將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中可以改變以往監(jiān)控方式的缺陷。物聯(lián)網(wǎng)通過終端節(jié)點(diǎn)、監(jiān)控中心點(diǎn)和路由節(jié)點(diǎn)相互合作實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的監(jiān)控，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)需要從這三方面進(jìn)行優(yōu)化

設(shè)計(jì)。

現(xiàn)如今，家庭火災(zāi)和煤氣中毒等頻繁發(fā)生在室內(nèi)住宅中。同時(shí)，由于人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)居住環(huán)境的要求越來越高，會(huì)使用各種裝修材料來裝飾室內(nèi)環(huán)境，這樣就導(dǎo)致人們居住的環(huán)境受到了各種化學(xué)物質(zhì)的影響。

室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的重要性和技術(shù)特點(diǎn)

1.室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的重要性

現(xiàn)階段，室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)大多采用有線的監(jiān)測(cè)技術(shù)，這種技術(shù)的弊端是需要布置大量的線路。不僅使室內(nèi)的美觀受到影響，而且在不便于系統(tǒng)的維護(hù)以及管理，常常會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障就導(dǎo)致其他節(jié)點(diǎn)無法工作。而將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到室內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)中，就可以通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，對(duì)室內(nèi)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦遇到危險(xiǎn)信息可以及時(shí)有效地將信息反饋給業(yè)主，可以很好地解決傳統(tǒng)方式存在的弊端。

2.室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)

室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要通過三層結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的功能，即監(jiān)控中心點(diǎn)、終端節(jié)點(diǎn)和路由節(jié)點(diǎn)。監(jiān)控中心和終端節(jié)點(diǎn)的信息傳輸是在結(jié)構(gòu)之間建立層次性網(wǎng)絡(luò)，室內(nèi)信息正是通過這種網(wǎng)絡(luò)由終端節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心;路由器則是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中局部監(jiān)測(cè)的核心，其任務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)通信以及維護(hù)網(wǎng)內(nèi)路徑。終端節(jié)點(diǎn)屬于是系統(tǒng)中的子節(jié)點(diǎn)，通過傳感器來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)環(huán)境的信息，路由器就是終端節(jié)點(diǎn)與監(jiān)控中心信息傳輸?shù)挠布O(shè)備，監(jiān)控中心則負(fù)責(zé)顯示和存儲(chǔ)終端節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)男畔?。一旦室?nèi)存在危險(xiǎn)的信息，可以通過蜂鳴器發(fā)出報(bào)警，同時(shí)通過分組無限業(yè)務(wù)模板向業(yè)主發(fā)送報(bào)警的

短信。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)要素

1.系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)

（1）終端節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

終端節(jié)點(diǎn)在運(yùn)行時(shí)，往往具有不同的工作模式，每種工作模式的功耗也有著較大的差別。解決這種問題的最好方式就是使各個(gè)工作模式并行運(yùn)行，使其在完成任務(wù)的同時(shí)使用最好的能耗。因此，可以使用周期性監(jiān)測(cè)的工作方式，其工作流程是首先制定一個(gè)工作周期。通常來說，工作周期以外各個(gè)節(jié)點(diǎn)就處于睡眠狀態(tài)，進(jìn)入工作周期之后又進(jìn)入工作狀態(tài)。等待協(xié)調(diào)器發(fā)出信息收集命令之后，各個(gè)節(jié)點(diǎn)開始收集信息，收集完成之后再傳輸?shù)絽f(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。

（2）WIFI/藍(lán)牙模塊設(shè)計(jì)

WIFI/藍(lán)牙模板主要通過無線路由器來實(shí)現(xiàn)，無線路由器的網(wǎng)線網(wǎng)卡可以使用ZYDASZD1211作為主芯片，帶有NDS WIFI功能，型號(hào)是DIR-605L，以802.11n為基礎(chǔ)。該型號(hào)的無線路由器的傳輸速度能達(dá)到300M/S，有線傳輸效率是10/100Mbps。另外設(shè)兩根5dBi具有較大功率的天線，可以實(shí)現(xiàn)大范圍、無死角的信號(hào)覆蓋。

