基于ZigBee與GPRS的智能小區(qū)安防系統(tǒng)

　　1.4 可燃?xì)怏w監(jiān)測單元

　　在各新聞媒體報道中，小區(qū)經(jīng)常會發(fā)生煤氣泄露的事故，這時刻危脅著居民的生命和財產(chǎn)安全。所以可燃?xì)怏w監(jiān)測在小區(qū)安防系統(tǒng)中是必不可少的。為此，我們在可燃?xì)怏w的管道接口處安裝可燃?xì)怏w傳感器，該傳感器檢測可燃?xì)怏w的泄露，并將數(shù)據(jù)上傳給上位機(jī);物業(yè)管理人員就會查看到并對其進(jìn)行搶修。

　　1.5 煙霧監(jiān)測防火單元

　　由于小區(qū)樓宇比較密集，小區(qū)的安全直接影響每個居民的身心健康，所以做好防火工作十分重要。因此，我們在小區(qū)的樓與樓之間以及樓層之間安裝檢測煙霧濃度的傳感器，該傳感器將實時上傳采集數(shù)據(jù)。在發(fā)現(xiàn)采集的數(shù)據(jù)超過安全濃度，并持續(xù)一段時間，系統(tǒng)會自動啟動消防噴頭，對四周進(jìn)行灑水。

　　1.6 智能化控制單元

　　在該系統(tǒng)中，我們需要防火防盜、地下室溫濕度調(diào)節(jié)和路燈光照調(diào)節(jié)以及對煤氣管道監(jiān)測。監(jiān)測和采集的這些數(shù)據(jù)，我們都要統(tǒng)一將他們上傳到上位機(jī)上進(jìn)行分析和顯示。在界面中，我們不僅可以查看當(dāng)前的數(shù)據(jù)(圖2)，也可以查看歷史數(shù)據(jù)，不僅可以用表格的形式顯示，也可以用曲線的形式顯示。在該上位機(jī)軟件中還有一個控制功能，只要在界面中點擊開關(guān)，即可實現(xiàn)對相應(yīng)單元的控制，實現(xiàn)手動調(diào)節(jié)。

　　對于居民住戶，我們還要制作網(wǎng)頁，網(wǎng)頁的功能與上位機(jī)的功能完全一樣，只是少了控制功能，因為居民只需要了解小區(qū)的安全信息。

　　2 硬件及軟件實現(xiàn)方法

　　2.1 概覽

　　硬件上，我們主要使用了德州儀器(Texas Instruments，下稱TI)的STM32芯片、GPRS芯片和CC2530芯片。軟件上，我們主要用QT Creator軟件編寫了一個可視化的界面(圖3)，并用HTTP制作了一個網(wǎng)站(圖4)，用戶可通過PC或移動終端查看小區(qū)的各項安全系數(shù)。

　　2.2 網(wǎng)關(guān)

　　網(wǎng)關(guān)(圖5)主要由STM32芯片、GPRS芯片和CC2530芯片組成。網(wǎng)關(guān)放在小區(qū)物業(yè)管理中心，其主要功能是處理數(shù)據(jù)的上傳和指令的下發(fā)。一方面，上行的數(shù)據(jù)包通過網(wǎng)關(guān)的GPRS模塊發(fā)射出去并儲存在云服務(wù)中;另一方面，下行的指令也通過網(wǎng)關(guān)的協(xié)調(diào)器發(fā)至終端節(jié)點。因此，網(wǎng)關(guān)主要解決了底層無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)的協(xié)調(diào)、通信問題。