基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能家居安防系統(tǒng)初步構(gòu)建

-.z摘要智能家居安防系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、通信技術(shù)，通過家庭智能終端及其系統(tǒng)軟件將家庭智能化的所有功能集成起來實(shí)現(xiàn)居家平安防范。家居安防包括防盜、防燃?xì)庑孤?、防火等功能，并具備遠(yuǎn)程監(jiān)控，住戶可以通過網(wǎng)絡(luò)或隨時(shí)了解家內(nèi)情況。本文基于智能家居安防對(duì)室內(nèi)煤氣含量的檢測(cè)技術(shù)及可燃?xì)怏w傳感器做了概括的介紹，系統(tǒng)中單片機(jī)系統(tǒng)主要完成信號(hào)采集、數(shù)據(jù)通信，微機(jī)完成數(shù)據(jù)接收、存入數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)處理、顯示及開啟和關(guān)閉家用電器等功能。詳細(xì)討論了以單片機(jī)AT89S52為控制核心、MQ306A集成可燃?xì)怏w傳感器、采用RS232接口通信、ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)展數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄芗揖影卜老到y(tǒng)初步構(gòu)建的設(shè)計(jì)方案。下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)中采用匯編語言編寫數(shù)據(jù)采集程序和對(duì)RS232接口芯片進(jìn)展協(xié)議處理及數(shù)據(jù)交換的程序。后臺(tái)處理軟件的數(shù)據(jù)處理程序應(yīng)用VC語言編寫，給出了控制軟件流程及源程序代碼。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)到達(dá)了預(yù)定的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)室內(nèi)可燃?xì)怏w含量的采集與實(shí)時(shí)顯示，并可以根據(jù)預(yù)警值自動(dòng)開啟排風(fēng)扇。針對(duì)在系統(tǒng)調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題提出了解決方案及方法。關(guān)鍵字：可燃?xì)怏w傳感器；RS232；數(shù)據(jù)采集；89S52AbstractSmartHomeSecuritySystemusetheputertechnology,microelectronictechnology,municationstechnologyandintegratingallthefeaturesoftheintelligentterminalbythefamilyanditssystemsoftwaretoachievehomesecurity.ThefunctionsofhomesecuritysystemincludeAnti-theftanti-gasleakandfire.Ithasremotemonitoringfunction,tenantscanthroughtheInternetorbytelephoneatanytimetounderstandthesituationwithinthefamily.ThisarticlemakesthebroadintroductionaboutAnFangbasedontheintelligencetotheindoorcoalgascontente*aminationtechnologyandtheflammablegassensor,inthesystemthemonolithicintegratedcircuitsystemhasmainlypletedsignalgathering,thedatamunication,themicroputerdatabasepletesthedatareceive,dataprocessing,demonstrationandopeningandclosuredomesticelectricappliancesfunctionsandsoon.ThispaperdiscussedindetailthepreliminarydesignplanaboutthattakemonolithicintegratedcircuitAT89S52asthecontrolcore,MQ306Aintegratestheflammablegassensor,usetheRS232connectioncorrespondence,andtheADC0809a/dconversiontocarryonthedatatransmissiontoimplementintelligenthomesecuritysystems.Inthelowerpositionmachinesoftwaredesignusestheassemblylanguagepilationdataacquisitionprocedureandcarriesontheprotocolprocessingandthedatae*changeproceduretotheRS232connectionchip.ThesuperiormachinedatareductionprogramappliestheVClanguagepilation,andgivescontrolprocessesandsoftwaresourcecodeThegraduationprojecthasachievedthepredeterminedgoal,.Ithasrealizedtoindoorflammablegascontentgatheringandtherealtimedisplaying,andcanopentheventilatingfanautomaticallyaccordingtotheearlywarningvalue.Inviewofthequestionwhichappearsinthesystemdebuggingprocess,wehaveproposedsolutionsandmethods.Keywords：pulsesignal;datasample;RS232;89S52-.z目錄摘要Abstract第一章緒論11.1概述11.2論文目的和意義及創(chuàng)新點(diǎn)11.3智能家居安防系統(tǒng)初步構(gòu)建的意義及本課題主要的研究?jī)?nèi)容2基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能家居安防系統(tǒng)初步構(gòu)建的意義21.3.2本課題主要的研究?jī)?nèi)容21.4國內(nèi)外研究現(xiàn)狀31.5小結(jié)4第二章智能家居安防系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)52.1智能家居安防系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)造52.