无线通信网络整合系统探究.docx

### 无线通信网络整合系统探究 #### 系统概述 无线通信网络整合系统是一种结合了多种传感器技术、视频处理技术和远程通信技术为一体的智能化系统。该系统主要用于家庭安全防护，能够实时监测并报告诸如非法入侵、煤气泄漏、火灾等情况，确保居住环境的安全。 #### 系统的总体构造 系统的总体网络结构包含以下几个关键组成部分： 1. **传感单元**：负责收集来自家中的各种警报信号，例如非法入侵、煤气泄漏和火灾等。为了提高信息量和减少节点数量，本系统采用了一种集成多种功能（如视频监控）的视频探测器。 2. **控制中心**：由视频处理模块、Zigbee协调器和GSM短信报警模块组成。视频处理模块负责视频探测报警和远程监控；Zigbee协调器负责管理Zigbee网络内的设备通信；GSM短信报警模块则用于向用户的手机发送报警信息。 3. **用户终端**：主要是指用户的手机和计算机。当用户外出时，手机通常会收到报警信息，而用户可以通过手机或计算机远程控制家庭安全系统，查看家中的具体情况。 #### 系统硬件组成 - **传感单元**：采用无线传感器与视频探测器相结合的方式。无线传感器可以通过Zigbee模块与其他节点进行通信，而视频探测器则包括模拟摄像机和视频处理单元。 - **视频处理模块**：该模块具有两个核心功能：视频探测报警和远程监控。它采用了高性能的SoC Hi3510芯片，支持H.264格式的视频压缩，可以轻松实现网络数据的流畅传输。通过增加无线网络适配器并与家中的无线路由器联网，用户可以在外通过计算机随时查看家中的监控视频，并进行远程控制。 - **GSM模块与Zigbee协调器**：Zigbee协调器作为控制中心的核心组件，负责与室内的各种Zigbee终端传感器节点或路由器节点进行通信。它采用CC2520芯片，并配备了MSP430微处理器作为控制器。GSM模块则用于通过移动网络将报警信息发送到用户的手机上，并允许用户通过手机对家用电器进行远程控制。GSM模块采用了SIM300C芯片，具备GPRS功能，便于未来的功能扩展。 #### 系统软件设计 - **Zigbee网络的软件设计**：Zigbee网络包括协调器、路由器和终端节点。本系统采用TI的Zigbee协议栈作为编程基础。在应用层，需要设计传感、安防报警、无线传输和人机交互等功能模块。 - **GSM/GPRS模块软件**：GSM模块接收来自Zigbee网络的报警信息后，立即向用户发送报警短信。此外，它还可以接收用户的指令并执行相应的控制操作。GSM模块使用AT命令集进行工作。 - **视频处理模块软件设计**：视频处理模块软件设计主要集中在利用DSP进行软件算法的开发，如帧间差分算法。这些算法用于提高视频处理的效率和准确性。视频图像采集采用BT656格式，通常为576×720像素的图像帧，然后将其分成72×90个8×8像素的小块进行处理。 通过上述硬件和软件的设计，无线通信网络整合系统能够有效地监控家庭安全状况，并在必要时迅速通知用户采取行动。这种智能化的家庭安全系统不仅提高了居住安全性，也为用户提供了极大的便利。