小型家庭安防系统设计

无线传感网络技术与应用课程组项目二小型家庭安防系统的设计gdjinqiuwelxunoemfy/gybcny/hd8go/sj93/oemdg/oemgc/lucybellecn/189288/hzp580yjoem/oemdg/oemfy/xcdnpx/yanjigz/189286/dgxcdndgxcpx/xcwxpx/xunchi-px/oemfy/gybcny/twcgmotor/0759mz/lczx188/189287/gz-bestallyystmach/ystcode/dimeigz/qdhaojunjiaju/qdhaojunjiajugzbestally/bestallygz/gd-bestally/gdbestally/无线传感网络技术与应用课程组项目目标•能力目标•素质目标•重点难点gdjinqiuwelxunoemfy/gybcny/hd8go/sj93/oemdg/oemgc/lucybellecn/189288/hzp580yjoem/oemdg/oemfy/xcdnpx/yanjigz/189286/dgxcdndgxcpx/xcwxpx/xunchi-px/oemfy/gybcny/twcgmotor/0759mz/lczx188/189287/gz-bestallyystmach/ystcode/dimeigz/qdhaojunjiaju/qdhaojunjiajugzbestally/bestallygz/gd-bestally/gdbestally/无线传感网络技术与应用课程组项目目标——能力目标•（1）能绘制安防系统功能结构图•（2）能绘制安防系统无线传感网络拓扑结构图•（3）能为安防系统的网络设备选型•（4）能确定安防系统无线模块地址•（5）能选择合适的无线通讯方式•（6）能根据要求组建Zigbee无线传感网•（7）能管理Zigbee无线传感网络进行查阅各网络设备地址•（8）能完成安防系统无线传感器数据的采集•（9）能实现安防系统中不同传感器的数据传输无线传感网络技术与应用课程组项目目标——素质目标•（1）具备无线网络技术的基本知识•（2）具备英语阅读能力，能用英语阅读本专业文献•（3）具备跟踪新理论、新知识、新技术的能力•（4）具有创造意识和创新精神gdjinqiuwelxunoemfy/gybcny/hd8go/sj93/oemdg/oemgc/lucybellecn/189288/hzp580yjoem/oemdg/oemfy/xcdnpx/yanjigz/189286/dgxcdndgxcpx/xcwxpx/xunchi-px/oemfy/gybcny/twcgmotor/0759mz/lczx188/189287/gz-bestallyystmach/ystcode/dimeigz/qdhaojunjiaju/qdhaojunjiajugzbestally/bestallygz/gd-bestally/gdbestally/无线传感网络技术与应用课程组项目目标——重点难点•（1）组建Zigbee无线传感网络•（2）管理Zigbee无线传感网络•（3）Zigbee无线传感网络的数据采集•（4）传感器的无线传输无线传感网络技术与应用课程组知识纲要•ZIGBEE无线传感网络组建与管理、网络地址分配、数据检测、传感器无线传输无线传感网络技术与应用课程组项目分析•当前的智能家庭住宅安防报警系统大部分是通过布线方式进行,这种有线方式布线麻烦,可扩展性较差,增加了开销而且容易产生布线盲区。本项目将现在普通的智能型的家庭住宅安全防范报警系统与ZigBee技术相结合,省去了网络布线,设计了基于ZigBee技术的小型家庭式无线智能型住宅安防报警系统。•本项目所设计的住宅安防报警系统在进行实际调试的过程中表明基于ZigBee技术的智能型住宅安防报警系统充分利用了ZigBee无线网络相对于有线来说成本低、能耗小、网络容量大、可靠性高的特点,能够对险情进行实时、高效、准确的管理,有效地消除了隐患,且维护工作简单,大大提高了家庭住宅的安全性。