产业。它的业务范围包括远程监控、家庭医疗保健与监护、信息 服务、网络教育和联合智慧社区、智慧城市等在内的各种项目的拓展应用。 1智能家居安防系统的功能划分 1.1智能家电系统 目前市场上大多数智能家居产品都是家电产品，主要通过在原来的一些家电 上安装各种感应模块和无线控制模块，从而实现自身的智能化控制，可以根据可 能产生的各种情况进行自身的调整，以达到在提高效率节约时间的同时，降低成 本的目的。并通过物联网模块与网络相连，从而实现自身系统功能的升级、自身 状态信息的采集与发送、生活所需物品的采购方案的制定和家庭生活费用缴纳的 功能，为用户提供更加方便的生活。 1.2环境监控系统 生活环境的监控也是智能家居的一个重要的组成部分。环境监控主要是通过 各种家电和专门的环境感知模块、无线控制模块实现的对家居环境的智能化感知 与控制，可以通过感知环境的变化对家居环境进行调整，以提供较为舒适的环境，使用户获得一定的安全和幸福感。同时在这些基础之上，通过物联网模块与网络 连接，还使得用户随时随地对家居环境有着绝对的了解和掌控，并可以通过自己 的感受来调节自己希望的家居环境。 1.3安全防护系统 如何在无形之中给人们一种安全的生活环境也是现代智能家居安防系统应该 考虑的一个重要方面。而安防系统通过各种安全报警传感器、环境监控感知模块 与无线控制模块组成的对家居环境安全防护的全面感知，并对可能发生的或已经 发生的安全防护问题发出报警。同时通过物联网模块向用户与安防机构发出警告，并将收集的准确信息实时传递到用户与安防机构。智能家居安防系统的这三个重 要组成部分是相辅相成的，也是未来家居体验中不可或缺的，其中缺少任何一个 环节都不能被称之为智能家居安防系统。 2基于物联网技术的智能家居安防系统设计策略 2.1系统硬件设计 智能家居安防系统中信号检测传感器采用MQ-2烟雾传感器、HC-SR501人体 感应红外传感器、红外光敏构成的火焰传感器。控制采用STC89C52单片机，报
智能家居系统设计方案 综述 随着计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术、信息技术的迅猛发展，提高了人们对家庭实现生活现代化，居住环境舒适化及家居安全化的要求，在这种日益迫切的需求下延伸出来的智能家居系统很好的满足了人们的这些要求。智能家居除了具有安全、便利、舒适、节能、娱乐性的功能外，还是一个集音频、视频、计算机功能、通信功能、家居自动化/控制/安全技术以及将所有不同的设备应用和功能互连于一体的系统，使我们的居家生活更为便利、灵活。 智能家居系统创新性地实现了对灯控、家电等家居设备的集中控制，可全部实现无线控制，免除布线的麻烦和弊端，不管装修与否，均可便捷安装使用，不会受到布线的任何束缚。同时，采用学习型的红外基地台，强大的软件学习功能，可与各种家居设备实现无缝对接，对新购的家居设备，也可轻松纳入联电国际系统管理，十分方便，利用网络/PDA/手机，通过目前最先进的网络侦控摄像机，即可随时随地实现对家居设备的实时监测和操控。下面，我们就以某独栋别墅项目为例，详细说明智能家居系统给我们带来的人性化、数字化的生活。用户需求分析 根据别墅业主的要求，在别墅智能家居设计中需要实现以下功能：?周界防盗及监控功能；
