【正文】 最后我還要感謝學(xué)院的方武老師，方老師在我寫論文的過程中給予的全程的指導(dǎo)，雖然我們不能經(jīng)常面對(duì)面的交流，但是通過方老師一直通過mail的方式指導(dǎo)我論文中的不足，幫助我修改論文，在此表示深深感謝！向?yàn)槲业恼撐难芯刻峁椭挠H人朋友老師，致謝！參考文獻(xiàn)[1][2]——[3][4]. 2010. 5[5]. 世界電子元器件，2001 [6]. 北京: 國(guó)防工業(yè)出版社，2006. 12 [7]沙占友 .集成化智能傳感器原理與應(yīng)用. 北京：.[8] 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn). 現(xiàn)代電子技術(shù)，2006.[9] 劉強(qiáng),崔莉,[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2010,[10] 崔莉,[J].計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展,2005,第31頁(yè)。在此，我想感謝我的父母，是他們用辛勤的汗水把我送到大學(xué)，讓我有這個(gè)機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)的知識(shí)，并完成這篇論文。自己本身并沒有融入到深刻理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的行列中。我感覺到做一份論文，做一個(gè)設(shè)計(jì)并不只是文字上的充實(shí)，更重要的是在完成這篇論文的過程中所學(xué)到的新知識(shí)新技術(shù)?，F(xiàn)階段無線傳感網(wǎng)絡(luò)正處于蓬勃發(fā)展的良好時(shí)期，再加上我國(guó)通信技術(shù)及北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一定能夠改變我們的生活方式。另外，整個(gè)系統(tǒng)的兼容性與拓展性很強(qiáng)，在其后的發(fā)展過程中還可以拓展其他更高水平，更簡(jiǎn)易運(yùn)行的傳感器芯片，使整個(gè)系統(tǒng)更加易于操作，更富實(shí)用性，降低應(yīng)用門檻。但是也存在一些不足，因?yàn)槲业募夹g(shù)思想有限，不能夠做到面面俱到，比如在整個(gè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸不能做到穩(wěn)定傳輸。調(diào)試過程中也遇到了一些問題并也解決。最大限度的提高家居的安全系統(tǒng)。本文重點(diǎn)在無線傳感網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，介紹了平安家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，將現(xiàn)實(shí)生活中的一些設(shè)備及傳感器，通過現(xiàn)階段的無線通信網(wǎng)絡(luò)，連接成一個(gè)物物相連的網(wǎng)絡(luò)。 靈敏度高，可靠性好，顯示了其潛在的應(yīng)用價(jià)值。實(shí)驗(yàn)顯示，本防盜報(bào)警裝置具有兩個(gè)功能特點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)研究中的紅外探頭安裝了菲涅爾透鏡。 因此，為了能夠使探測(cè)器有充分的時(shí)間區(qū)分變化的溫差，需要合理調(diào)節(jié)輸出延遲時(shí)間Tx，適當(dāng)改變Txi，即調(diào)整人RCRC2，從而達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)量的目的。這樣就有效避免了誤報(bào)警的幾率。 BISS0001內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在整個(gè)紅外防盜探測(cè)器電路設(shè)計(jì)中以紅外探測(cè)器部分為主，設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在熱釋電紅外芯片BISS0001 的應(yīng)用。另外它還具有雙向鑒幅器，可有效抑制干擾，其內(nèi)部設(shè)有延遲時(shí)間定時(shí)器和封鎖時(shí)間定時(shí)器. 所示。熱釋電紅外探測(cè)器電路包括紅外探測(cè)器專用芯片—— 紅外傳感信號(hào)處理器BISS000熱釋電紅外探頭及一些外圍元件(電阻電容)。 