基于WiFi的室内无线火灾探测系统应用研究

摘要

近年来，智能家居市场发展迅猛，智能家居设备得到了广泛普及，给人们的生活带来了诸多便利，智能家居设备正在逐步取代提供类似功能的非智能家居设备。在家庭消防和安防领域，国内外很多厂商都推出了新型的智能烟雾探测器，在外观和功能上进行了很大的创新。随着智能家居和移动互联网的发展，开发一个可以通过移动互联网接入手机等移动终端的新型智能烟雾探测报警系统，具有很强的实际应用价值。
　　本文以已有的光电烟雾传感器为基础，配合温度传感器和CO传感器以及WiFi模块，设计并实现了室内无线火灾探测报警系统。整个报警系统由基于WiFi的烟雾、温度和CO复合火灾探测器、阿里云服务器和手机客户端三个部分组成。复合火灾探测器采用CC3200单片机通过WiFi模块与服务器进行网络连接和数据通信；通过调整芯片的工作模式和烟雾探测策略有效地降低了探测器的功耗。服务器基于ubuntu操作系统，采用python作为开发语言，以twisted框架为基础，实现了复合火灾探测器和手机客户端间的中转通信功能。手机客户端通过WiFi或数据网络与服务器建立网络连接和数据通信；手机客户端可以远程获取复合火灾探测器的相关状态信息，也可通过APNs推送系统及时收到探测器发来的报警信息。
　　在整个探测报警系统实现之后，对该系统的烟雾和CO报警功能、手机客户端接收报警功能、服务器转发功能与日志功能、整个探测报警系统的整体性能和稳定性进行了详细测试。结果表明，整个探测报警系统工作稳定，系统各部分的功能与性能都达到了预期的目标。

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1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 课题国内外研究现状

1.3 课题来源与研究内容

1.4 本文的组织结构

2 系统需求分析与关键技术介绍

2.1 系统需求分析

2.2 硬件技术介绍

2.3 软件技术介绍

2.4 本章小结

3 系统设计

3.1 系统整体设计

3.2 复合火灾探测器设计

3.3 服务器设计

3.4 手机客户端设计

3.5 本章小结

4 系统实现

4.1 系统整体实现

4.2 复合火灾探测器的实现

4.3 服务器实现

4.4 手机客户端实现

4.5 本章小结

5 系统测试结果

5.1 测试环境的搭建

5.2 探测器数据采集与报警测试

5.3 火灾探测准确性测试

5.4 系统整体稳定性与性能测试

5.5 本章小结

6 总结与展望

致谢

参考文献