為了可以保證無線路器可以與室內(nèi)局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)連接，還需要安裝無線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)。這樣，用戶計(jì)算機(jī)和智能手機(jī)的WIFI才能與基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)連接。連接成功之后，通過終端節(jié)點(diǎn)開啟互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器，用戶就可以利用WIFI/藍(lán)牙模板遠(yuǎn)程控制和查看室內(nèi)環(huán)境信息。

（3）監(jiān)控軟件

監(jiān)控軟件的作用主要有兩個(gè)，一是構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，二是把協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)獲取的信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心硬件的處理器中，通常，處理器處理和分析信息之后便可以判斷信息是否屬于危險(xiǎn)信息。如果判斷結(jié)果是危險(xiǎn)，就通過蜂鳴器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并通過全球地位系統(tǒng)向業(yè)主發(fā)送報(bào)警短信，便于危險(xiǎn)信息能被及時(shí)地處理。

2.系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)

（1）監(jiān)控中心的硬件

監(jiān)控中心有多塊模板構(gòu)成，例如中央處理單元、液晶顯示模板、協(xié)調(diào)器模板、報(bào)警模板、報(bào)警模板、GPRS模板等。中央處理單元的關(guān)鍵部分核心處理器，可以選擇S3C2440A作為系統(tǒng)的微處理器。該處理不僅價(jià)格地和功耗少，而且性能也較高，還外設(shè)了完整的通用系統(tǒng)，使系統(tǒng)的總成本大大降低。GPRS模板可以選擇新型的MC37i，該模板在性能上較為穩(wěn)定，體積也比較小。且GPRS技術(shù)速度快，設(shè)置了嚴(yán)格的參數(shù)，具備兩個(gè)獨(dú)立的串口，及支持GPRS的數(shù)據(jù)通訊，也支持AT指令的并行操作。協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)其作用就相當(dāng)于終端節(jié)點(diǎn)，只是數(shù)據(jù)的處理能力和信息的通信能力較強(qiáng)，能存儲(chǔ)更多的信息，在芯片選擇上，可以與終端節(jié)點(diǎn)一樣，采用CC2530。

（2）終端節(jié)點(diǎn)的硬件

終端節(jié)點(diǎn)屬于系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備，在維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性上有著關(guān)鍵性的作用。終端節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生作用主要是通過傳感器來實(shí)現(xiàn)，其核心是CC2530，包含的模板有傳感器、電源管理、報(bào)警裝置以及繼電器。

在所有終端節(jié)點(diǎn)的模板中，傳感器是最重要的組成部分，其作用是室內(nèi)信息的收集。且傳感器有不同的種類，用戶需要根據(jù)終端節(jié)點(diǎn)的設(shè)置的位置和室內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)的類型決定安裝那種傳感器。通常情況下，選擇數(shù)字化的傳感器一方面有利于可以減少CPU資源的占有率，另一方面便于設(shè)計(jì)傳感器模板的接口。

報(bào)警模板當(dāng)檢測(cè)信息為危險(xiǎn)情況時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。其作用的實(shí)現(xiàn)是終端節(jié)點(diǎn)把收集到的室內(nèi)信息通過微處理器進(jìn)行處理和分析之后，利用無線路由器的無線傳輸將信息發(fā)送到監(jiān)控中心。

結(jié)束語

本文通過分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要性和特點(diǎn)，建議在室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。這種技術(shù)可以對(duì)室內(nèi)各種危險(xiǎn)的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和處理，如果發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)信號(hào)，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，業(yè)主也會(huì)受到短信的提醒。根據(jù)實(shí)際運(yùn)用的效果來看，這項(xiàng)技術(shù)不僅能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，系統(tǒng)穩(wěn)定，而且設(shè)計(jì)成本較少，也不會(huì)產(chǎn)生太多的

功耗。

（作者單位：北京光合谷生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司）