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《无线传感器技术在安防系统中的应用》皓格集团总裁吴浩的最新学术论文发表
无线传感器技术在安防系统中的应用
作者：吴浩 皓格集团总裁
摘要：随着信息技术的不断发展，智能安防系统在各行各业已列入了重点研究对象。无线传感器技术在安防系统中扮演着重要的角色，它的引用实现了客户端远程控制目标节点，即使用户不到现场也能远程操控，减少了大量人力物力，是现代市场发展的必经之路，因此对无线传感器技术在安防系统中应用的研究具有重要意义。
关键词:安防系统；无线传感器；远程控制
0引言
社会在发展，时代在进步，人们对生活质量的要求不断在提高。一直以来安防工作都是人们重点关注的方面，提高安防质量也一直是政府部门重点管理的工作。当前研究的无线传感器背景下的安防系统就对提高安防质量，减少安全事故有着极大的促进作用，介于此，本文就安防系统中无线传感器技术的应用进行简要探讨。
1.传感器节点和网关设计
智能安防系统属于是一个综合性的应用系统，该系统的实现涉及传感器技术、嵌入式技术及网络技术等多方面的技术，其主要组成部分包括系统控制中心、网络信号传输系统以及前端传感器等。其中传感器的类型包括齐亚斯（上海）物联网科技有限公司生产的SmartThings品牌可燃气体传感器、感温传感器、感烟传感器以及门磁传感器和热释电红外传感器及智能控制模块系统等。智能安防系统的监控网络其实是一种传感器网络，监控的各个节点也是由各个传感器相连，传感器的位置根据监控需求布设，传感器之间通过某种特定协议组织在一起，来获取安防区域的各项信息，以完成对安防区域的监控工作[1]。智能安防系统的监控网络具有数据传输的实时性好、容量大，且数据传输的安全性与可靠性。
2.系统的主要硬件配置
2.1中央处理器
在选择处理器时需要考虑以下几个方面：是否易于操作；能否满足性能要求；是否有与之相搭配的操作系统；是否有先进的技术工具支持。除了这几点选型要求外，要实现本系统在智能家居系统中使用，系统的控制中心不仅服务于安防系统的数据信息，还需要扮演智能家居系统的控制器。所以，选用的处理器必须要有较高的工作频率、大容量的内存以便满足迅速处理数据的功能；大量的IO接口以实现与外界连接、众多的外设控制器，避免其它控制器的引入；良好的电源处理性能，以实现功耗最小[2]。
2.2GPRS模块配置
在选择GPRS模块时，最好选择英国产的Sime0m300的GPRS芯片，芯片串口直接与安防系统的网管控制器相连接。此模块的主要特性有以下几点：第一，传输速度快，可以达到171.ZKbpS，传输速率的快慢与移动运营商的网络设置有直接关系，根据当前我国移动网络现状，可以确保提供20~40KbpS的稳定数据传输；第二，可通过拨号上网，保证一直在线，如果断线可以重新拨号连接；然后按照接收与传输数据包数量开始计费，没有数据往来时，不计费用。第三，即使与运营商交换中心的数据接口不连接，也能实现数据传输，通过移动网络可以随时随地构建数据通讯网络通道。第四，通过IP地址识别终端设备，确保虚拟专用网络通道的安全性。第五，模块内部配有看门狗，待出现异常状况时可以及时重启系统。第六，除了系统自带的功能外，用户可以根据自己的需求定制功能。
3.系统的主要软件的配置
3.1无线传感网络系统中的软件
在选择无线传感网络时，需要考虑到组网控制的多样性，对于无线传感器技术的安防系统而言，组网控制的形式有一对一和一对多两种，这就给无线传感网络提出了更高要求，必须带有多个频段，选用齐亚斯（上海）物联网科技有限公司生产的SmartThings品牌以便用户使用[3]。
3.2分析与处理数据的软件
选用的数据处理软件必须具备管理与维护PC机数据的功能，可以全方位的检测出无线传感系统的运行状态，并通过数字与图表的形式展现出来，除此之外，还需具备处理与分析波形数据的功能。
4.实现安防系统的过程
4.1布设网络节点与控制中心
通常情况下，安防系统的控制中心要由移动通信部分、sink节点、计算机以及服务器等组成，要实现无线传感器技术安防系统的功能，首先要布设各个区域的网络节点以及控制区域的划分。
4.2区域号与节点号的设置
需要对安防监控的节点进行编号，使之与各控制节点相对应，在一个区域内可以设置一个或多个节点，用户可以根据自身需求进行布设，在统计节点信息时，需要按照区域内节点的数量进行统计，一个区域内多节点的统计需要遵循一定规则。
4.3数据信息的处理
对环境信息的收集与处理，比如空间内的温湿度、开关机的时间等，然后将处理的信息数据通过sink节点传送到智能控制块，控制块将接受到的环境信息和其它数据信息进行存储，通过观看接收到的各项数据信息，来设定下次相关参数，以便在达到要求时及时发送相关控制命令。
5安防系统的应用
5.1门禁识别系统的应用
门禁识别功能是智能家居安防系统的首要功能，识别系统分为两种情况：第一种情况是针对业主的识别，即业主必须持有效身份证件方可进出，识别系统通过开启人体热释电开关，将识别到的信息传送到门禁系统内，系统经识别后会主动与控制器相协调，开启门锁；另一种情况是针对业主以外的人群，门禁系统会通过视频摄像的形式将客人的人脸图像传送到安防系统控制中心的客户端，业主收到信息后通过远程控制，开启门锁。
