物联网智能建筑安防消防探测系统的研制

摘要

物联网技术的兴起，促进了无线传感技术的网络化，为智能建筑安防消防探测系统的实现提供了新的思路和更理想的解决方案。采用物联网技术的安防消防探测系统与传统的安防消防系统相比具备明显优势，系统布线简单、改造容易、维护方便、能够实现远程监控、适用范围更加广泛。
　　论文选用无线传感网络技术组建网络，嵌入式微处理器作为系统的控制中心，设计了一种基于物联网技术的智能建筑安防消防探测装置，完成装置的主控中心、数据采集终端、远程报警模块的硬件电路设计。运用嵌入式技术设计软件，完成了引导加载程序、内核及驱动、根文件系统的移植，建立了嵌入式Linux操作系统。运用嵌入式开发工具完成各模块的程序设计:无线传感网络节点程序的设计实现了安防消防数据采集、无线传输及现场响应;主控中心的程序设计采用视频接口函数实现图像采集和保存;嵌入式网页服务器的程序设计，基于动态脚本设计了动态网页，实现了人机交互功能;GSM模块的程序设计，实现了远程短信报警功能。最终设计完成可实用的监控报警装置，实现建筑内安防消防信息的远程监测及报警的系统功能。
　　针对装置所要实现的系统功能，进行了远程网页监控测试和短信报警测试。测试结果证明该装置实现了基于物联网的智能建筑安防消防探测系统进行监控和报警的基本功能。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景和意义

1．2 国内外研究现状及发展趋势

1．2．1 安防消防系统的研究现状

1．2．2 安防消防系统的发展趋势

1．3 论文的主要研究内容和结构安排

1．3．1 论文主要研究内容

1．3．2 论文的结构安排

第2章 安防消防探测系统的总体设计

2．1 传统的建筑安防消防系统的特点

2．2 物联网安防消防系统的总体结构设计

2．2．1 无线通信技术的选择

2．2．2 ZigBee网络拓扑结构的选择

2．2．3 嵌入式处理器的选择

2．2．4 总体结构设计

2．3 数据采集终端的功能设计

2．4 GSM通信模块的功能设计

2．5 主控中心的功能设计

2．6 本章小结

第3章 安防消防探测系统的硬件设计

3．1 主控中心模块

3．1．1 主控中心整体设计原理

3．1．2 主控中心接口电路设计原理

3．2 ZigBee无线通讯模块

3．3 传感器采集模块

3．3．1 温度传感器

3．3．2 烟雾传感器

3．3．3 红外传感器

3．3．4 图像传感器——ZC301P摄像头

3．4 现场报警电路

3．5 GSM报警电路的设计

3．5 本章小结

第4章 嵌入式开发环境的建立和系统移植

4．1 开发环境的搭建

4．2 移酯Bootloader

4．3 Linux内核概述与移植

4．4 文件系统的概述与移植

4．5 视频服务器驱动的移植

4．6 本章小结

第5章 安防消防探测系统的软件设计

5．1 无线传感网络节点软件设计

5．1．1 无线传感网络的创建

5．1．2 协调器程序设计

5．1．3 终端节点程序设计

5．2 主控中心主程序设计

5．2．1 多线程程序设计的应用

5．2．2 图像采集程序设计

5．2．3 图像保存程序设计

5．3 嵌入式Web服务器程序设计

5．3．1 嵌入式Web服务器的建立

5．3．2 Web应用程序的开发

5．3．3 服务器与主控程序的通信

5．4 GSM通信模块的软件设计

5．5 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

致谢