?全部房间的智能灯光控制； ?主要活动区域的背景音乐功能； ?一层客厅的电动窗帘控制； ?烟感及燃气泄露感应报警功能； ?家用净水，中央除尘，中央空调集成。 为实现上述功能，需用到下列系统设备： 1.周界防盗系统 主动红外探测器对射，如果有人非法入侵则触发报警主机。 2.家居安防监控系统 ? 别墅四周实时监控—业主可以在任意指定房间对外围的情况进行监控。（需布线） ? 室内安全—在厨房安装烟感及燃气泄露探测器，出现警情及时提醒业主。 ? 异常入侵—在窗户内侧安装幕帘探测器，遇到异常情况及时报警。 3.背景音乐系统 本套方案中，背景音乐系统能实现用户主要活动房间的音乐功能，同时能通过背景音乐系统做到每一个背景音乐点房间的电视能够共享收看DVD 、数字电视机顶盒等节目源，还能通过电视察看电视监控的图像。
智能家居安防系统设计方案 智能家居安防系统即智能安防系统，其产品涉及广泛，除了远程监控类产品还有各种保护人体安全等的探测器，这些产品所集成的智能安防系统为用户的家庭及人身安全提供了极大的保障。那么智能家居安防系统是如何设计的方案呢？ 智能家居安全系统总体设计方案 系统的总体设计思路是，在用户家中部署一台PC，负责连接、控制监控设备并与用户的智能手机通信。智能手机则作为终端设备负责显示监控画面，并提供控制监控设备的用户界面。智能手机通过GPRS移动数据网络接入Internet进而实现与用户家中PC的通信。 智能家居安全系统传输协议设计方案 智能手机上的客户端程序在收到一个完整的图像数据包后将向服务器发送确认包。该数据包作为提示服务器可以继续传送图像数据用，因此没有数据载荷和结束界符。类似地，中断连接包用作服务器与客户端之间提示将要中断当前连接，也没有数据载荷和结束界符。 家庭网络的拓补结构 在ZigBee协议里定义了三种网络拓扑结构，分别为星型网络、点对点网络和簇树网络，其中簇树网络可归为点对点网络。 在星型结构的网络中，其协调器节点的能量供应必须具有不间断性，而终端节点则可以采用普通的电池对其提供能量。此种网络结构适合在比较小的范围内组建。而对于点对点的网络结构，只要双方的距离小于节点设备的最大通信距离，同时通信的基本条件得到满足，则双方就可以实现彼此间的通信。点对点网络中也有协调器节点，它主要用于管理链路状态信息，认证设备身份等。 嵌入式开发平台的建立和系统移植 进行嵌入式软件的开发的首要工作是构建其相应的开发环境，嵌入式的软件开发环境是由目标板和宿主机所连接构成的交叉开发环境。目标板用于运行嵌入式操作系统和应用程序，而应用程序的开发、编译、调试等工作则都是在宿主机上完成的。
智能监控系统改造设计方案 第一部分项目设计实施指导思想 一统集成商的选择 1、应有集成化系统中的一项或几项产品、或系统中大多项数产品的直接代理； 2、不但具备供货能力、施工资质,而且具备培训、开发维护等技术支持能力； 3、具备丰富的工程经验、较好的工程业绩。在正式施工前,具备实施方案的各 子系统及其集成模拟安装、测试及演示手段,保证具备各子系统以及系统集成的技术实力,做到业主放心； 4、拥统产品的专家，具备一定的科技实力,具有技术领先性,能掌握技术前沿的 硬件、软件,保证系统的升级换代能力。 5、具备现场各类机电设备的调试指导能力,保证弱电、强电系统的统一配合开 通。 6、具备独立测试、集成系统的能力,保证系统的具体技术参数和总体质量。 7、系统集成商首先要熟悉各子系统产品，这种熟悉不能纸上谈兵，应该有实际 的工程经验，能真正了解技术细节。从而能正确提出信息集成所需要的各项工作任务。 该项目是一项十分庞大的综合性系统工程，需要相应的技术专家对众多产品作评估和把握，需要一套行之有效的技术管理和施工管理的作业方法，在这样的工程中，实际的现场经验具有头等重要的意义，相信您不能将一项投资达数百万元以上的工程当作实验让没有经验的人去做。 同时，系统集成商能面对现场的需要解决各种各样的实际应用问题，去满足综合管理方面的需要。应倾注全力向业主提供一套完整、全面的、最佳的整体解决方案，是对系统集成商的基本尺度和要求，而不应只关注于推销某种弱电产品，只有这样作为弱电系统总承包者，他的做法才会客观和公正，他才能得到众多供货厂家的支持，也才会得到业主的信赖和委托。
