一种基于无线传感器网路的智能门禁防盗系统的制作方法

本发明属于智能监控领域，尤其涉及一种基于无线传感器网路的智能门禁防盗系统。

背景技术：

随着传感器技术、嵌入式计算技术、通信技术和半导体与微机电系统制造技术的飞速发展，具有感知、计算存储和通信能力的微型传感器应用于军事、工业、农业和宇航各领域。无线网络传感器是集传感器执行器、控制器和通信装置于一体。集传感与驱动控制能力、计算能力、通信能力于一身的资源(计算、存储和能源)受限的嵌入式设备。由这些微型传感器构成的无线传感器网络能够实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种监测对象信息，并对这些信息进行处理，传送给需要这些信息的用户。无线传感器网络具有价格低廉、体积小、组网方便、灵活等特点。这里将无线传感器网络引入安全保护系统，充分发挥无线传感器网络的优点，以提高智能仓库安全保护系统的整体性能。智能门禁保护系统具有自身的特点。其传感器节点可以有针对性的预先布置，因而具有相对固定的网络拓扑结构，网络通信和路由协议等也具有其特点。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种基于无线传感器网路的智能门禁防盗系统。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种基于无线传感器网路的智能门禁防盗系统，包含监控终端、路由器节点、以及由多个传感器节点组成的无线传感器网络，所述传感器节点的输出端连接路由器节点的输入端，所述路由器节点的输出端连接监控终端的输入端；所述传感器节点包含红外检测模块、玻璃破碎传感器、模数转换模块、放大电路模块、数据处理模块、无线通信模块和电源模块，所述红外检测模块、玻璃破碎传感器分别依次通过模数转换模块、放大电路模块连接数据处理模块，所述无线通信模块和电源模块分别与数据处理模块连接。

作为本发明一种基于无线传感器网路的智能门禁防盗系统的进一步优选方案，所述监控终端包含微控制器模块以及分别与其连接的显示模块、无线接收模块、存储器模块、时钟模块、GSM模块和报警模块。

作为本发明一种基于无线传感器网路的智能门禁防盗系统的进一步优选方案，所述红外检测模块包含发光二极管、红外接收管、第一电阻、第二电阻、电解电容；发光二极管的正极连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端分别连接红外接收管的发射极和电解电容的一端，电解电容的另一端接地，红外接收管的集电极分别连接第二电阻的一端和CMOS图像采集模块的输入端，第二电阻的另一端、发光二极管的负极分别接地。

作为本发明一种基于无线传感器网路的智能门禁防盗系统的进一步优选方案，所述数据处理模块采用芯片型号为MSP430F149的微处理器。

作为本发明一种基于无线传感器网路的智能门禁防盗系统的进一步优选方案，所述玻璃破碎传感器采用芯片型号为BS-02的玻璃破碎传感器。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、本发明采用无线传感器网络采用红外检测及玻璃破碎传感器采集的各个参数对门禁系统进行实时监控，其具有价格低廉、体积小、组网方便、灵活等特点，将无线传感器网络引入安全门禁保护系统，充分发挥无线传感器网络的优点，以提高智能门禁安全保护系统的整体性能；

2、本发明采用了高性能的微处理器MSP430F149为核心实现了一种智能建筑的网络化消防报警监控系统，经过实际测试，该系统具有较强的网络通信能力、高实时性、通信快速可靠的特点，具有很高的实用价值；

3、本发明的监控终端还设有一GSM模块用于和监管人员进行信息交互。

附图说明

图1是本发明的系统结构原理图；

图2是本发明传感器节点的结构原理图；

图3是本发明传感器节点红外检测模块的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

如图1所示，一种基于无线传感器网路的智能门禁防盗系统，包含监控终端、路由器节点、以及由多个传感器节点组成的无线传感器网络，所述传感器节点的输出端连接路由器节点的输入端，所述路由器节点的输出端连接监控终端的输入端；本发明采用无线传感器网络采用红外检测及玻璃破碎传感器采集的各个参数对门禁系统进行实时监控，其具有价格低廉、体积小、组网方便、灵活等特点，将无线传感器网络引入安全门禁保护系统，充分发挥无线传感器网络的优点，以提高智能门禁安全保护系统的整体性能。

