基于物联网络的安防系统设计

武汉理工大学毕业设计（论文）基于物联网络的安防系统设计学院（系）：信息工程学院专业班级：电信1206班学生姓名：胡青指导教师：苏杨学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密囗，在年解密后适用本授权书2、不保密囗。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：年月日导师签名：年月日I摘要物联网技术是国家当今大力发展的一项新技术,同时也是很多国家研究的重要内容。当前基于物联网的应用不断出现,人们也都急切的盼望物联网技术可以和计算机、互联网一样给我们带来一种新的体验。物联网应用于安防更是当前社会进步的一个闪光点。本文选取了目前技术比较前沿物联网技术在安防系统的应用作相关研究。基于物联网的安防系统是一种克服现有布线局限，在不需要重新给相应安防区域走线的前提下，使用灵敏度高，通讯距离远，网络可靠性强，功耗低的LORA无线通信，实现安防报警的安防系统。目前本系统LORA通信模块采用的是升特公司提供的SX1278芯片。而控制模块则采用STM8单片机完成，传感器模块则由一个烟雾传感器和一个温度传感器组成。报警模块为一个蜂鸣器和报警灯，当相应区域发生警情时，蜂鸣器响起报警灯闪烁。作为一种安防系统，该系统相对于传统的系统来说，具有通信可靠，布置简单，对于学生宿舍的火灾预警有着很好的相适应性等特点。关键词：物联网、LORA通信、安防、SX1278、STM8IIAbstractInternetofThingstechnologyisanewtechnologyintoday'sdevelopingcountries,butalsoanimportantpartofmanynationalstudies.BasedonthecurrentInternetofThingsapplicationscontinuetoemerge,andpeopleareeagerlylookingforwardtonetworkingtechnologyandcomputertechnology,Internettechnologieshasbroughtusanewexperience.InternetofThingsusedinsecurityisabrightspotofthecurrenteconomicandsocialdevelopment.Thispaperselectsthecurrentindoorenvironmentmonitoringbasednetworkingtechnologypeoplearemoreconcernedaboutremoteaccesstoinformation,researchandotheraspectsofsecurity,toexploretheapplicationofnetworkingtechnologyinthesecuritysystemInternetofThingsbasedsecuritysystemthatovercomesthelimitationsofexistingwiring,withoutrequiringacompletere-alignmenttothecorrespondingareaofsecurity,theuseofhighsensitivity,communicationdistance,networkreliability,low-powerwirelesscommunicationLORA,achievesecurityalarmsecuritysystem.Atpresent,thesystemLORAcommunicationmoduleusesaSemtech'sSX1278chip.ThecontrolmoduleisusedSTM8MCUtocompletethesensormodulebyasmokesensorandatemperaturesensor.Thealarmmoduleisabuzzerandwarninglightswhenthecorrespondingareaofpoliceintelligence,thebuzzersoundedandthealarmlampflashes.Asasecuritysystem,whichcomparedtoconventionalsystemswithreliablecommunications,simplyfurnisheddormitoriesofthefirealarmhasthecharacteristicsofagoodphaseadaptability.Keywords:InternetofThings,LORAcommunications,security,SX1278,STM8目录第1章绪论.........................................................11.1研究背景.....................................................11.2国内外研究现状...............................................11.3研究意义.....................................................21.4研究内容与预期目标...........................................2第2章相关技术概述.................................................42.1传感器技术...................................................42.2嵌入式技术...................................................42.3AltiumDesigner.............................................42.4组网技术.....................................................42.5本章小结.....................................................5第3章系统总体设计方案.............................................73.1系统需求分析.................................................73.2安防监控系统的设计方案.......................................73.3主控模块单片机的选择.........................................93.4通信模块核心芯片的选择.......................................93.5本章小结....................................................10第4章系统硬件设计................................................124.1系统硬件组成框图............................................124.2主控模块单片机电路原理图设计................................134.3通信模块电路原理图设计......................................144.4传感模块电路原理图设计......................................144.5报警器模块电路原理图设计....................................164.6各模块通信接口电路原理图设计................................174.7本章小结....................................................18第5章各模块内部程序的设计........................................195.1系统程序设计概述............................................195.2单片机控制系统程序设计......................................195.3LORA通信模块程序设计.......................................205.4本章小结....................................................22第6章系统测试....................................................236.1测试环境....................................................236.2测试准备....................................................236.3测试结果及分析..............................................236.4本章小结....................................................24总结...............................................................26展望...............................................................28致谢...............................................................29参考文献...........................................................30附录...............................................................32武汉理工大学毕业设计（论文）1第1章绪论1.1研究背景在科技的不断进步国民经济的不断提高背景下，社会中的各个阶层对于安防的需求也是与日俱增。特别是各种高新技术应用于安防，使得安防行业得以迅速发展起来，而物联网则是现今使用比较贴近生活、适用范围宽广的网络。将之与安防系统相结合，可以安防更加有效，更加方便。对于物联网的定义，早在2005年国际电联就已经做出了解释。这个定义和先前对于其下的定义有很大的不同，先前认为，以无限传感技术为基础的网络架构就是物联网【1】。现在人们在这个基础上做了比较大的扩展：物联网是一种在时间、地点、物体之间没有限制;各种终端、传感器相互连接与应用的一门技术。它可以和相应的信息网络实现无缝连接。大家都知道，08年奥运会在安防上面就做得十分好。除了相关规划、布置等主观上的工作做得好之外，在客观上对于物联网技术的应用所起的作用同样是不能忽