一種室內(nèi)智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：文中采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過溫度、煙霧和一氧化碳等傳感器將采集信號(hào)輸入中央處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，智能分析；處理結(jié)果通過GSM／GPRS無線通訊實(shí)時(shí)傳遞給該室主人進(jìn)行遠(yuǎn)程交互，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；室內(nèi)監(jiān)控；實(shí)時(shí)；無線通訊

0 引言
物聯(lián)網(wǎng)是基于互聯(lián)網(wǎng)和信息傳輸?shù)囊豁?xiàng)新技術(shù)，通過信息傳感設(shè)備，將物體與人類社會(huì)連接起來，從而實(shí)現(xiàn)物物信息交流。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)家居環(huán)境軟硬件的要求不斷提高。過去幾年，智能家居在中國乃至世界發(fā)展速度迅猛。短短幾年的發(fā)展，市場(chǎng)上涌現(xiàn)出的智能家居監(jiān)控產(chǎn)品種類繁多，層出不窮，其主要發(fā)展趨勢(shì)為網(wǎng)絡(luò)化、智能化、一體化、成本低廉化。
目前智能小區(qū)的研究主要集中在商業(yè)大廈和辦公大樓的整體控制上，而對(duì)單戶型的室內(nèi)智能控制研究甚少，所以室內(nèi)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和很大的研究空間。另一方面，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，人們對(duì)現(xiàn)代化居住和辦公的環(huán)境提出了更高要求，使得構(gòu)建智能小區(qū)的呼聲越來越高，而要構(gòu)建智能小區(qū)，室內(nèi)智能監(jiān)控系統(tǒng)必不可少。
本文提出了一種基于GSM／GPRS的室內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)，采用多路傳感器、C8051F040單片機(jī)及SIM300無線通信模塊構(gòu)成數(shù)據(jù)采集、處理、發(fā)送系統(tǒng)，能夠連續(xù)實(shí)時(shí)地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，并通過GSM／GPRS通訊網(wǎng)絡(luò)，將異常信息及時(shí)反饋。

1 基于單片機(jī)的智能監(jiān)控系統(tǒng)
1．1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)家居環(huán)境防火等的智能監(jiān)控，設(shè)計(jì)了以單片機(jī)為主控制器，以無線MODEM為通信載體的智能監(jiān)控模塊。智能監(jiān)控系統(tǒng)的組成包括數(shù)據(jù)信息采集模塊、智能監(jiān)控模塊、GSM／GPRS通信網(wǎng)絡(luò)、用戶手機(jī)或智能監(jiān)控中心。智能監(jiān)控系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。

本系統(tǒng)采用溫度傳感器、一氧化碳傳感器和煙霧傳感器，室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)或發(fā)生有毒氣體泄漏時(shí)，室內(nèi)空氣的溫度會(huì)發(fā)生變化，煙霧及有毒氣體等的濃度等級(jí)也會(huì)有明顯的變化，可以通過相應(yīng)的傳感裝置進(jìn)行室內(nèi)信息的實(shí)時(shí)采集。
1．2 多傳感器數(shù)據(jù)融合
圖2所示為基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多傳感器信息智能處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)由三部分組成：傳感器測(cè)量和特征參量的提取、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)信號(hào)的處理、識(shí)別與決斷。傳感器測(cè)量部分由各傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、煙霧濃度和CO濃度等的測(cè)量，檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過預(yù)處理和特征提取后，變成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠識(shí)別處理的輸入信號(hào)，經(jīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能化處理后計(jì)算出火災(zāi)發(fā)生的概率，再由控制器分析和判斷。