•本项目要求完成的设计系统可扩展的地方仍然很多,学生们扩展的重点可以放在与上位机相连,从而进一步接入互联网,实现智能家居安防报警系统的互联网控制。无线传感网络技术与应用课程组任务目录•任务1绘制安防系统功能结构图•任务2绘制安防系统无线传感网络拓扑结构图•任务3安防系统的网络设备选型•任务4确定安防系统无线模块地址•任务5确定无线通讯方式•任务6组建Zigbee无线传感网•任务7管理Zigbee无线传感网络•任务8安防系统无线传感器数据的采集•任务9安防系统中传感器的数据传输无线传感网络技术与应用课程组任务1绘制安防系统功能结构图•任务描述•任务目标•知识学习•任务实施•任务小结无线传感网络技术与应用课程组任务1绘制安防系统功能结构图——任务描述•通过对家居安防报警系统的现状资料的查阅，总结出现有安防报警系统中存在的不足，绘制出安防系统功能结构图提案。gdjinqiuwelxunoemfy/gybcny/hd8go/sj93/oemdg/oemgc/lucybellecn/189288/hzp580yjoem/oemdg/oemfy/xcdnpx/yanjigz/189286/dgxcdndgxcpx/xcwxpx/xunchi-px/oemfy/gybcny/twcgmotor/0759mz/lczx188/189287/gz-bestallyystmach/ystcode/dimeigz/qdhaojunjiaju/qdhaojunjiajugzbestally/bestallygz/gd-bestally/gdbestally/无线传感网络技术与应用课程组任务1绘制安防系统功能结构图——任务目标•了解安防报警系统概念•理解安防报警系统组成•确定智能网关的系统组成，并确定链接关系•绘制安防报警无线网络结构图无线传感网络技术与应用课程组任务1绘制安防系统功能结构图——知识学习•1.安防报警系统概念•2.安防报警系统的组成无线传感网络技术与应用课程组任务1绘制安防系统功能结构图——知识学习•3.智能网关的系统组成•物联网由物（传感器、芯片）、网关、网络连接、云/数据中心组成。•智能家庭网关是一个智能的嵌入式网络系统，包括硬件和软件两部分。•（1）智能网关硬件•（2）智能网关软件•软件平台采用一种开放源码的Linux操作系统，主要涉及到操作系统的裁剪与编译、驱动程序编写和系统主程序编写。无线传感网络技术与应用课程组任务1绘制安防系统功能结构图——知识学习•3.智能网关的系统组成•物联网由物（传感器、芯片）、网关、网络连接、云/数据中心组成。•智能家庭网关是一个智能的嵌入式网络系统，包括硬件和软件两部分。•（3）智能网关工作过程•安防系统中网关的信息传送方向位分为上行和下行两种：上行传输的是监测数据，下行传输的是控制命令。无线传感网络技术与应用课程组任务1绘制安防系统功能结构图——知识学习•4.无线传感网系统组成•Zigbee非常适合于家庭内部组网。而Wi-Fi作为一种无线联网技术，最主要的优势在于不需要布线，不受布线条件的限制，因此特别适合移动办公用户的需要。•在安防系统中采用Wi-Fi技术使得家庭内部网络与Internet连接更加便捷，通过一台Wi-Fi的手持终端设备就可以直接进入家庭网关，实现对家电设备的远程监控和智能控制。系统中家庭网关为Wi-Fi-ZigBee的Web服务器，它是ZigBee协议、Wi-Fi协议和以太网之间的转换接口，并负责建立和管理无线传感器网络以及实现外网的通信连接。