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基于无线网络的智能家居安防系统
李子云*作者简介：李子云（1992—），男，江苏镇江人，在读本科生，主研方向：无线网络技术。
*
（东南大学吴健雄学院江苏南京210096）
摘要：设计了一种无线网络的智能家居安防控制系统。利用各种传感器及摄像头对无线网络覆盖区域监控，集成GPRS模块使用户远程控制网络主控节点，完成与无线网络交互获得各监控子节点监控状况。实践表明系统低成本，性能稳定，易于扩展，有广阔的市场前景。
关键词：无线网络智能家居安防系统GPRS模块
中图分类号：TP274 文献标识码：A

AIntelligentSecurityHouseholdSystemBasedonWirelessNetwork
LIZiyun
(CollegeofWujianxiong,SoutheastUniversity,Nanjing210008,China)
Abstract:Anintelligentsecurityhouseholdsystembasedonwirelessnetworkisdesigned.avarietyofsensorsandcamerasareusedtomonitortheareacoveredbythenetwork.GPRSmodemintegratedinthesystemallowsuserstocontrolthemaincontrollingnodeofthenetworkandaccessthemonitoringstatusofthechildnode.Practicalapplicationshowsthatthesystemhastheadvantagesoflowcost,stableperformanceandhighscalability.Thesystemhasbroadmarketprospects.
Keywords:wirelessnetwork;smarthome;securitySystem;GPRSModule
引言
随着经济社会的快速发展，人们的生活水平提高到一个新的层次，对生活环境的要求越来越高。正在兴起的基于物联网技术的智能家居使人们逐渐迈入以数字化和网络化为平台的智能化社会[1,2]。安防系统是智能家居中的一个重要组成部分[3]。目前它正朝着前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化的方向发展。
利用GPRS技术[4]、嵌入式技术[5,6]及无线网络技术[7,8]、传感器技术[9]、数字视频[10]技术等，设计并实现了一种基于无线网络技术的智能家居安防系统。利用无线网络技术布点方便的优势，覆盖用户住宅，节点由无线模块、环境监测传感器及外围器件组成，由主控节点进行控制，在发现警情后拍摄现场，并将图像信息及警情信息发送至主控节点。主控节点利用GPRS模块远程通知用户手机。同时，用户可以通过手机或互联网远程控制系统对所属节点进行相应控制。实践表明，该智能家居系统具有成本低、功耗低、布点方便等特点，有很强的推广价值和广阔的市场前景。

1．系统设计
基于CC1101的无线物联网智能家居安防控制系统由主控节点及分节点构成的无线网络所组成，如图1所示。
系统由主控节点及各分节点构成的无线网络组成，主控节点主要完成对分节点的控制及人机交互功能，由GPRS模块、ARM主控模块、按键模块、彩屏模块SD卡模块、CC1101无线模块等组成。分节点主要完成对发生警情的现场进行监控功能，根据需要配备门磁传感器、煤气探测器、红外传感器等设备，感知警情的发生，再控制摄像头模块对现场拍摄，由CC1101模块完成图像数据的传输。主控节点收到数据后由GPRS模块将图片发送至用户手机对现场进行确认。系统预留了Internet接口，使得用户可以通过网络对系统进行控制。系统预留了智能家居控制接口，使系统可以实现智能家居功能。
图1无线物联网智能家居安防系统
系统硬件设计
由于系统需要处理数字图像及相关无线通讯等大量的数据，因此，系统选取由意法半导体公司生产的基于32位处理器芯片STM32F103XX增强型。该系列内最大具有256KBFLASH及48KBRAM，片上集成D/A、PWM、CAN、USB、SPI等接口。
为了完成无线网络内大量数据的传输，系统采用TI公司的高性能低功耗CC1101无线通信芯片，其最大传输数率达500kbps，灵敏度达到-110dBm。CC1101与微处理器间仅需6条接口线，SCLK,SO,SI,CSN组成SPI接口与处理器通信，GDO0与GDO2主要完成FIFO状态信号输出，与处理器IO连接采用中断方式获得CC1101状态息，电路如图2所示。
图2CC1101模块电路图
为了实现方便的人机交互功能，系统配置了2.8寸TFT彩屏模块及小键盘，2.8寸TFT彩色液晶屏采用