被動(dòng)紅外報(bào)警器的特點(diǎn)是：能夠?qū)θ肭终咴谒婪秴^(qū)域內(nèi)移動(dòng)時(shí)所引起的紅外輻射變化實(shí)現(xiàn)響應(yīng)，并能使監(jiān)控報(bào)警器產(chǎn)生聲光報(bào)警信號(hào)，從而完成報(bào)警功能。另外，ZigBee系統(tǒng)的可拓展性使本系統(tǒng)具有可外聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的特性，可通過路由設(shè)備與整個(gè)小區(qū)或者辦公區(qū)域組成一個(gè)大的聯(lián)網(wǎng)互動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)()。可完成移動(dòng)人體的探測(cè)，報(bào)警主機(jī)可實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警。 當(dāng)有警情發(fā)生時(shí)，信號(hào)放大器將紅外線傳感器的信號(hào)放大，經(jīng)過電壓比較器的比較，同時(shí)經(jīng)過延時(shí)電路的處理，經(jīng)警笛發(fā)出報(bào)警信號(hào). 用戶端無線報(bào)警器系統(tǒng)示意圖 紅外探測(cè)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本文中系統(tǒng)采用被動(dòng)紅外報(bào)警器，用戶端報(bào)警系統(tǒng)主要包括兩部分:。熱釋電紅外傳感器BISS0001 ，是報(bào)警器設(shè)計(jì)中的核心器件，它可以把人體的紅外信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)以供信號(hào)處理部分使用。CC2430是一顆真正的系統(tǒng)芯片(SoC)CMOS解決方案。最后通過移動(dòng)3G將信號(hào)或圖像傳輸給主人或物業(yè)管理中心。在整個(gè)模塊中將采用Zigbee和ARM相結(jié)合的方法，傳感器輸出的信號(hào)經(jīng)過相應(yīng)的處理由支持Zigbee協(xié)議的CC2430的收發(fā)模塊傳送給主機(jī)。作為一種新的安防技術(shù)，已經(jīng)得到廣泛的社會(huì)應(yīng)用。 設(shè)計(jì)要求在整個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)的平安家居的安防系統(tǒng)中，紅外熱釋電檢測(cè)模塊是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，紅外熱釋電安防系統(tǒng)將最大限度的發(fā)揮整個(gè)安防系統(tǒng)入侵檢測(cè)的能力。 人體輻射的紅外線中心波長(zhǎng)為9~10um，~20um范圍內(nèi)幾乎穩(wěn)定不變。 　　菲涅爾透鏡利用透鏡的特殊光學(xué)原理，在探測(cè)器前方產(chǎn)生一個(gè)交替變化的“盲區(qū)”和“高靈敏區(qū)”，以提高它的探測(cè)接收靈敏度。由探測(cè)元件將探測(cè)并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號(hào)，經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場(chǎng)效應(yīng)管放大后向外輸出。這時(shí)單片機(jī)切換到發(fā)射模式，回送握手信號(hào)，nRF401 把得到的數(shù)據(jù)輸送給單片機(jī)，經(jīng)處理后從P1 口輸出到LED上顯示（火情來源地信息），同時(shí)驅(qū)動(dòng)報(bào)警器報(bào)警第五章 熱釋電紅外傳感器模塊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 熱釋電紅外傳感器主要是由一種高熱電系數(shù)的材料，如鋯鈦酸鉛系陶瓷、鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等制成尺寸為2*1mm的探測(cè)元件。 接收處理部分nRF401 從PCB 天線上接收到調(diào)頻信號(hào)時(shí)，單片機(jī)置TXEN 端為低電平,功率放大器被關(guān)斷從而進(jìn)入接收狀態(tài)。因?yàn)椴捎玫氖堑桶l(fā)射頻率和高接收靈敏度的方案，因此此發(fā)射頻率不會(huì)受到無線電管理?xiàng)l例的限制，無需辦理無線電收發(fā)許可證。 MC14468檢測(cè)報(bào)警電路圖示。