基于無線網(wǎng)技術(shù)的區(qū)域家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　(2)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取平臺(tái)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，并將這些信息發(fā)送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)指定范圍內(nèi)的目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤，具有展開快速、抗毀性強(qiáng)等特點(diǎn)。區(qū)域家庭智能防盜報(bào)警系統(tǒng)利用了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)原理布設(shè)了無線智能防盜報(bào)警網(wǎng)絡(luò)，其中無線防盜報(bào)警探頭為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)，家庭主機(jī)為簇頭節(jié)點(diǎn)，小區(qū)主機(jī)為網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。無線防盜報(bào)警探頭的報(bào)警信息可以及時(shí)匯聚到小區(qū)主機(jī)，小區(qū)主機(jī)及時(shí)反映，使安防人員能夠快速響應(yīng)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

　　(3)微處理器

　　家庭主機(jī)對(duì)微處理器的要求稍高，微處理器同時(shí)連接無線收發(fā)模塊和GSM模塊，并有上位機(jī)通信接口。本方案選用ATmegal28微處理器，ATmegal28有2個(gè)串口，還有SPI接口，可以滿足上述功能要求。另外，還具有豐富的I／O口資源，可以用來驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警和繼電器的動(dòng)作。ATmegal28內(nèi)置4 KB的EEPROM，可擦寫100 000次。因?yàn)榧彝ブ鳈C(jī)需要管理無線防盜報(bào)警探頭的位置信息及ID，存儲(chǔ)報(bào)警用戶的報(bào)警電話、報(bào)警短信內(nèi)容、報(bào)警次數(shù)等，所以4 KB的EEPROM可以很好地解決這個(gè)問題。當(dāng)微處理器從無線收發(fā)模塊接收到報(bào)警信息后，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，查找已激活的無線傳感器列表，找到與ID號(hào)相對(duì)應(yīng)的傳感器，讀出其具體位置信息，將位置信息插入到已預(yù)置的報(bào)警短信后，按照?qǐng)?bào)警用戶列表依次通過GSM模塊發(fā)送給報(bào)警用戶。

　　(4)GSM模塊

　　GSM網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量高，保密性好，網(wǎng)絡(luò)容量大，抗干擾能力強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)全球自動(dòng)漫游，并為用戶提供了語音、數(shù)據(jù)、短信息等多種業(yè)務(wù)，是目前我國最成熟、最完善、覆蓋面最廣、應(yīng)用最廣泛的移動(dòng)通信系統(tǒng)。GSM網(wǎng)絡(luò)的短消息是通過信令信道傳輸信息，為GSM通信網(wǎng)所特有。它不用撥號(hào)建立連接，可直接把要發(fā)的信息加上信宿先發(fā)送到短消息服務(wù)中心SMSC，再由SMSC在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻轉(zhuǎn)發(fā)給最終的信宿。短消息業(yè)務(wù)與話音傳輸及傳真一樣，同為GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提供的主要電信業(yè)務(wù)。它通過無線控制信道進(jìn)行傳輸，經(jīng)短消息業(yè)務(wù)中心完成存儲(chǔ)和前轉(zhuǎn)功能，每條短消息可以發(fā)送70個(gè)漢字，可以包含報(bào)警用戶名稱、報(bào)警地點(diǎn)的具體地址和無線防盜報(bào)警探頭的安放位置，清晰地描述出事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)位置，保證安保人員能夠在第一時(shí)間到達(dá)事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)。

　　(5)鍵盤及顯示

　　鍵盤可以用來設(shè)置家庭報(bào)警器的各種功能，通過顯示可以看到家庭報(bào)警主機(jī)的各個(gè)狀態(tài)?；镜呐渲貌僮骺梢酝ㄟ^鍵盤來設(shè)置，一些高級(jí)的設(shè)置需要通過安裝在電腦上的配置軟件進(jìn)行設(shè)置?；九渲每梢允箞?bào)警系統(tǒng)正常工作，一些不方便使用電腦的用戶也能輕松使用此報(bào)警系統(tǒng)?；镜呐渲貌僮靼彝シ辣I報(bào)警器的開關(guān)，報(bào)警用戶的設(shè)置、啟用激活和分組管理，無線防盜報(bào)警探頭的注冊(cè)和啟用激活，簡(jiǎn)單報(bào)警日志的管理。

　　(6)配置軟件

　　家庭主機(jī)配有配置軟件，安裝于家用電腦中。配置軟件的主要作用有：

　?、賵?bào)警用戶設(shè)置。可以設(shè)置報(bào)警用戶的姓名、手機(jī)號(hào)和啟用狀態(tài)，可以進(jìn)行分組管理，區(qū)分不同報(bào)警用戶的優(yōu)先級(jí)。

