一種室內智能監控系統設計

摘要：文中采用物聯網技術，通過溫度、煙霧和一氧化碳等傳感器將采集信號輸入中央處理器進行數據融合，智能分析；處理結果通過GSM／GPRS無線通訊實時傳遞給該室主人進行遠程交互，實現遠程監控。
關鍵詞：物聯網；室內監控；實時；無線通訊

0 引言
物聯網是基于互聯網和信息傳輸的一項新技術，通過信息傳感設備，將物體與人類社會連接起來，從而實現物物信息交流。隨著科學技術的不斷發展和社會的進步，人們對家居環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展速度迅猛。短短幾年的發展，市場上涌現出的智能家居監控產品種類繁多，層出不窮，其主要發展趨勢為網絡化、智能化、一體化、成本低廉化。
目前智能小區的研究主要集中在商業大廈和辦公大樓的整體控制上，而對單戶型的室內智能控制研究甚少，所以室內智能監測系統的研究具有重大的現實意義和很大的研究空間。另一方面，隨著經濟發展和社會進步，人們對現代化居住和辦公的環境提出了更高要求，使得構建智能小區的呼聲越來越高，而要構建智能小區，室內智能監控系統必不可少。
本文提出了一種基于GSM／GPRS的室內監控系統，采用多路傳感器、C8051F040單片機及SIM300無線通信模塊構成數據采集、處理、發送系統，能夠連續實時地對現場環境進行監控，并通過GSM／GPRS通訊網絡，將異常信息及時反饋。

1 基于單片機的智能監控系統
1．1 系統硬件設計
為了實現對家居環境防火等的智能監控，設計了以單片機為主控制器，以無線MODEM為通信載體的智能監控模塊。智能監控系統的組成包括數據信息采集模塊、智能監控模塊、GSM／GPRS通信網絡、用戶手機或智能監控中心。智能監控系統組成框圖如圖1所示。

本系統采用溫度傳感器、一氧化碳傳感器和煙霧傳感器，室內發生火災或發生有毒氣體泄漏時，室內空氣的溫度會發生變化，煙霧及有毒氣體等的濃度等級也會有明顯的變化，可以通過相應的傳感裝置進行室內信息的實時采集。
1．2 多傳感器數據融合
圖2所示為基于神經網絡的多傳感器信息智能處理系統，該系統由三部分組成：傳感器測量和特征參量的提取、神經網絡對信號的處理、識別與決斷。傳感器測量部分由各傳感器實現對溫度、煙霧濃度和CO濃度等的測量，檢測到的信號經過預處理和特征提取后，變成神經網絡能夠識別處理的輸入信號，經神經網絡智能化處理后計算出火災發生的概率，再由控制器分析和判斷。