MC14468離子型煙霧檢測(cè)報(bào)警芯片是目前使用較為廣泛的集煙霧檢測(cè)與火災(zāi)報(bào)警為一體的智能傳感器。 信號(hào)的發(fā)射部分在物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下，有線的數(shù)據(jù)傳輸因?yàn)槠渥陨砉?jié)點(diǎn)多、易磨損等諸多弊端，采用無線的傳輸方式才能更適應(yīng)于系統(tǒng)的要求。 nRF401應(yīng)用電路圖系統(tǒng)初始時(shí)或完成第一次報(bào)警以后，需要由軟件重新設(shè)置初值，從而不會(huì)由于150ms期間MC14468管腳1上的信號(hào)消失。DIN、DOUT端分別接單片機(jī)的TXD(串行輸出)、RXD(串行輸入)端。R3為功率設(shè)定電阻。，UDD采用 3V電源。檢測(cè)端口采用的是摩托羅拉公司生產(chǎn)的具有聲光報(bào)警電路的MC14468芯片，因?yàn)槠淠軌驅(qū)崿F(xiàn)多點(diǎn)并行檢測(cè)。 接口處理端口示意圖在芯片使用方面，兩個(gè)端口都采用目前市場(chǎng)上即應(yīng)成熟的高性能傳感芯片。因?yàn)樾枰獙?shí)現(xiàn)無線傳輸，和家庭主機(jī)實(shí)現(xiàn)無線通信的目的，因此采用了單片射頻收發(fā)器nRF401，從而實(shí)現(xiàn)了無線傳輸?shù)哪康?，能夠在第一時(shí)間檢測(cè)并發(fā)射出報(bào)警信號(hào)。 檢測(cè)發(fā)射端口示意圖 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)將由兩部分組成：檢測(cè)發(fā)射端口（）、接受處理端口（）采用nRF401單片射頻收發(fā)器、MC14468聲光報(bào)警電路芯片、以及單片機(jī)8501。特別適用于工業(yè)型可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警儀及家用氣體檢測(cè)報(bào)警器等產(chǎn)品，用于檢測(cè)可燃?xì)怏w爆炸性。抗干擾(酒精和煙霧)。特性：l、對(duì)天然氣、液化石油氣有很高的靈敏度。煙霧傳感器及單片機(jī)是可燃煙霧檢測(cè)報(bào)警器的兩大核心，根據(jù)報(bào)警器功能的需要，選擇合適、精確、經(jīng)濟(jì)的煙霧傳感器及單片機(jī)芯片是至關(guān)重要的。為使報(bào)警裝置更加完善，可以在聲音報(bào)警基礎(chǔ)上，加入光閃報(bào)警，變化的光信號(hào)可以引起用戶注意，彌補(bǔ)嘈雜環(huán)境中聲音報(bào)警的局限。為方便檢測(cè)與監(jiān)控，使儀器測(cè)試人員及用戶能夠直觀地觀察到環(huán)境中的可燃煙霧濃度值，可將濃度值送到顯示屏中。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將從煙霧檢測(cè)電路送出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)后送入單片機(jī)。 煙霧檢測(cè)報(bào)警器設(shè)計(jì)思路煙霧檢測(cè)報(bào)警器是能夠檢測(cè)環(huán)境中的煙霧濃度，并具有報(bào)警功能的儀器，儀器的最基本組成部分應(yīng)包括：煙霧信號(hào)采集電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)控制電路以及無線信號(hào)發(fā)射接收電路。例如氧化物半導(dǎo)體煙霧傳感器主要用于檢測(cè)各種還原性煙霧，如CO、HC2H50H、CH3OH等。煙霧傳感器應(yīng)滿足的基本條件：一個(gè)傳感器可以是單功能的，也可以是多功能的；可以是單一的實(shí)體，也可以是由多個(gè)不同功能的傳感器組成的陣列。利用物理性質(zhì)的煙霧傳感器：如熱導(dǎo)煙霧傳感器，光干涉煙霧傳感器，紅外傳感器等。煙霧傳感器的分類：煙霧傳感器種類非常繁多。因此，下面這個(gè)模擬實(shí)現(xiàn)，就是要解決這個(gè)問題，直接將信號(hào)通過無線技術(shù)傳輸?shù)郊彝ブ鳈C(jī)或者轄區(qū)消防部門，達(dá)到第一時(shí)間滅火的目的。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和無線WIFI、zigbee的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)煙霧傳感器的數(shù)據(jù)無線傳輸已經(jīng)不再是難題。 