金建德 陳世明

摘要：隨著公眾安全意識的提高，人們對家庭安全防控的需求愈發(fā)迫切，如何合理應(yīng)用控制、通信及監(jiān)控等自動化技術(shù)手段，打造智能化家庭安防系統(tǒng)成為研究重點。目前家庭安防系統(tǒng)存在功能單一、智能化水平低、建設(shè)成本高等問題，在安全防控與保障上有所欠缺。針對上述問題，以智能化為落腳點，設(shè)計了基于物聯(lián)網(wǎng)的家庭安防系統(tǒng)。該系統(tǒng)硬件基于ARM嵌入式系統(tǒng)，利用WiFi、4G網(wǎng)絡(luò)搭建數(shù)據(jù)傳輸通道，集視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、險情報警、設(shè)備控制、門禁識別、室內(nèi)顯示功能于一體，有效保障家庭場所的安全性。

關(guān)鍵詞：單片機控制語音報警提示紅外檢測自動識別

引言

對于樓宇安防我國在紅外測溫和氣體檢測兩個方面起步較晚，但發(fā)展迅速。在物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天，樓宇安防呈現(xiàn)出越來越重要的地位。隨著樓宇的不斷增加，人們生活的不斷豐富，對于樓宇安防失火越來越受到關(guān)注。失火是威脅住戶生命安全的重要因素之一，而溫度是檢測樓宇是夠失火的重要數(shù)據(jù)之一。非接觸式樓宇安防檢測系統(tǒng)能夠在很多方面超越老式的系統(tǒng)，在安全性、反應(yīng)靈敏、使用壽命、非接觸等方面表現(xiàn)都比較突出，適合用在起火源造成破壞不大的時候能及時檢測警告的樓宇環(huán)境中。

1智能化樓字安防系統(tǒng)總體設(shè)計

為了滿足現(xiàn)代智能化樓宇的居住需求，本文致力于設(shè)計一套高技術(shù)含量、多層次的立體化安防系統(tǒng)，進一步提高樓宇的智能化程度。從功能模塊上看，智能樓宇安防系統(tǒng)的主體由視頻監(jiān)控、樓宇對講和停車場管理等子系統(tǒng)組成，另外還設(shè)計了周界防范、電子巡更和家庭安防等系統(tǒng)，共同構(gòu)成了功能完整的智能安防體系;在性能上，本系統(tǒng)注重實用性、經(jīng)濟性原則，并盡量提高系統(tǒng)的集成化程度和兼容能力，為后期的系統(tǒng)維護和升級提供必要的支持;在實施上，按照小區(qū)建設(shè)規(guī)劃，嚴格把握施工進度，使安防分項的施工有序展開，協(xié)同推進安防系統(tǒng)的建設(shè)，努力提高安防子系統(tǒng)在社區(qū)智能化中的主體地位。

2系統(tǒng)硬件設(shè)計

系統(tǒng)硬件設(shè)計包括控制電路、通信電路、紅外測溫電路、可燃氣體檢測電路和熱釋電感應(yīng)電路、顯示電路和按鍵電路等的設(shè)計。環(huán)境的采集，主要通過AD轉(zhuǎn)換、單片機控制、溫度監(jiān)測傳感器、氣體濃度傳感器、熱釋電傳感器和圖像輸出幾個部分來實現(xiàn)。溫度數(shù)據(jù)采集采用的是GY-609傳感器，M氣體濃度采集采用的是R513芯片，識別傳感采用熱釋電紅外傳感器。當監(jiān)測周圍的溫度值時，溫度數(shù)據(jù)存儲單元采用16位。采集數(shù)據(jù)或傳給單片機控制中心，此時按單片機通信相應(yīng)的步驟，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器進行溫度值的讀取后，并將數(shù)據(jù)在屏幕上進行圖像信息的輸出。同時在電路上增加了按鈕電路和蜂鳴器組成報警電路?；谖锫?lián)網(wǎng)的自動控制部分主要是通過單片機將從傳感器模塊接收的信息傳輸?shù)紼SP8266上，ESP8266上自帶的WIFI模塊將數(shù)據(jù)信息上傳至云平臺，然后用戶手機APP與云平臺相連接就可以在手機上實時接收當前環(huán)境數(shù)據(jù)信息。通過ESP8266模塊的WIFI功能，可以將傳感器探頭接收到的各種數(shù)據(jù)通過WIFI網(wǎng)絡(luò)上傳至云平臺預(yù)設(shè)的可視化圖形界面，以較為直觀的形式顯示出傳感器附近所測得的數(shù)據(jù)值。將ESP8266模塊與紅外檢測電路相連接，在顯示電路LED屏上顯示數(shù)據(jù)值之后，就要實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)云平臺無線傳輸數(shù)據(jù)的功能。

3對物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的樓宇安防系統(tǒng)安裝建設(shè)存在的問題