　?、跓o線防盜報(bào)警探頭設(shè)置?？梢栽O(shè)置無線報(bào)警的ID號(hào)碼、無線防盜報(bào)警探頭放置的窗戶位置和啟用狀態(tài)。

　?、蹐?bào)警短信設(shè)置。設(shè)置報(bào)警短信的預(yù)置內(nèi)容，當(dāng)有無線防盜報(bào)警探頭發(fā)送報(bào)警信息時(shí)，只需要將戶主名稱和無線防盜報(bào)警探頭的位置信息插入預(yù)置的報(bào)警短信，就可以直接交由GSM模塊發(fā)送出去。

　　④報(bào)警日志管理?？梢圆榭醋罱膱?bào)警信息詳情，管理報(bào)警記錄信息。

　　2．3 小區(qū)主機(jī)設(shè)計(jì)方案

　　小區(qū)主機(jī)主要是進(jìn)行居民小區(qū)內(nèi)的用戶管理，安防范圍覆蓋整個(gè)小區(qū)，適合于小區(qū)保安部門安裝，對(duì)整個(gè)小區(qū)進(jìn)行安全防護(hù)監(jiān)管，小區(qū)主機(jī)硬件結(jié)構(gòu)如圖4所示。

小區(qū)主機(jī)硬件結(jié)構(gòu)

　　(1)GSM模塊

　　同家庭報(bào)警主機(jī)一樣，小區(qū)主機(jī)配備了一樣的GSM通信模塊，當(dāng)GSM模塊收到報(bào)警信號(hào)后，立即將報(bào)警信息傳送給微處理器，微處理器將短信信息通過串口傳遞給上位機(jī)軟件。

　　(2)報(bào)警功能

　　軟件的主要功能是收到微處理器傳送的報(bào)警信息后，及時(shí)顯示出來，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，提醒值班人員快速做出反應(yīng)，盡快到達(dá)事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)。

　　(3)數(shù)據(jù)管理

　　小區(qū)主機(jī)的用戶比較多，需要使用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理。上位機(jī)使用sQL server進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)管理。上位機(jī)軟件進(jìn)行小區(qū)內(nèi)的用戶管理，小區(qū)的用戶首次使用報(bào)警系統(tǒng)時(shí)，需要用戶通過向小區(qū)主機(jī)發(fā)送注冊(cè)短信，或者到小區(qū)主機(jī)以人工輸入的方式登記注冊(cè)個(gè)人信息，建立小區(qū)報(bào)警用戶的數(shù)據(jù)庫。上位機(jī)軟件管理報(bào)警日志，對(duì)每次的報(bào)警都詳細(xì)記錄，方便事后查找。

　　2．4 地區(qū)主機(jī)設(shè)計(jì)方案

　　地區(qū)主機(jī)的管理范圍涉及整個(gè)地區(qū)，可能包含地區(qū)內(nèi)的若干個(gè)小區(qū)，用戶更加龐大，適合于地區(qū)的公安部門安裝，可以有效協(xié)助管理地區(qū)治安。地區(qū)主機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)與小區(qū)主機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)相同，但上位機(jī)軟件功能更加強(qiáng)大，擁有更強(qiáng)的數(shù)據(jù)庫管理功能和地圖定位系統(tǒng)。由于地區(qū)主機(jī)管理范圍的逐漸擴(kuò)大，報(bào)警方式有可能并行發(fā)生，所以最直觀的呈現(xiàn)方式就是當(dāng)有報(bào)警發(fā)生時(shí)能夠在地圖中直接顯示其確切位置。所以地區(qū)主機(jī)具有良好的地圖數(shù)據(jù)信息，可根據(jù)報(bào)警信息的地址內(nèi)容，查詢地理信息數(shù)據(jù)，將與報(bào)警信息對(duì)應(yīng)的地理位置直接顯示在地圖上。如果能配合警力GPS定位系統(tǒng)，可使警方更快到達(dá)事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)，將用戶損失降到最低。

結(jié)語

　　本文闡述了區(qū)域家庭智能防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)試證明無線防盜報(bào)警探頭的報(bào)警響應(yīng)及時(shí)且準(zhǔn)確無誤，其自身的聲光報(bào)警動(dòng)作能夠?qū)ΡI賊起到震懾作用。家庭主機(jī)可以及時(shí)接收?qǐng)?bào)警信號(hào)，驅(qū)動(dòng)更大的聲光報(bào)警，同時(shí)戶主、其他報(bào)警用戶、小區(qū)主機(jī)和地區(qū)主機(jī)能夠快速收到包含精確報(bào)警位置的報(bào)警短信，有效指導(dǎo)小區(qū)和地區(qū)的安防人員快速到達(dá)事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)。這套系統(tǒng)可以有效防止盜賊入侵，滿足不同家庭用戶的安防需求，還可以協(xié)助小區(qū)和地區(qū)管理治安，有很好的應(yīng)用效果。