基于物联网的家居安全控制系统

本发明涉及智能家居技术领域，具体为一种基于物联网的家居安全控制系统。

背景技术：

我们所说的智能家居是以家庭住宅为基础，通过成熟的网络通讯、综合布线、多媒体连接、自动控制等技术将生活周边的设施联系起来，构建高效的家庭设施及其同步的管理系统，以提高生活的安全与舒适性，并提高生活效率川。随着近年来5g网络的逐步推广，物联网、智能家居的概念再次成为了人们关注的焦点凹。比如小区内用户的可视对讲、家庭防盗报警、家庭内部监控等都已经是成熟的产品，数字化、网络化、智能化的安全管理是智能家居系统发展的目标。

而随着中国人口出生率的降低以及老年化问题的加剧，一家家庭的为单元，其结比为2：4：1，也就是两个年轻人负担四个老年人以及一个儿童，这极大的增加了年轻人的负担，而如何对老年人以及儿童的活动进行有效的监控防止走失以及发生意外而无法进行及时进行处理，以及老人独自在家如何保证家居环境的安全，避免不法分子进入，造成人员和财产的损失。

技术实现要素：

解决的技术问题

本发明提供的一种基于物联网的家居安全控制系统，旨在解决年轻人在工作期间，如何对老年人以及儿童的活动进行定位以防止走失以及如何有效的监控，保证老年人和孩子独自在家的安全性。

技术方案

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用的技术方案是：一种基于物联网的家居安全控制系统，包括中央控制模块、门禁系统子模块、b/s远程系统子模块、移动物体定位子模块和无线传感器网络监控子模块，所述门禁系统子模块用于检测搭载该系统的门窗进行开关信息的检测，所述移动物体定位子模块用于检测家居周围环境以及内部的环境的人物追踪捕捉，所述b/s远程系统子模块用于采集影响单元以及协调各采集单元的控制，所述无线传感器网络监控子模块用于将移动物体定位子模块、门禁系统子模块和b/s远程系统子模块的实时数据传递至所述中央控制模块。

作为优选，所述门禁系统子模块包括语音单元、图像采集单元、指纹识别单元、继电保护单元以及数字编辑器识别单元；

所述语音单元用于进入家居门禁的语音交互；

所述图像采集单元用于采集进入家居门禁外的影像资料；

所述指纹识别单元用于采集门禁指纹识别处指纹并对数据进行对比；

所述继电保护单元用于过载保护；

所述数字编辑器识别单元该模块用于输入并分析的字母或字母指令。

作为优选，所述数字编辑器识别单元该模块采用三个api函数完成对61板三个按键的扫描并加入去抖：

voidinit_key(void)键盘初始化函数：设置i0a口低三位为下拉输入方式；

voidkey_serviceloop(void)键盘扫描函数：通过每次的函数执行对键盘进行扫描；

intkey_getvalue(void)得到键值函数：判断当前是否有键按下；

利用中断接收数据完成对uart接口的初始化，uart模块包括对uart初始化函数和终端处理的两个函数，工作时要求两个函数设置格式要一致。而模块与uart配合使用，保存和提取完成对接的信息，为保存uart接收到的信息，引入队列数据结构，专门用于保存uart接收到的信息，queue队列模块采用三个api函数：

intqueue_enter(char*str)：字符串入队操作；

intqueue_delete(char*str)：字符串出队操作；

intqueue.clear(void)：清空队列中存在的所有元素。

作为优选，所述无线传感器网络监控子模块包括wsn汇集节点、wsn簇头节点、ws普通节点以及spe016a；

所述无线传感器网络监控子模块在服务器通过相应中央控制系统实现对各个子系统的安全监控，通过spceo61实现控制，在无线传感器网络子系统中采用zigbee协议实现wsn通讯。

作为优选，所述移动物体定位子模块包括spce061a、移动端以及gps定位，所述移动端具体为手机、儿童智能手表和平板，通过spceo61a通过gps模块传递的数据，在地图上绘制移动端的坐标，并对传输的数据进行实时的更新。

作为优选，所述中央控制模块包括门禁系统软件模块、wsn控制系统软件模块、b/s远程监控软件模块、移动物体定位系统模块、中央处理器以及后台数据库；

所述后台数据库用于存储所述门禁系统子模块和所述移动物体定位子模块采集的数据资料；

所述门禁系统软件模块用于后台进入门禁系统子模块，并对门禁系统子模块现运行状态反馈、开合状态报错以及损坏报错；

所述移动物体定位系统模块通过移动物体定位子模块对家庭核心成员的移动端设备进行定位、家居内外环境的监控以及实时信息的调取；

所述wsn控制系统软件模块用于协调spceo61a处理之后传输至的数据；

所述中央处理器用于对wsn控制系统软件模块、移动物体定位系统模块、门禁系统软件模块传输的数据进行处理并转化为相应的音频数据和图像数据进行表现，并采集的数据写入后台数据库供门禁系统软件模块和移动物体定位系统模块读取

与现有技术相比，本发明的实施例所提供的一种基于物联网的家居安全控制系统，具备以下有益效果：可实现对搭载该系统的移动端设备的进行定位监控，通过系统查询可实时获取各移动端的移动轨迹以及方位，从而在老年人以及儿童走失之后的及时快速的进行寻找。

