基于ARM和WSNs的智能家居安防系统设计.pdf

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1、基于ARM和WSNs的智能家居安防系统设计杨靖，等基于ARM和WSNs的智能家居安防系统设计DesignofSmartHomeSecuritySystemBasedonARMandWSNs扬绢1，2林冱1李挥亏1(贵州大学电气工程学院1，贵，一J'l贵阳550025；贵州民族学院理学院2，贵州贵阳550025)摘要：针对家居安防系统的需求，设计研发了基于ARM和WSNs的智能家居安防监控系统。该系统以无线传感器网络为基础，构建探测和通信平台，采用以ARM9微处理器和nRF9E5无线单片机为核心的嵌入式系统构建家庭总控制器、探测节点

2、和执行节点。探测节点利用配置好的传感器对家居环境进行监测，并通过无线通信方式将报警信息传送给家庭总控制器和执行节点。该系统具有探测效果好、可扩展性强和装设灵活的优点，是家居安防的有效解决方案。关键词：家居安防报警无线传感器网络ARM9嵌入式系统中图分类号：TP212文献标志码：AAbstract：Inaccordancewiththedemandsforhomesecurityandsafeguard，theintelligentmonitoringsystembasedonARMandWSNsisresearchedanddev

3、eloped．Thedetectionandcommunicationplatformisestablishedbythesystemwithwirelesssensornetworkasthefoundation．Thehouseholdcentralcontroller，detectionnodesandactuationnodesaresetupbyadoptingtheembeddedsystembasedonARMmicroprocessorandnRF9E5wirelesssinglechipcomputer．Theh

4、omeenvironmentisdetectedthroughthesensorsequippedindetectionnodes；theatanalinformationistransmittedtohouseholdcentralcontrollerandactuationnodes．Thesystemfeaturesgooddetectioneffects，andisexpandableandflexible，itisaneffectivesolutionforimplementinghomesecurityandsafeg

5、uard．Keywords：HomesecurityandsafeguardAlarmWirelesssensornetworks(WSNs)ARM9Embeddedsystem0引言随着社会信息化程度的提高，人们越来越关注如何拥有安全、方便和舒适的家居环境，即智能家居⋯。由于安全是智能家居需要考虑的的首要因素，因此，家居安防系统是当前的研究热点旧。。。，在传统的家居安防系统中，信息的传送主要分为有线和长距离无线两种方式。有线方式存在安装调试复杂，且线路一经部署更改困难等不足J⋯。长距离无线方式主要是基于GSM或GPRS网络进行数

6、据传送∞1。该方式的优点是地域局限性小，不足之处在于GPRS设备的电能消耗大，需使用专门的电源进行供电，且需要网络使用费用，这都增加了系统的使用成本。因此，如何合理利用新技术构建一个通用的家居安防系统，并将各种家庭安防设备统一起来进行集中管理，是一个有待于进行深入研究的课题。国家自然科学基金资助项目(编号：60864003)；贵州省科学技术基金资助项目(编号：[2010]2283)；贵州省教育厅自然科学基金资助项目(编号：2010007)。修改稿收到日期：2011—05—09。第一作者杨靖(1973一)，男，2010年毕业于江南大

7、学控制理论与控制工程专业，获博士学位，副教授；主要从事智能控制系统、无线传感器网络方面的研究。嵌入式技术以应用为中心，通过可裁剪的软硬件以完成特定的功能，被广泛应用在控制及通信领域。无线传感器网络(wirelesssensornetworks，WSNs)集合了微机电系统(micro—electro．mechanicalsystems，MEMS)、传感测量技术和无线通信技术等多种学科的最新成果，是一门新兴综合性科学技术，被广泛应用于环境监测等多个领域。6“o。对此，本文运用嵌入式技术和无线传感器网络技术设计了一种智能家居安防系统，并

8、研制了家庭总控制器、探测节点和执行节点。1系统整体结构及工作原理家居安防系统采用的是以家庭总控制器为中心的星型网络拓扑结构。整个系统采用2层结构，底层是部署在家居中的各种探测节点和执行节点，探测节点配置有传感器，可完成所需的监测任务，在执行节点配置