家庭室內智能網絡系統(tǒng)設計
加入技術交流群
2 系統(tǒng)整體設計
家庭室內智能網絡系統(tǒng)主要包括家庭安全防范報警系統(tǒng)和家用電器自動控制系統(tǒng)兩大部分。整體的設計框圖如圖2所示。
本系統(tǒng)采用多傳感器復合數據融合策略實現(xiàn)危險信號報警。傳感器節(jié)點會采集家庭環(huán)境的數據并進行數據處理融合，并上報給中心節(jié)點。中心節(jié)點對傳感器節(jié)點上報的數據進行判斷，如果發(fā)現(xiàn)家庭環(huán)境數據出現(xiàn)異常，中心節(jié)點將會對相應的控制節(jié)點發(fā)送控制指令。而控制節(jié)點根據這些指令啟動或者關閉家用電器，使家庭環(huán)境恢復到用戶滿意的程度。路由節(jié)點使數據和指令在傳送過程中找到最佳的路徑，準確快捷地達到目標。由于采用無線通信技術，路由節(jié)點在網絡中的位置不會受到角度、障礙物等因素的影響，非常靈活。
在中心節(jié)點發(fā)現(xiàn)環(huán)境數據異常的同時，它命令短信節(jié)點將數據通過GSM網絡將環(huán)境數據以短信的形式報告給用戶，使用戶掌握家中的環(huán)境情況。用戶還可以通過互聯(lián)網來對家中的智能網絡進行訪問，并通過網絡來控制家中的電器。系統(tǒng)所有節(jié)點的電源均使用微型電池。
2．1 傳感器節(jié)點
本系統(tǒng)的傳感器節(jié)點采集光、溫度、濕度、光電、液位、電磁感應、壓力等信號。這些傳感器節(jié)點被設置在用戶家中的窗、門、廚房等位置。傳感器節(jié)點的原理框圖如圖3所示。
傳感器采集到家庭環(huán)境的信號后，通過A／D轉換器轉換，經過微處理器的數據融合處理，再利用通信模塊對數據發(fā)進行發(fā)送。微處理器還負責對A／D轉換器和通信模塊工作的控制。
2．2 路由節(jié)點
由于家用電機眾多，中心節(jié)點與傳感器節(jié)點和電器控制節(jié)點距離較遠。因此在它們之間加入了路由節(jié)點，以保證信息能夠通過最佳的路徑，準確快捷達到目的地。在本系統(tǒng)中，路由器節(jié)點可以設置在用戶家中各個房間的鏈接處。路由節(jié)點的作用是對接收到的數據或命令進行信號加強后找到最佳路徑之后再轉發(fā)。
評論