如图2所示，所述传感器节点包含红外检测模块、玻璃破碎传感器、模数转换模块、放大电路模块、数据处理模块、无线通信模块和电源模块，所述红外检测模块、玻璃破碎传感器分别依次通过模数转换模块、放大电路模块连接数据处理模块，所述无线通信模块和电源模块分别与数据处理模块连接。传感器节点对环境中的各个参数进行测量、采样，将采集到的数据发往路由器节点，并分析、处理路由器节点发来的数据、命令，完成相应操作。所述数据采集模块用于实时采集门禁系统的防盗等一系列不安全事件，进而经过模数转换和放大电路的模数转换和放大处理，进而传输至数据处理模块，通过无线通信模块将采集的参数上传至路由器节点汇总处理，进而上传至监控终端进行远程局域网的监控终端。

如图3所示，所述红外检测模块包含发光二极管、红外接收管、第一电阻、第二电阻、电解电容；发光二极管的正极连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端分别连接红外接收管的发射极和电解电容的一端，电解电容的另一端接地，红外接收管的集电极分别连接第二电阻的一端和CMOS图像采集模块的输入端，第二电阻的另一端、发光二极管的负极分别接地。

数据处理模块是无线传感器节点的计算核心。所有设备控制，任务调度，能量计算和功能协调，通信协议，数据融合和数据转储程序都在该模块的支持下完成。所以处理器的选择在传感器节点的设计中至关重要。传感器网络节点使用的处理器应尽量满足：外形小，集成度高，功耗低且支持睡眠模式，运行速度要尽量快，要有足够的外部通用端口和通信接口，成本低，有安全性保证等。目前使用较多的TI公司的MSP430超低功耗系列处理器，不仅功能完整，集成度高，而且根据存储容量提供多种引脚兼容的处理器。

这里采用MSP430F149型处理器：供电电压仅1．8～3．6 V，具有16位RISC结构、125 ns指令同周期、多达60 KB Flash ROM和2 KB RAM。另外该器件还配有：12位200 kS／s的MD转换器(自带采样保持)、内部温度传感器、具有3个捕获／比较寄存器的16位定时器Timer_A／Timer__B、2个串口(工作于 UART或SPI模式)、6个8位并口(2个具有中断能力)和硬件乘法器，整个电路结构紧凑且高效。其丰富的寻址方式。简洁的内核指令。较高的处理速度，大量的寄存器及数据存储器使之具有强大的处理能力，丰富的器件内外设接口可简化整个电路设计，减少节点功耗和体积，非常适于节点设计。

无线通信模块采用CC2420型无线收发器。CC2420是Chipcon公司推出的一款兼容2．4 Hz IEEE 802．15．4的无线收发器。CC2420基于的SmartRF03技术，采用0．18μm CMOS工艺生产，集成度高。CC2420是首款符合ZigBee技术的高集成度工业型射频收发器，其MAC层和PHY层协议符合IEEE 802．15．4规范，工作于免授权的2．4 GHz频段。利用此器件开发的短距离射频传输系统成本低、功耗小，适于电池长期供电；并具有硬件加密、安全可靠、组网灵活、抗毁性强等特点，可为传感器网络节点提供理想的解决方案。

所述监控终端包含微控制器模块以及分别与其连接的显示模块、无线接收模块、存储器模块、时钟模块和报警模块。所述无线接收模块用于接收传感器节点采集的门禁系统的各项参数；所述存储器模块用于实时存储传感器节点采集的整个门禁系统的各项参数，所述时钟模块用于记录存储时间，所述报警模块用于当检测参数出现异常时，一旦发生威胁安全的事件，监控终端会自动发出相应的报警，管理人员立即就可以知道并采取有效措施，对安全事故进行紧急处理，避免人员财产损失。本发明的监控终端还设有一GSM模块用于和监管人员进行信息交互。

本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以再不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。