本发明涉及一种智慧小镇多维数据融合系统，属于智慧小镇技术领域。
背景技术：
当今社会，智慧小镇问题越来越受到社会大众的关注。智慧小镇融合了多种不同的数据，有必要采用不同的方式进行控制，以便实现多种数据的整合处理，改善其使用效果，方便根据需要使用。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种智慧小镇多维数据融合系统，为实现对智慧小镇的实时监控，系统基于zigbee技术和gprs网络进行设计，能够通过短信发出报警信息，接收远程指令；同时引入了多种传感器，运用单片机技术、传感器技术等开发一套低成本、低功耗、易操作、高性能的包括预防非法人员入侵及智慧小镇安全监测功能的物联网系统，既可以满足智慧小镇的需要，又便于管理人员操作。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。
一种智慧小镇多维数据融合系统，包括智慧小镇路由器和远程控制器，智慧小镇路由器上连接有照明控制系统、电机控制系统、电器控制系统、环境监测系统和安防控制系统，照明控制系统、电机控制系统、电器控制系统、环境监测系统和安防控制系统上均连接有远程控制器；智慧小镇路由器和远程控制器上连接有集中控制系统，集中控制系统包括触摸屏、主控板、gprs模块、移动设备、可视电话和控制电脑。
进一步地，照明控制系统与智慧小镇各照明灯上的zigbee单灯控制开关相连接；电机控制系统与智慧小镇自动展示门窗上的电机zigbee控制器相连接；电器控制系统与智能电器上的zigbee无线模块相连接；环境监测系统与传感器和探测器上的zigbee无线模块相连接；智能安防监测系统与门禁系统及报警器上的zigbee无线模块相连接。
进一步地，上述照明控制系统中，设置有一个统一的开关控制器，可以在任意位置打开任意一盏智慧小镇需要用的灯。当然，也可以对任意一盏灯进行调光控制，根据不同的环境，调整不同的光线。
进一步地，上述电机控制系统中，将自动窗帘、遮阳板、自动展示门窗、自动水闸、自动气体开关等连接在一起，使用一台集成的控制系统，来把每一个拥有电机的产品组合起来使用；把装有zigbee节点的电机产品统一组网，集成到一个电机控制系统中，智能控制，主动上报状态，智能化管理。
进一步地，上述电器控制系统中，运用zigbee节点的电器，实时上报工作状态信息，给管理人员以正确的电器工作状态。
进一步地，上述环境监测系统中，各种嵌入zigbee节点的传感器，通过组网等方式，为管理人员提供一个完整且实时的环境检测报告。
进一步地，上述安防控制系统，可以针对环境进行监控，做到防盗安防，有助于实时监控，提高监控的效果和安全性。
进一步地，上述智慧小镇多维数据融合系统，采用模块化设计方案，以嵌入式系统主板为核心构建网关设备，利用zigbee无线模块实现网关和烟雾、温湿度、可燃气体等传感器以及报警器的无线联网；利用gprs模块实现网关与远程移动设备，如智能手机通信，及时传输报警信息，远程控制节点的开关并随时了解其工作状态。
进一步地，系统具有基于家庭局域网与手机移动网络连接的网络节点的模块设计，具体包括：①短信模块设计：短信模块是集sms、mms于一体的gprs模块；②系统控制器系统拟采用8位微处理器，该处理器具有硬件资源丰富和速度快的特点，在各方面的性能均满足系统的需要，其高性能，低功耗的特点使它在同类产品中具有较高的性价比；③zigbee收发器件：系统拟采用cc2530的zigbee无线模块；cc2530集成单片机、adc、无线通信模块于一体，组网性能更可靠，支持最新的zigbee协议，相对于cc2430等来说性能更优，价格更低。
进一步地，系统硬件接口设计：zigbee无线模块通过rs232接口与系统主板通过串口进行通信；zigbee无线模块之间以无线的形式进行数据传输，其中与传感器相连的zigbee无线模块利用其普通i/o端口作为传感器信号的接收端口；与报警器相连的zigbee无线模块利用其普通i/o端口作为控制信号的输出端口。
进一步度，系统软件设计包括传感器节点、网关节点、单片机软件设计，上位pc机软件设计。整个系统软件开发采用模块化设计方案，具体可分为两部分：zigbee无线收发，短信收发。zigbee网络采用星型拓扑结构。无线通信的软件设计主要包括：系统异常报警信号的传输和接收；arm处理器和zigbee无线模块之间的数据传输控制等。zigbee无线通信模块分三个运行模式：①与系统主板相连：用来接收其他zigbee无线模块发送的报警信息和将主板给出的控制信息发送给其他zigbee无线模块，是主板与外部设备进行无线通信的核心枢纽；②与报警器相连，置于接收状态。当接收到网关zigbee无线模块发送过来的控制指令时，控制报警器报警；③与传感器相连，置于发送状态。当zigbee无线模块接收到传感器的报警信号时，将报警信号发送给网关zigbee无线模块。