MC1446可燃?xì)庑詺怏w傳感器目前，市場(chǎng)上雖然有很多的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，但是絕大多數(shù)都屬于脫機(jī)形式的，其最關(guān)鍵的本質(zhì)問題是，發(fā)生火情以后，煙霧傳感器檢測(cè)到并成功完成報(bào)警，最后還是要通過人工聯(lián)系消防部門。系統(tǒng)本身應(yīng)該有自檢功能，保證自身的電壓、元件的正常，確保自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的功能完好。同時(shí)檢測(cè)出火情發(fā)生的具體地點(diǎn)。因此設(shè)計(jì)出一種具有高可靠性、高實(shí)用性的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是保障高層建筑安全的需要。但是，這也一定程度上埋下了火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)隱患，一旦發(fā)生火災(zāi)，疏散困難，撲救也困難，勢(shì)必會(huì)造成較大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。為了緩解城市用地緊張的局面，現(xiàn)代城市建設(shè)越來越快，高層建筑越來越多、越建越高。，在現(xiàn)代技術(shù)及資源的條件下，一套完整的門禁系統(tǒng)所需要的組成部分。 2．控制器與讀卡器（識(shí)別儀）分體的這類系統(tǒng)控制器安裝在室內(nèi)，只有讀卡器輸入線露在室外，其它所有控制線均在室內(nèi)，而讀卡器傳遞的是數(shù)字信號(hào)，因此，若無有效卡片或密碼任何人都無法進(jìn)門。當(dāng)休眠時(shí)，所有的動(dòng)作都停止；常開時(shí)，門將不再關(guān)閉；安全時(shí)，要求用戶打卡進(jìn)門；密碼時(shí)，要求用戶打卡且輸入密碼；APB時(shí)，要求打卡且會(huì)自動(dòng)跟蹤用戶區(qū)域，不讓用戶越區(qū)域通行；密碼APB時(shí)與APB基本相同，但要輸入用戶密碼才能通行。就是對(duì)可以進(jìn)出該通道的人進(jìn)行進(jìn)出方式的授權(quán)，進(jìn)出方式通常有密碼、讀卡（生物識(shí)別）、讀卡（生物 識(shí)別）+密碼三種方式 進(jìn)出通道的時(shí)段（就是設(shè)置可以進(jìn)出該通道的人在什么時(shí)間范圍內(nèi)可以進(jìn)出。它在工作環(huán)境安全、人事考勤管理等行政管理工作中發(fā)揮著巨大的作用。門禁系統(tǒng)早已超越了單純的門道及鑰匙管理，它已經(jīng)逐漸發(fā)展成為一套完整的出入管理系統(tǒng)。3. 5 煙霧檢測(cè)模塊 煙霧事故處理流程圖，整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與運(yùn)行在下面的調(diào)試部分做詳解3. 6 門禁控制模塊門禁系統(tǒng)是最近幾年才在國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用的又一高科技安全設(shè)施之一，現(xiàn)已成為現(xiàn)代建筑的智能化標(biāo)志之一。由于熱釋電晶體輸出的是電荷信號(hào)，不能直接使用，需要用電阻將其轉(zhuǎn)換為電壓形式，該電阻阻抗高達(dá)10000兆歐，故引入N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管接成共漏形式(即源極跟隨器)來完成阻抗變換。當(dāng)恒定的紅外輻射照射在探測(cè)器上時(shí)，熱釋電晶體溫度不變，晶體對(duì)外呈電中性，探測(cè)器沒有電信號(hào)輸出，因而恒定的紅外輻射不能被檢測(cè)到。由于傳感器的探測(cè)角度和距離的限制，通常會(huì)通過增加菲涅耳透鏡，把紅外光線分成可見區(qū)和盲區(qū)，同時(shí)又有聚焦的作用，使熱釋電人體紅外傳感器 （PIR） 靈敏度大大增加，可以提高傳感器的靈敏度。當(dāng)環(huán)境溫度穩(wěn)定不變時(shí)，ΔT=0，傳感器無輸出。熱釋電傳感器利用熱釋電效應(yīng)，是一種溫度敏感傳感器。 目前該方法因成本低廉，可應(yīng)用技術(shù)成熟，在安防報(bào)警等人體檢測(cè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。人體發(fā)射的10微米左右的紅外線通過菲泥爾濾光片增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源上。 根據(jù)這一特性可知，人體也是一個(gè)熱體，