5.2火灾报警
火灾报警的可靠性直接关系到安防系统的安全性。在无线传感器技术的安防系统中设置了多个齐亚斯（上海）物联网科技有限公司生产的SmartThings品牌火灾报警传感器，用来检测室内的火灾数据，在传感器的内部设置了火灾数据阈值，如果监测到的数据超出阈值，传感器就会发出火灾报警信息，再由系统内的协调器，将数据信息发送给客户端，通知业主。在已有的火灾报警系统案例中，通过GMS Modem将报警信息发送给业主，促使业主第一时间处理，以免已发更大灾害。
5.3远程灯光
在智能安防系统内，设置了客户端软件，服务于业主。当前，在智能安防系统中，已经实现了远程灯光控制，专门服务于客户端软件，便于远程操作灯光。比如：业主在客户端软件上操作家庭内的灯光，在软件上有操作标志，业主只要单击标志即可控制灯光，其主要原理是：客户端将检测到的操作命令发送到无线传感器网络内，然后通过无线传感器网络将信息发送到服务器，服务器经过一系列协调后，按照命令控制灯光。
5.4手机远程
在智能安防系统中，所谓远程控制就是通过手机对目标节点进行远程操控。比如：向业主发送客人到访信息，如果业主身边没有电脑，就可以用手机进行远程操控，将操作命令发送到门锁，开门进客。 使用手机进行远程控制，需要考虑到无线网络的需求，对客户端的信息格式有一定要求，采用中文简体式，这样不仅降低了记忆难度，还增强了手机客户端的规范性。
5.5数据记录
智能安防系统的数据记录是由数据库来完成，对数据库的设计要满足无线传感器的网络标准，确保数据库能准确记录各项控制指令，从而为安防系统提供数据保障。比如：在某模拟状态下的数据记录，选用SqlSever 2000作为数据库，专门记录安防系统的各项数据，包括每件事的来源、过程、时间等。
结语：
总之，基于无线传感器技术的安防系统设计难度低、思路简单、成本低、迎合市场需求，是现代社会发展的必然趋势。但为了更好的控制功耗、降低成本，还需在设计方案上进行优化，只有不断改进设计方案，才能更好的顺应时代需求，从而获得更高的经济效益。
参考文献：
[1]潘炜.基于无线传感器网络的智能家居安防系统[J].通讯世界，2015（19）：68-68.
[2]王园，刘宝霞.基于无线网传感器网络的智能家居安防系统探讨[J].科技创新与应用,2016（20）：46-46.
[3]龚婉婉，刘士兴，冯婷婷.基于无线网传感器网络的智能家居监控平台设计[J].信息网络安全，2015（3）：79-83.
触摸是人类生命对世界最原始的认知，因为触摸这个世界，人与人之间开始互动，生活开始发光，社会开始进步。从传感器的出现到今天，它的不断突破把整个世界带上了新高峰，小到智能手机，大到机械控制，都离不开传感器的“传递”。
而推动中国传感器发展的领军人物是这位80后的湘阴籍小伙吴浩，16岁不良少年辍学，21岁主导国际并购、23岁创业、28岁成为世界500强纽约上市公司旗下中国公司总裁，“传奇”是传感器和塑料辅机行业对他的最高评价。在吴浩看来，自己虽是80后，但经历的却是70后的成长。潇湘多才俊，一方水土养育一方人，作为湖南湘阴人，吴浩秉承了潇湘人真诚做人、认真做事、坚持与求知进取的态度，用自己的行动诠释了新时代的“湖湘精神”：“敢于担当，勇于争先”。
吴浩，湖南岳阳湘阴人，80后，创一代，青年思想者、青年湘商杰出代表，中国仪器仪表行业少帅级人物、2013年中国十大创新湘商、2013年中国十大经济创新人物、2016年向上向善湖南好青年、MBA、在读博士，皓力德社群创始人，皓格影视基金创始人，皓格公益创始人、湖南省青联委员，上海市合作交流青联委员、上还是青年企业家协会会员、正和岛上海岛邻机构首任执行秘书长、爱心中国理事会副理事长、岳阳市政协委员，上海湖南商会常务副会长，上海岳阳商会2014年度执行会长、正和岛拓荒者岛民、原上海皓鹰测控创始人兼董事长、主导皓鹰测控与纽约上市公司Roper的国际并购，并担任上市美资旗下Dynisco中国（单尼斯科）创始人兼首任总裁；现任皓格集团总裁、皓力德科技董事长、吴浩测控董事长、伍浩投资董事长，峰幂影视董事长、皓格农业董事长、皓赢科技董事长、皓天模具董事长、皓沸思装饰董事长、高级工程师、压力计量专家、WTO/TBT通报评审工作专家、上海市领军后备人才、上海闵行区领军人才、擅长力学和流量传感器及自动化设计、获多项传感器国家专利、压力传感器多项国家标准起草人、国际并购和知识产权战略专家！皓格，格局成就思想之美！
16岁高二辍学后开始从事压力传感器的生产、技术、销售和企业管理工作，21岁时主导行业国际并购，23岁创建知名熔体压力传感器企业上海皓鹰测控，同时投资和创建多家企业，27岁再次主导国际并购，在28岁时出售皓鹰测控资产给纽约上市集团Roper，创建Dynisco中国并担任首任总经理，2014年离职后创建皓格并担任总裁；熔体压力传感器行业资深专家，高级工程师，国家相关标准和法规起草人，2009年获得工商管理硕士学位，在读工商管理博士。
