基于TCP/IP网络的无线智能家居安防系统

引言

针对于传统家居安防系统的布线烦琐，无法实现移动访问、施工周期长、后期维护困难、可扩展性差等问题种种弊端，我们运用TCP/IP网络技术及蓝牙无线通信技术，实现了真正意义上的无线智能家居安防系统。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。

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，以蓝牙无线作为报警形式，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、蓝牙通信信号处理功能、支持TCP/IP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TCP/IP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。

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。

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

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。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。