总之,可以这样说,业主的资金加上一个优秀的弱电总包商才是一个成功的智能建筑集成化系统的保证。 二、弱电系统产品的选择 1、注重产品供应商的技术服务、工程服务和售后服务的素质和能力。 2、确认产品本身的先进性和成熟性，是否采用当今正在发展的、主流的技术， 是否可靠成熟等等。 3、一定要确保所选产品是真正开放的系统，即具有和外部世界交换数据的能力。 这一点对系统集成来说有决定性的意义。 4、在系统集成工程开展时，作为系统集成商应负全面的责任，他们应将已经掌 握的各种接口资料，向业主，设计院和建设者提出客观的参考意见。他们应向所有子系统供货商提出系统集成方案关于实现数据通讯的技术要求，由各子系统供货商承担责任，提供关于通讯接口的技术资料。他们应和各子系统供货商建立融洽的合作关系，因为集成系统和各子系统通讯接口的设计、技术开发和调试完成，取决于各子系统的本身的正常开通及现场数据地址的组织和编程，这种合作关系是极为重要的。 三、项目集成技术在业主管理中的思想体现 采用先进的概念、技术和方法，注意结构、设备、工具的相对成熟，既反映当今的最先进技术水平，又能保证系统功能在未来若干年内占主导地位。同时，面向实际应用、注重实效，坚持实用、经济的设计实施指导思想，充分考虑到保护系统投资的长期效应、及随着技术进步系统功能不断扩展的需求，以最先进、科学的方法和最经济、合理的投资，保证系统据具备高标准的开放性、扩展性，实现系统将来的扩展和维护，从而有效保护业主的初期投资。 坚持高起点，充分利用目前最先进成熟的系统设备及集成技术，总体优化，稳步推进，保证系统在未来一定时期内的先进性；并适应当代信息技术迅猛发展的要求，全面考虑功能扩容性、技术升级性，以获取最大经济效益及社会效益。
毕业设计（论文）任务书 城南学院自动化（工业自动化）专业班题目室内环境参数监测系统设计 任务起止日期： 2013年 3 月 17 日～ 2013年 6 月 20 日 学生姓名奎文俊学号 201097250207 指导教师王玉凤 教研室主任年月日审查 院长年月日批准
一、毕业设计（论文）任务
注：1. 此任务书由指导教师填写。如不够填写，可另加页。 2. 此任务书最迟必须在毕业设计（论文）开始前一周下达给学生。 3. 此任务书可从教务处网页表格下载区下载
二、毕业设计（论文）工作进度计划表 注：1. 此表由指导教师填写； 2. 此表每个学生人手一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据； 3. 进度安排请用“一”在相应位置画出。
三、学生完成毕业设计（论文）阶段任务情况检查表 注：1. 此表应由指导教师认真填写。阶段分布由各学院自行决定。 2. “组织纪律”一档应按《长沙理工大学学生学籍管理实施办法》精神，根据学生具体执行情况，如实填写。 3. “完成任务情况”一档应按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写。包括优点，存在的问题与建议 4. 对违纪和不能按时完成任务者，指导教师可根据情节轻重对该生提出忠告并督促其完成。