由于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的樓宇安防系統(tǒng)建設(shè)項目設(shè)計的內(nèi)容比較多，因此在參與到實際建設(shè)工作中的相關(guān)單位比較多，一般常有施工、建設(shè)、設(shè)計等單位，而這些單位在項目建設(shè)過程中不能合理溝通甚至出現(xiàn)不能長期參與到建設(shè)工作中，導致項目工作難以有效展開。二是展開項目工作時沒能有效對項目工作的實際情況進行分析，制定嚴密的計劃，同時在整個建設(shè)過程中出現(xiàn)的問題不能及時采取有效措施進行調(diào)整并解決。三是在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的樓宇安防系統(tǒng)建設(shè)項目過程中，樓宇自身的安全管理部門自身的職能發(fā)揮不充分，究其原因主要是其部門相關(guān)管理人員極度缺乏，尤其是專業(yè)能力較強的管理人才比較缺乏，因此導致樓宇實際的需求難以充分滿足，進而導致施工單位掌握整個進度控制權(quán)限。

4物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的樓宇安防系統(tǒng)建設(shè)管理的相關(guān)策略研究

4.1優(yōu)化智能化樓宇安防系統(tǒng)總體設(shè)計

為了滿足現(xiàn)代智能化樓宇的居住需求，本文致力于設(shè)計一套高技術(shù)含量、多層次的立體化安防系統(tǒng)，進一步提高樓宇的智能化程度。從功能模塊上看，智能樓宇安防系統(tǒng)的主體由視頻監(jiān)控、樓宇對講和停車場管理等子系統(tǒng)組成，另外還設(shè)計了周界防范、電子巡更和家庭安防等系統(tǒng)，共同構(gòu)成了功能完整的智能安防體系;在性能上，本系統(tǒng)注重實用性、經(jīng)濟性原則，并盡量提高系統(tǒng)的集成化程度和兼容能力，為后期的系統(tǒng)維護和升級提供必要的支持;在實施上，按照小區(qū)建設(shè)規(guī)劃，嚴格把握施工進度，使安防分項的施工有序展開，協(xié)同推進安防系統(tǒng)的建設(shè)，努力提高安防子系統(tǒng)在社區(qū)智能化中的主體地位。

4.2對現(xiàn)有的點位分布進行綜合分析

如地理位置、周邊干擾源、建筑設(shè)施、所需傳輸?shù)囊曨l質(zhì)量、傳輸管道等。（2）對各信號集中點所需設(shè)備進行分析，如有光纖接入則要選擇具有光纖模塊的交換機，在沒有信號干擾且沒有線路管道則可選用無線攝像頭反之則選有線攝像頭，對于需要采集聲音的則要選有聲音采集的攝像頭，需要夜晚環(huán)境的要選紅外攝像頭，布線較多且超出線路傳輸距離時要增設(shè)中繼器進行信號放大。（3）線路的鋪設(shè)要參考介質(zhì)的特點進行，如光纖鋪設(shè)盡量彎曲較少，有較強信號干擾時則不選無線傳輸?shù)?。?）保存設(shè)備與服務(wù)器、信號接收設(shè)備的選擇要選穩(wěn)定性高的且容易更換與維護的。（5）監(jiān)控控制系統(tǒng)的選擇要具有便利性與穩(wěn)定性，其存儲空間要符合設(shè)計存儲要求并具有備份功能。

4.3優(yōu)化前端攝像機的布局、選用與維護

在布局方面，前端攝像機要突出重點與關(guān)鍵區(qū)域，并盡量擴大布局范圍，對智能小區(qū)出人口、樓層走廊、電梯轎廂、單元口、地下車庫、圍墻等不同位置實現(xiàn)全覆蓋，無死角，防止出現(xiàn)布局空白區(qū)域。在設(shè)備的選用方面，要根據(jù)不同布局點位的不同實際，參照環(huán)境光線條件等，合理選擇定焦攝像機、半球形攝像機、針孔攝像機、變焦攝像機等，以實現(xiàn)不同的安防監(jiān)控效果。在設(shè)備維護方面，要隨時掌握設(shè)備的當前運行狀態(tài)，確保完好性，并及時進行常態(tài)化維護管理號l生能檢查，對于檢查發(fā)現(xiàn)的缺陷問題與不足，要第一時間采取措施予以排除，防止問題蔓延擴散，造成系統(tǒng)性問題。

4.4數(shù)字硬盤錄像機及其選用與設(shè)置

數(shù)字硬盤錄像機可同時處理多種工作任務(wù)，將實時化、動態(tài)化的視頻監(jiān)控圖像進行存儲，并提供必要的調(diào)閱查詢與檢索服務(wù)。在數(shù)字硬盤錄像機選用與設(shè)置過程中，要配備可靠的視頻圖像信息采集卡及相應(yīng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件，以提高其工作性能。要根據(jù)智能小區(qū)的建設(shè)需求以及視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的客觀實際，在Pc式數(shù)字硬盤錄像機與嵌入式數(shù)字硬盤錄像機等類型之間做出科學選擇，充分確保其適用性，避免盲目配置而造成的系統(tǒng)整體性能受阻。

結(jié)束語

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷升級應(yīng)用，傳統(tǒng)建筑也在不斷地朝著更加先進的智能化樓宇方向轉(zhuǎn)型，并且成為未來建筑設(shè)計的重要方向。安防系統(tǒng)在未來的智慧社會和智慧城市都將有著極為廣闊的應(yīng)用空間。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推動下，智能樓宇安防技術(shù)將更加具備層次化、多樣化和立體性，為人們的生活提供一個高性能的整體安防環(huán)境。