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案6系統(tǒng)性能指標(biāo)6系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理62.3后臺(tái)處理軟件局部所實(shí)現(xiàn)的功能72.4下位機(jī)局部所實(shí)現(xiàn)的功能82.5小結(jié)9第三章智能家居安防系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)103.1可燃?xì)怏w傳感器電路模塊10MQ306A氣體傳感器概述10MQ306A測(cè)試電路103.2數(shù)據(jù)采集A/D轉(zhuǎn)換模塊12ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片概述12ADC0809與AT89S52接口電路123.3無線收發(fā)模塊13PTR8000無線收發(fā)原理13PTR8000無線收發(fā)數(shù)傳模塊的特點(diǎn)及應(yīng)用133.4后臺(tái)處理軟件與下位機(jī)通信接口設(shè)計(jì)14MA*232電平轉(zhuǎn)換芯片概述143.4.2DB9的連接圖14MA*232電平轉(zhuǎn)換電路153.5電器控制模塊16PC817光電耦合器概述16PC817與AT89S52單片機(jī)接口電路及PC817與繼電器接口電路16電器控制電路原理173.6小結(jié)18第四章智能家居安防系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)194.1后臺(tái)處理軟件與下位機(jī)的分工194.2PC機(jī)實(shí)時(shí)顯示模塊〔后臺(tái)處理軟件〕軟件設(shè)計(jì)19軟件編譯環(huán)境19后臺(tái)處理軟件程序流程圖20程序語言選擇21后臺(tái)處理軟件程序214.3數(shù)據(jù)采集傳輸模塊〔下位機(jī)〕軟件設(shè)計(jì)21軟件編譯環(huán)境21下位機(jī)程序流程圖22程序語言選擇24數(shù)據(jù)采集無線傳輸模塊與接收程序244.4電器控制模塊軟件設(shè)計(jì)244.4.1電器控制模塊軟件流程圖244.4.2程序語言選擇25電器控制模塊程序254.5小結(jié)27第五章系統(tǒng)調(diào)試285.1后臺(tái)處理軟件調(diào)試和下位機(jī)調(diào)試285.2聯(lián)機(jī)調(diào)試〔調(diào)試實(shí)物圖見附錄三〕285.3小結(jié)30第六章完畢語316.1工作總結(jié)316.2本文的缺乏與展望316.3小結(jié)32參考文獻(xiàn)33致謝35附錄一〔后臺(tái)處理軟件程序〕36附錄二〔下位機(jī)程序〕57附錄三〔實(shí)測(cè)波形圖及數(shù)據(jù)〕64-.z緒論目前住宅中大多數(shù)家用煤氣都不具備時(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的無線監(jiān)控設(shè)備。隨著社會(huì)的開展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)字網(wǎng)絡(luò)生活時(shí)代已經(jīng)到來，適應(yīng)人們追求現(xiàn)代生活方式要求的智能家居〔SmartHome〕逐漸成為一個(gè)研究的新熱點(diǎn)。本章的作為序言局部，首先將簡(jiǎn)要的介紹了智能家居安防系統(tǒng)的背景、概念、特點(diǎn)和應(yīng)用。并且介紹了本課題研究?jī)?nèi)容研究目的、研究意義、主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)，還對(duì)與本課題相關(guān)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀做了簡(jiǎn)明扼要的介紹。概述智能家居安防是先進(jìn)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、通信技術(shù)，通過家庭智能終端及其系統(tǒng)軟件將家庭智能化的所有功能集成起來實(shí)現(xiàn)居家平安防范,讓家居生活更加舒適、平安、有效。家居安防包括防盜、防燃?xì)庑孤⒎阑鸬裙δ?，并具備遠(yuǎn)程監(jiān)控，住戶可以通過網(wǎng)絡(luò)或隨時(shí)了解家內(nèi)情況。1.2論文目的和意義及創(chuàng)新點(diǎn)本文的研究目的是最終設(shè)計(jì)基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能家居安防系統(tǒng)的構(gòu)建初步模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)家居中可燃?xì)怏w濃度的實(shí)時(shí)監(jiān)控、顯示與自動(dòng)啟動(dòng)電風(fēng)扇功能。家中可燃?xì)怏w濃度通過含量檢測(cè)硬件電路進(jìn)展采集與信號(hào)的放大，并且通過軟件模塊對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)展處理，通過ＰＣ機(jī)將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)信息顯示給用戶，并且具有可燃