四、学生毕业设计（论文）装袋要求： 1. 毕业设计（论文）按以下排列顺序印刷与装订成一本（撰写规范见教务处网页）。 (1) 封面 (2) 扉页 (3) 毕业设计（论文）任务书 (4) 中文摘要 (5) 英文摘要 (6) 目录 (7) 正文 (8) 参考文献 (9) 致谢 (10) 附录（公式的推演、图表、程序等）(11) 附件1：开题报告（文献综述） (12) 附件2：译文及原文影印件 2. 需单独装订的图纸（设计类）按顺序装订成一本。 3. 修改稿（经、管、文法类专业）按顺序装订成一本。 4.《毕业设计(论文)成绩评定册》一份。 5．论文电子文档[由各学院收集保存]。 学生送交全部文件日期 学生（签名） 指导教师验收（签名）
基于单片机的室内环境监测系统设计 发表时间：2018-08-10T16:04:40.997Z 来源：《科技中国》2018年6期作者：张策闫永纯于水闫兵张秀君[导读] 摘要：随着科学技术与信息技术的飞速发展与不断完善，超远程的实时监控越来越受到关注，尤其在工业生产以及国防建设中起着至关重要的作用。文章介绍了利用单机片、GSM网来实现对室内环境的远程监控，进一步提升人们的生活质量。 摘要：随着科学技术与信息技术的飞速发展与不断完善，超远程的实时监控越来越受到关注，尤其在工业生产以及国防建设中起着至关重要的作用。文章介绍了利用单机片、GSM网来实现对室内环境的远程监控，进一步提升人们的生活质量。 关键词：单片机室内环境监测系统设计引言：随着人们生活水平的不断提高，人们对生活质量的要求也越来越高，在使用煤取暖的过程中经常发生煤气中毒事件，给国家以及人们造成巨大的损失。因此需要进一步完善监控系统，通过GSM网络为远距离传输数据提供必要的媒介，最大程度地保证人们的生命财产安全。 一、系统工程过程与总体结构 现阶段，我们已经进入到信息化时代，在科学科学技术与信息技术迅猛发展的时代背景下，超远程的实时监控系统悄无声息的出现在人们的视野中，以其较大优势与新颖性为当前家庭起居、生活以及出门带来极大的方便与全新的理念，极大了方便了人们日常生活、工作与学习，进一步优化了生活品质。目前，我国已经建立了相对完善的GSM网络，其主要的业务就是进行语音通信，该网络以其独立的优势被广泛应用。通过GSM网络建立一个环境监测网络，每个家庭都需要一个发射机与一个传感器，并将监测到信息及时反馈到监控中心。系统是以住宅为平台，通过计算机网络技术与无线传感器网络技术等，将家电、娱乐设施以及安防系统等各个方面进行远程控制，从而形成现代智能化环境，既可以消除安全隐患，又有利于环境的改善【1】。 本系统的工作过程就是监测到现场的空气污染情况，并根据环境污染程度将这个情况传输到环境监控中心，通过计算机作出相应的分析与评估，并采取针对性措施进行有效防范。这样就建立了一个以监控室为中心和以若干个基本监测点的监测系统。从本质上将，就是将采集到的数据信息，利用现有的GSM网络，将数据信息以短消息的方式发送出去，接受模块将接收到的信息传输到PC机上，从而完成一系列的监控过程。现阶段，由于受到人们理念、生活方式以及经济发展水平等多方面的限制，本系统还无法在全国家庭中应用。从某种意义上将，GSM网络他代表着一种引领未来的趋势，以全新的理念与生活方式冲击着传统生活方式。其具备的所有功能主要是依赖于智能家居控制系统中的家庭网络控制器，将居住地与外部环境相连接，人们不需要出门就可以知外面的世界，突破了地域与实时间的限制【2】。 二、数据采集部分 GSM网络的段消息业务应用十分广泛，利用GSM手机短信模块，将现场采集到的新信息发送到监控室。本系统总共划分为数据采集模块、单机片控制模块与发射、接受以及监控模块。