该发明的有益效果在于：该发明能针对智慧小镇，通过传感器技术、物联网技术的优势，从而及时将智慧小镇信息通知管理人员；将物联网技术、检测系统、防盗入侵系统相结合，最大程度的方便了智慧小镇的数据融合和控制，能够更加有效地控制智慧小镇的安全隐患。本系统具有低功耗、低成本、易维护、易扩展、安装方便、使用简单、高可靠等特点。
附图说明
图1为本发明的系统整体设计框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。
如图1所示的智慧小镇多维数据融合系统，包括智慧小镇路由器和远程控制器，智慧小镇路由器上连接有照明控制系统、电机控制系统、电器控制系统、环境监测系统和安防控制系统，照明控制系统、电机控制系统、电器控制系统、环境监测系统和安防控制系统上均连接有远程控制器；智慧小镇路由器和远程控制器上连接有集中控制系统，集中控制系统包括触摸屏、主控板、gprs模块、移动设备、可视电话和控制电脑。
照明控制系统与智慧小镇各照明灯上的zigbee单灯控制开关相连接；电机控制系统与智慧小镇自动展示门窗上的电机zigbee控制器相连接；电器控制系统与智能电器上的zigbee无线模块相连接；环境监测系统与传感器和探测器上的zigbee无线模块相连接；智能安防监测系统与门禁系统及报警器上的zigbee无线模块相连接。
上述照明控制系统中，设置有一个统一的开关控制器，可以在任意位置打开任意一盏智慧小镇需要用的灯。当然，也可以对任意一盏灯进行调光控制，根据不同的环境，调整不同的光线。
上述电机控制系统中，将自动窗帘、遮阳板、自动展示门窗、自动水闸、自动气体开关等连接在一起，使用一台集成的控制系统，来把每一个拥有电机的产品组合起来使用。把装有zigbee节点的电机产品统一组网，集成到一个电机控制系统中，智能控制，主动上报状态，智能化管理。
上述电器控制系统中，运用zigbee节点的电器，实时上报工作状态信息，给管理人员以正确的电器工作状态。
上述环境监测系统中，各种嵌入zigbee节点的传感器，通过组网等方式，为管理人员提供一个完整且实时的环境检测报告，可以针对pm颗粒物、有毒气体等监控。
上述安防控制系统，可以针对环境进行监控，做到防盗安防，有助于实时监控，提高监控的效果和安全性。
上述智慧小镇多维数据融合系统，采用模块化设计方案，以嵌入式系统主板为核心构建网关设备，利用zigbee无线模块实现网关和烟雾、温湿度、可燃气体等传感器以及报警器的无线联网；利用gprs模块实现网关与远程移动设备，如智能手机通信，及时传输报警信息，远程控制节点的开关并随时了解其工作状态。
系统具有基于家庭局域网与手机移动网络连接的网络节点的模块设计，内部电路包括：①短信模块设计：短信模块是集sms、mms于一体的gprs模块；②系统控制器系统拟采用8位微处理器，该处理器具有硬件资源丰富和速度快的特点，在各方面的性能均满足系统的需要，其高性能，低功耗的特点使它在同类产品中具有较高的性价比；③zigbee收发器件：系统拟采用cc2530的zigbee无线模块。cc2530集成单片机、adc、无线通信模块于一体，组网性能更可靠，支持最新的zigbee协议，相对于cc2430等来说性能更优，价格更低。
系统硬件接口设计：zigbee无线模块通过rs232接口与系统主板通过串口进行通信；zigbee无线模块之间以无线的形式进行数据传输，其中与传感器相连的zigbee无线模块利用其普通i/o端口作为传感器信号的接收端口；与报警器相连的zigbee无线模块利用其普通i/o端口作为控制信号的输出端口。
系统软件设计包括传感器节点、网关节点、单片机软件设计，上位pc机软件设计。整个系统软件开发采用模块化设计方案，具体可分为两部分：zigbee无线收发，短信收发。zigbee网络采用星型拓扑结构。无线通信的软件设计主要包括：系统异常报警信号的传输和接收；arm处理器和zigbee无线模块之间的数据传输控制等。zigbee无线通信模块分三个运行模式：①与系统主板相连：用来接收其他zigbee无线模块发送的报警信息和将主板给出的控制信息发送给其他zigbee无线模块，是主板与外部设备进行无线通信的核心枢纽；②与报警器相连，置于接收状态。当接收到网关zigbee无线模块发送过来的控制指令时，控制报警器报警；③与传感器相连，置于发送状态。当zigbee无线模块接收到传感器的报警信号时，将报警信号发送给网关zigbee无线模块。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。