•Zigbee扩展模块在家庭网关中作为网络协调器，Zigbee网络协调器的主要功能是实现无线传感器网络的建立，无线传感网络技术与应用课程组任务1绘制安防系统功能结构图——任务实施gdjinqiuwelxunoemfy/gybcny/hd8go/sj93/oemdg/oemgc/lucybellecn/189288/hzp580yjoem/oemdg/oemfy/xcdnpx/yanjigz/189286/dgxcdndgxcpx/xcwxpx/xunchi-px/oemfy/gybcny/twcgmotor/0759mz/lczx188/189287/gz-bestallyystmach/ystcode/dimeigz/qdhaojunjiaju/qdhaojunjiajugzbestally/bestallygz/gd-bestally/gdbestally/无线传感网络技术与应用课程组任务1绘制安防系统功能结构图——任务小结•在本次任务中主要讲述了安防系统系统的结构，智能网关与无线传感器网络的组成，为对于组建无线网络有了宏观的感受。无线传感网络技术与应用课程组任务2绘制安防系统无线传感网络拓扑结构图•任务描述•任务目标•知识学习•任务实施•任务小结无线传感网络技术与应用课程组任务2绘制安防系统无线传感网络拓扑结构图——任务描述•通过提案，通过分析无线安防系统的通信技术，最终选择Zigbee无线通讯技术，本次任务要会指出安防系统的无线传感网的拓扑结构图无线传感网络技术与应用课程组任务2绘制安防系统无线传感网络拓扑结构图——任务目标•掌握zigee技术的主要组网拓扑结构•掌握zigbee网络中不同节点的功能•了解安防系统系统常见zigbee组网方案无线传感网络技术与应用课程组任务2绘制安防系统无线传感网络拓扑结构图——知识学习•家庭安防系统常见Zigbee组网方案•家庭安防系统基层网络采用ZigBee无线组网技术实现家居系统内部网络，基础网络结构采用星型拓扑结构。通过ZigBee无线通讯模块与智能家电以及传感器构成家居内部网络的终端设备；使用FFD（FullFunctionDevice）设备为家居内部ZigBee网络的中心协调器，负责建立和维护网络；在中心协调器与中央控制服务器之间使用RS232串口通信实现连接，并通过PC机与互联网相连无线传感网络技术与应用课程组任务2绘制安防系统无线传感网络拓扑结构图——任务实施•家庭安防系统拓扑结构图无线传感网络技术与应用课程组任务2绘制安防系统无线传感网络拓扑结构图——任务小结•在本次任务中向大家介绍了Zigee技术的几种不同的拓扑结构，三种不同节点的功能及设计理念。通过最终独立设计出Zigbee无线传感网络拓扑结构，项目组确定了Zigbee无线网络方案。无线传感网络技术与应用课程组任务3安防系统的网络设备选型•任务描述•任务目标•知识学习•任务实施•任务小结无线传感网络技术与应用课程组任务3安防系统的网络设备选型——任务描述•根据上述任务通过的提案，需要选择安防系统的网络硬件设备，我们根据需求在互联网上查找资料，找到合适的网络设备。画出Zigbee设备运行流程图。无线传感网络技术与应用课程组任务3安防系统的网络设备选型——任务目标•熟悉Zigbee设备初始化及建立网络的程序流程无线传感网络技术与应用课程组任务3安防系统的网络设备选型——知识学习•1.无线网卡•2.无线AP•3.无线路由器•4.无线天线•5.家庭网关无线传感网络技术与应用课程组任务3安防系统的网络设备选型——任务实施•在本安防系统系统中我们本别都选购了以下几种设备：•1.无线网卡•2.无线路由无线传感网络技术与应用课程组任务3安防系统的网络设备选型——任务小结•在本次任务中向大家介绍了常见的无线局域网的硬件设备。为组建网络奠定的基础。无线传感网络技术与应用课程组任务4确定安防系统无线模块地址•任务描述•任务目标•知识学习•任务实施•任务小结无线传感网络技术与应用课程组任务4确定安防系统无线模块地址——任务描述•本任务是对安防系统Zigbee网络中的设备地址以及Zigbee网络中地址的分配机制进行的讲解，在讲述Zigbee网络中的地址类型之前，需要了解一下Zigbee网络中设备类型。然后才介绍了Zigbee网络中地址的分配机制。我们可以算出各个网络设备的