物联网技术在实验室安防系统中的应用研究

摘要

物联网被称为继计算机、互联网之后,信息产业的第三次浪潮,是一个全新的领域,该技术的发展将会对人们未来的生活,社会与经济,乃至整个国家产生重大的影响。安防系统是物联网的具体应用之一,在科学技术水平日益发展的今天,已经被广泛的应用到现代化小区、交通、运输、治安、消防等领域。基于物联网技术的安防系统实现了物与物、物与人的“对话”,以其数据传输可靠性和操作管理的便捷性在该领域中具有十分广阔的应用前景,并逐渐成为当前人们关注的热点。
　　本文以物联网技术的发展为背景,研究并实现了基于物联网的实验室安防系统。系统以物联网框架模型为基础,根据实际情况对感知层、传输层和应用层相关技术进行了分析与研究,给出了实际系统技术方案,并利用嵌入式技术、无线传感技术、通信技术和数据库技术实现了将多个实验室的防盗、火情等信息实时传输到后台监控中心和管理员手机的安防监控和管理功能。
　　系统采用温度传感器、烟雾传感器及红外线传感器分别进行室内温度、烟度和防盗信息采集;利用单片机作为前端信息采集和处理核心;利用Zigbee技术、GSM短信技术和电力载波技术同时作为信息传输手段,分别将信息传送给后台PC机和管理人员的手机,以冗余链路的方式确保数据传输的可靠性和稳定性。同时,用VB语言编写基于PC串口通信的后台监控管理系统,用ADO技术连接Access数据库,用动画和音响形式报警,实现了后台PC机对实验室的安防情况的实时监控和信息管理。
　　通过测试,结果表明该系统能够实现预期功能,具有较好的实用性。

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第一章 绪论

1.1 本课题的研究背景和意义

1.2本课题的国内外研究现状

1.3 研究的目的

1.4 本文的主要研究内容和组织结构

第二章 物联网技术及实验室安防系统

2.1 物联网概述

2.2 感知层技术

2.3 传输层技术

2.4 应用层技术

2.5 实验室安防系统

第三章 感知层技术研究与应用

3.1 RFID

3.2 蓝牙

3.3 Zigbee技术

3.4 信息采集模块设计

第四章 传输层技术研究与应用

4.1 485总线

4.2 无线数传模块

4.3 电力载波通信

4.4 GSM短信

4.5 传输通道研究与设计

第五章 应用层技术的应用研究

5.1 数据库的设计与实现

5.2 后台管理系统的设计与实现

第六章 系统调试

6.1 Zigbee模块软件调试

6.2 电力载波软件调试

6.3 单片机模拟串口调试

6.4 整体测试

第七章 结语与展望

7.1 结语

7.2 展望

参考文献

致谢