基于WSN的家居安防系統(tǒng)研究.pdf

1、洼壓料技大學(xué)論文題目：基于WSN的家居安防系統(tǒng)研究學(xué)科門類：工學(xué)一級學(xué)科：控制科學(xué)與工程培養(yǎng)單位：電氣與信息工程學(xué)院碩士生：付曉軍導(dǎo)師：黨宏社教授2016年6月基于WSN的家居安防系統(tǒng)研究摘要隨著生活水平的不斷提高和財富的積累，人們對家居安全也有了更高的要求。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)部署大量廉價傳感器節(jié)點的方式感知監(jiān)測對象的變化并傳輸?shù)接脩?，能夠為用戶決策提供數(shù)據(jù)支持。本文以家居安防為目標(biāo)，利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)，設(shè)計

2、了一種智能家居安防系統(tǒng)，以實現(xiàn)家居環(huán)境數(shù)據(jù)的自動監(jiān)測和處理。具體工作內(nèi)容分為以下四個部分：(1)基于6LoWPAN協(xié)議的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。首先采用TI公司的TivaC系列微控制器，結(jié)合多種輸入輸出設(shè)備構(gòu)成傳感器網(wǎng)絡(luò)的硬件平臺。然后基于Contiki操作系統(tǒng)對6LoWPAN傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)、管理以及任務(wù)調(diào)度進(jìn)行設(shè)計。最后結(jié)合溫度、濕度、氣體以及熱釋電紅外等傳感器實現(xiàn)對家居環(huán)境數(shù)據(jù)采集、處理及傳輸。(2)基于MQTT的6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)

3、用層協(xié)議實現(xiàn)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有低功耗、低速率特性，MQTT協(xié)議利用發(fā)布／訂閱模式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸能夠解除傳感器網(wǎng)絡(luò)與用戶之間的耦合，有效降低傳感器網(wǎng)絡(luò)流量和功耗。通過設(shè)置Contiki事件觸發(fā)，節(jié)點經(jīng)MQTT主動向服務(wù)器發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)，避免用戶發(fā)送數(shù)據(jù)請求消息造成的網(wǎng)絡(luò)流量，可提高傳感器網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和使用壽命。(3)結(jié)合機器人和網(wǎng)絡(luò)攝像機技術(shù)的移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計。為提高視頻監(jiān)控的靈活性，利用網(wǎng)絡(luò)攝像機和機器人技術(shù)實現(xiàn)移動視頻監(jiān)控。系統(tǒng)以網(wǎng)

4、絡(luò)攝像機為硬件基礎(chǔ)，將六足機器人作為載體，以STM32F401作為主控制器，結(jié)合ESP8266為核心的WiFi模組實現(xiàn)視頻監(jiān)控的遠(yuǎn)程訪問和控制，使用戶能夠在單攝像頭情況下實現(xiàn)對家居環(huán)境的監(jiān)控，較好地保護(hù)了用戶隱私，并節(jié)約了成本。(4)基于Linux、Android及NET平臺的用戶終端設(shè)計。為實現(xiàn)對安防系統(tǒng)的靈活訪問及控制，設(shè)計了基于Linux、Adroid和NET框架的用戶應(yīng)用程序。系統(tǒng)選用RaspberryPi硬件作為代理服務(wù)器，以