再者，年轻人可通过该系统查看门窗的关闭情况，也可通过该系统远程控制进行开启和关闭，以及异常开启的报警，从而避免了老年人离家忘记关门和窗户打开造成儿童坠落的问题。

应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。

本申请文件提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明

图1为本发明单元框架结构示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明模块结构示意图。

具体实施方式

使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1至图3所示，本发明提供的一种基于物联网的家居安全控制系统，包括中央控制模块、门禁系统子模块、b/s远程系统子模块、移动物体定位子模块和无线传感器网络监控子模块，门禁系统子模块用于检测搭载该系统的门窗进行开关信息的检测，移动物体定位子模块用于检测家居周围环境以及内部的环境的人物追踪捕捉，b/s远程系统子模块用于采集影响单元以及协调各采集单元的控制，无线传感器网络监控子模块用于将移动物体定位子模块、门禁系统子模块和b/s远程系统子模块的实时数据传递至中央控制模块。可实现对搭载该系统的移动端设备的进行定位监控，通过系统查询可实时获取各移动端的移动轨迹以及方位，从而在老年人以及儿童走失之后的及时快速的进行寻找。再者，年轻人可通过该系统查看门窗的关闭情况，也可通过该系统远程控制进行开启和关闭，以及异常开启的报警，从而避免了老年人离家忘记关门和窗户打开造成儿童坠落的问题。

根据图3可知，该门禁系统子模块包括语音单元、图像采集单元、指纹识别单元、继电保护单元以及数字编辑器识别单元；

语音单元用于进入家居门禁的语音交互；

图像采集单元用于采集进入家居门禁外的影像资料；

指纹识别单元用于采集门禁指纹识别处指纹并对数据进行对比；

继电保护单元用于过载保护；

数字编辑器识别单元该模块用于输入并分析的字母或字母指令。

进一步的，该数字编辑器识别单元该模块采用三个api函数完成对61板三个按键的扫描并加入去抖：

voidinit_key(void)键盘初始化函数：设置i0a口低三位为下拉输入方式；

voidkey_serviceloop(void)键盘扫描函数：通过每次的函数执行对键盘进行扫描；

intkey_getvalue(void)得到键值函数：判断当前是否有键按下；

利用中断接收数据完成对uart接口的初始化，uart模块包括对uart初始化函数和终端处理的两个函数，工作时要求两个函数设置格式要一致。而模块与uart配合使用，保存和提取完成对接的信息，为保存uart接收到的信息，引入队列数据结构，专门用于保存uart接收到的信息，queue队列模块采用三个api函数：

intqueue_enter(char*str)：字符串入队操作；

intqueue_delete(char*str)：字符串出队操作；

intqueue.clear(void)：清空队列中存在的所有元素。

根据图3可知，无线传感器网络监控子模块包括wsn汇集节点、wsn簇头节点、ws普通节点以及spe016a；

无线传感器网络监控子模块在服务器通过相应中央控制系统实现对各个子系统的安全监控，通过spceo61实现控制，在无线传感器网络子系统中采用zigbee协议实现wsn通讯。

根据图3可知，移动物体定位子模块包括spce061a、移动端以及gps定位，移动端具体为手机、儿童智能手表和平板，通过spceo61a通过gps模块传递的数据，在地图上绘制移动端的坐标，并对传输的数据进行实时的更新。

根据图3可知，中央控制模块包括门禁系统软件模块、wsn控制系统软件模块、b/s远程监控软件模块、移动物体定位系统模块、中央处理器以及后台数据库，具体的：

后台数据库用于存储门禁系统子模块和移动物体定位子模块采集的数据资料；

门禁系统软件模块用于后台进入门禁系统子模块，并对门禁系统子模块现运行状态反馈、开合状态报错以及损坏报错；

移动物体定位系统模块通过移动物体定位子模块对家庭核心成员的移动端设备进行定位、家居内外环境的监控以及实时信息的调取；

wsn控制系统软件模块用于协调spceo61a处理之后传输至的数据；

中央处理器用于对wsn控制系统软件模块、移动物体定位系统模块、门禁系统软件模块传输的数据进行处理并转化为相应的音频数据和图像数据进行表现，并采集的数据写入后台数据库供门禁系统软件模块和移动物体定位系统模块读取。

需要说明的是，b/s(browser/server)模式：随着互联网技术的成熟，代替c/s应用模式的b/s模式通过其方便的使用性、灵活的扩展性、无平台限制、代码可重用性好、方便后期维护等特，点逐步成为市场主流的系统开发架构。我们通过使用b/s构架设计系统，为用户提供了一个分布式监控系统，用户可以通过任意-一个已授权的并连接到互联网的终端对监控情况的实时情况进行监控通过：多媒体计算机提供的i/0接口和有线和无线以太网接口，用串口com1连接门禁控制板，通过usb接口连接无线传感器网络监测系统、移动物体定位系统、门禁摄像头和b/s远程监控子系统的网络摄像头，多媒体计算机通过无线网卡和家用无线路由器相连接。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。