基于物聯網的移動式安防警報系統

周鳳輝 王維 任艷玲 宮婷婷 楊繼旭 王娟 白娜

摘 要 在科技飛速發展的當今，物聯網也慢慢的走進了人們的生活。人們也越來越依賴這種技術。物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發展階段。顧名思義，物聯網就是物物相連的互聯網。所以為了滿足社會的需求，設計了一款基于物聯網的移動式安防警報系統是一款基于物聯網技術以及現代先進的技術，用51單片機作為主控模塊進行操作的安防警報設備。

【關鍵詞】AT89C51 傳感器模塊 GSM模塊

1 緒論

隨著21世紀的到來，電子信息、通信物聯等技術飛速發展。信息化時代全面來臨。原有的防火防盜設備已無法滿足人們對自我生命財產安全得以更人性化，更安全，更全方位的保障需求。因此，一款安全性能更高，智能化水平更強，人性化特點更突出，防范功能更全面的一套安防警報系統將會給我們帶來巨大的經濟效益以及社會效益[1]。

2 主要研究內容及其創新點

基于物聯網的移動式安防警報系統是一款基于物聯網技術，以嵌入式為控制器核心芯片的智能警報設備。利用溫度、濕度、煙霧等傳感器對環境信息采集，通過WLAN設計無線傳感器環境監測網絡，再利用SPI、I2C、1-Wire等技術，通過GSM短消息功能發送移動終端通訊警報，并可通過手機進行實時查詢、視頻查看來掌握以及監測[2]。是一款能通過物聯網技術第一時間將檢測信息發送到移動終端的集防火防盜等多功能于一體的全方位移動式智能安防監測警報設備。

其具有以下特點：

2.1 遠程警報

本系統借助于GSM網絡的短消息業務和WLAN無線傳感器網絡技術，為安防系統的建設提供了一種靈活、方便的無線解決方案。該系統具有良好的可擴展性和實用價值，可以實現全方位的安全監測與防護，而其最重要的一點在于，該系統能夠通過無線網絡可靠地與用戶通信，增強了系統的安全性與可靠性。

2.2 移動式

本系統相對于以往的固定式安防警報系統存在靈活性更強，機動性更高，監測范圍更廣等優點，在同距離范圍內已遠遠小于傳統安防設備的數量監測到更加廣闊的范圍。同時可以達到360度無盲區無死角監測。

2.3 多功能

科技日益發展的今天，傳統的單一功能安防警報設備已經不能滿足現在人們對災患防范的需求，本系統是一款集防火，防盜，溫濕度監測于一身的全方位智能安防系統。他可以更全方位的保衛您和您家人的生命健康及物質財產安全[3]。

3 系統功能概述

基于物聯網的移動式安防警報系統是一款基于物聯網技術，以嵌入式為控制器核心芯片的智能警報設備。利用溫度、濕度、煙霧等傳感器對環境信息采集，通過WiFi設計無線傳感器環境監測網絡，再利用SPI、I2C、1-Wire等技術，通過GSM短消息功能發送給手機監控結果，并可通過手機進行實時查詢、視頻查看來掌握以及監測。是一款能通過物聯網技術第一時間將檢測信息發送到手機終端的集防火防盜等多功能于一體的全方位移動式智能安防監測警報設備。功能框圖如圖1。

硬件系統組成：

系統一共由主控模塊、wifi模塊、溫濕度傳感器、紅外傳感器、GSM模塊等幾部分組成，主控模塊主要是用51來進行控制的，作為核心在整個過程中擔當主要地位，對于那些傳感器主要就是來檢測現場的實時情況，通過這些傳感器會采集到一些相關的數據，這些對現場的情況及時掌握，可以做出相應的處理，

3.1 WiFi模塊

WiFi是一種可以將個人電腦、手持設備（如pad、手機）等終端以無線方式互相連接的技術，事實上它是一個高頻無線電信號。我們利用wifi技術來實現遠距離的隨時監控。

3.2 GSM模塊

GSM模塊，是將GSM射頻芯片、基帶處理芯片、存儲器、功放器件等集成在一塊線路板上，具有獨立的操作系統、GSM射頻處理、基帶處理并提供標準接口的功能模塊。舉個例子來說，GSM模塊加上鍵盤、顯示屏和電池，就是一部手機。具有發送SMS短信，語音通話，GPRS數據傳輸等基于GSM網絡進行通信的所有基本功能。我們其實在GSM模塊放一張卡，就可以進行短信傳輸[4]。

4 系統實現

系統設計利用溫度傳感器、濕度傳感器、火焰傳感器、紅外線傳感器、攝像頭等對環境信息進行采集，通過串口、NRF24L01收發模塊將傳感器對現場環境采集相應的信息傳到主控模塊接到響應，通過GSM模塊把采集到的信息傳到主人的手機，可及時進行實時檢測和視頻查看對現場結果進行掌控。它是一款能通過物聯網技術第一時間將監測信息發送到手機終端集防火防盜于一身，360度無死角。

參考文獻

[1]吳運昌.模擬集成電路原理及應用[M].廣州：華南理工大學出版社，1995.

[2]王效華，張詠梅.單片機原理及應用[M].北京：北京交通大學出版社，2007.

[3]劉勇，杜德昌.數字電路[M].北京：電子工業出版社，2003.

[4]譚浩強。C語言設計程序（第二版）[M].北京：清華大學出版社，1999.

作者單位

哈爾濱石油學院 黑龍江省哈爾濱市 150040