该部分有传感器、模数转换、单片机系统构成的，其中无线传感器主要依赖与无线传感器网络技术，无线传感器网络技术一门综合性比较强的学科，也就是说在具体应用中，无线传感器网络技术会涉及到多方面专业知识与专业技能，对技术人员与操作人员的专业能力与综合素养具有极高要求。无线传感器网络利用互联网技术，设置多个无线传感器网络实现应用功能的底层核心，无线传感器网络设计在系统集成之前需要经过准确验证，也就是说网络系统在投入使用前需要经过严格的认证与试验，以保证无线传感器网络设计符合相关功能要求与性能要求。从本质上讲传感器的主要作用就是感知CO的存在，根据CO浓度的不同输出不同的信号。此外，验证方法包括形式化验证与协调模拟，无线传感器网络设计过程包括很多环节，通过无线方式来准确采集环境中所需要的参数，接受监控中心发出的命令，从而将这些数据信息传输到处理器，这就是模数转换器的作用，将传感器输送来的模拟信号转换成数字信号，再转换成相应信号发送到单片机进行处理【3】。 三、传输部分 传输部分主要是将已经采集到的数据信息通过无线发射模块发送出去，这个过程需要解决单片机与发射模块之间的电平转换问题，还包括二者的通信问题。 单片机与发射模块之间的电平转换是GSM网络设计的关键环节，在一定程度上直接影响着远程控制模块的安全性与稳定性。不像传统设计，一旦任何系统模块出现问题都不会导致整个设计重新进行，节省了设计成本，提高设计的准确度与科学性。在远程控制设计过程中，在目标系统投入生产之前，对整个系统设计进行模拟分析，以此保证单片机与发射模块之间的电平转换设计的准确性，一旦发现任何错误可以及时修正。实现与监测系统无线联络的对接，比如升温、降温、制冷以及开机等功能。此外，对整个远程监测控制系统设计过程进行实时跟踪与监督，对串口的控制要通过对串行口控制寄存器SCON与功率控制寄存器PCON设置来实现，及时发现潜在错误，并采取相应的防范措施，从而保证远程控制系统整体运行的稳定性与安全性。 四、计算机监控 WA VEOM是我们所采用的发射装置，它内部有个GSM MODEM部件，这个发射模块可以准确地发送和接受所有短信息，主要应用在远程监控领域中。在本系统中主要是利用GSM网络资源，结合单片机控制与PC机控制，实现对室内环境的远程监控。以GSM网络为基础，可以进行全方位与多层次的信息交互操作，进而保持家庭外部信息交流通常，即使不出家门也知道外面发生的事件，并通过获取外部信息来满足自己的多样化需求。我们采用合理的编写程序来与监控界面有效衔接，主要作用就是将接受模块接受到的数据信息通过COM1或者COM2端口接入到计算机中，然后，通过相关程度的运算，将数据信息转换成我们在PC屏幕上所显示出来的画面。这里所说的接受模块数据输出接口与计算机的COM1或者COM2端口都必须要符合云通信的相应协议，也就是说在很大程度上它们不需要接口转换电路就可以实现物力连接【5】。 最后，本系统只需要整个系统输入发生变化的元件，根据元件信息进行精准计算、模拟，可以最大程度地保证结果的准确性与真实性，不像传统的设计程序，需要经过复杂的计算流程。TPS-333感稳传感器可以检测出燃烧程度以及放热造成周围环境的变化，通过简单、快捷的计算与模拟方式，大大提高系统运行效率，节省大量人力与物力，在处理速度上具有绝对优势。而且通过改造的事件，本系统可以对模块之外的信息进行适当的接收与处理，扩展处理范围与对象。这个系统会接受新的事件，并根据事件发生的先后顺序将其插入到相应的位置中。事件队列会不断的被替换、更新以及删除，整个过程是的不断发展变化的，是一个动态模拟过程。同时，门上可以安装门磁传感器，用户不在家外出时，一旦门的开关发生异常现象或者其他变化时，远程控制系统就会发出相应信号，最大程度的保护用户的生命财产安全。