李 毅

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)陜西有限公司延安分公司,陜西 延安 716000）

面向物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的安防監(jiān)控供電技術(shù)研究

李 毅

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)陜西有限公司延安分公司,陜西 延安 716000）

物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展使得其與各行各業(yè)的聯(lián)系更為緊密，尤其是安防監(jiān)控領(lǐng)域，在物聯(lián)網(wǎng)的支持下，整個(gè)安防監(jiān)控愈加智能化和人性化。在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中，安防監(jiān)控與人們的居住安全密切相關(guān)，受到了人們的廣泛關(guān)注，人們?cè)谖锫?lián)網(wǎng)的作用下加大了智能安防監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用力度。本文就從物聯(lián)網(wǎng)角度入手，對(duì)安防監(jiān)控供電技術(shù)進(jìn)行了分析。

物聯(lián)網(wǎng);安防監(jiān)控;智能化

從信息技術(shù)的發(fā)展角度來(lái)講，物聯(lián)網(wǎng)是世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮，以物聯(lián)網(wǎng)為中心的相關(guān)研究也不斷增多。在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下，安防監(jiān)控系統(tǒng)的智能化特點(diǎn)更加突出，它對(duì)于家居生活安全性提升來(lái)說(shuō)發(fā)揮著重要作用，可以全方位保障家居安全，在對(duì)安防監(jiān)控系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)上，需要充分物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，提高系統(tǒng)的整體性能。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的分析，可以從其結(jié)構(gòu)構(gòu)成方面入手來(lái)描述，它可以按照全面感知、可靠傳遞以及智能處理的三種功能，對(duì)其具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程劃分為三層結(jié)構(gòu)。第一，感知延伸系統(tǒng)。它的主要作用是對(duì)信息進(jìn)行采集整理和設(shè)備控制[1]；第二，異構(gòu)融合的泛在通信網(wǎng)絡(luò)，它的作用是實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的相互連通和存儲(chǔ)處理功能；第三，應(yīng)用和服務(wù)層，它的作用是對(duì)所收集數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控和分析。

2 合理設(shè)計(jì)安防監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收發(fā)程序

在對(duì)智能化家居安防監(jiān)控系統(tǒng)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中，最終的圍繞的設(shè)計(jì)中心還是主控中心軟件和服務(wù)端軟件等等。在這種系統(tǒng)軟件之中，主控中心的主要作用是對(duì)短消息進(jìn)行實(shí)時(shí)化的接收和發(fā)送，在這一過(guò)程中還可以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)相互之間的通信交流，并在計(jì)算機(jī)設(shè)備的利用前提下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮侠砘?。此外，服?wù)器端和主控中心之間也存在著一定的聯(lián)系，兩者可以借助無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或者是有線網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成數(shù)據(jù)的傳送，并且也可以將數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存在日志中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的高效化利用，減少了數(shù)據(jù)資源的浪費(fèi)。

在這一環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)工作中，要先對(duì)硬件設(shè)施進(jìn)行連接處理，在處理完成之后，需要對(duì)各個(gè)模塊和串口進(jìn)行初始化設(shè)定，而且還要對(duì)上機(jī)位軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保存在有傳送信號(hào)，就可以將其判定為是警告信號(hào)；如果不存在信號(hào)的話，用戶就可以根據(jù)自身需求進(jìn)行自主操作，并且服務(wù)端也會(huì)把與之相關(guān)的數(shù)據(jù)傳送到中央控制中心元件中，在這個(gè)元件作用下會(huì)把對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)傳送到各個(gè)模塊之中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)模塊的針對(duì)性控制。除此之外，在模塊完成相應(yīng)指令動(dòng)作之后，會(huì)產(chǎn)生反饋信息，這些反饋信息被控制器接受后，就會(huì)對(duì)其進(jìn)行壓縮處理使其成為一種特殊的符號(hào)，進(jìn)而傳送到服務(wù)端口中，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)智能安防監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程化實(shí)時(shí)操作。

在整個(gè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和優(yōu)化中，不同部分的設(shè)計(jì)需要針對(duì)性對(duì)待。特別是在報(bào)警數(shù)據(jù)的格式設(shè)計(jì)上，設(shè)計(jì)人員要想保證在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中可以提高數(shù)據(jù)信息傳輸質(zhì)量，減少不利的波動(dòng)問(wèn)題出現(xiàn)，對(duì)于具體數(shù)據(jù)格式設(shè)計(jì)就要有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的參考，統(tǒng)一化設(shè)計(jì)，按照既定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保各種數(shù)據(jù)在格式上是一致的。這種系統(tǒng)對(duì)所傳送參數(shù)的數(shù)據(jù)格式就做了一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)范，所有的數(shù)據(jù)都按照既定的格式進(jìn)行傳輸。那么從這種系統(tǒng)的總體構(gòu)成來(lái)看，它的普通型節(jié)點(diǎn)由以下幾部分構(gòu)成：指紋傳感節(jié)點(diǎn)、溫度傳感節(jié)點(diǎn)、煙霧傳感節(jié)點(diǎn)、煤氣傳感節(jié)點(diǎn)等。在這幾個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)中，不同的節(jié)點(diǎn)有不同的狀態(tài)指示，需要管理人員多加留意，例如指紋傳感器返回0或者是1的話，就表示有非法侵入狀況發(fā)生和沒(méi)有非法侵入狀況發(fā)生，但是對(duì)于溫度傳感器和煙霧傳感器以及煤氣傳感器來(lái)說(shuō)，在向主控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，它所發(fā)送到數(shù)據(jù)則是采集到的具體的數(shù)據(jù)信息。

在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸?shù)倪^(guò)程中，由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的自身性質(zhì)特殊，必須要明確設(shè)置起始標(biāo)志和結(jié)束標(biāo)志，并以此來(lái)觸發(fā)接收的開(kāi)始和結(jié)束[2]。從整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)看，系統(tǒng)在參數(shù)數(shù)據(jù)包的開(kāi)始部分設(shè)立了#$#作為參數(shù)數(shù)據(jù)的開(kāi)始，并設(shè)計(jì)#$$作為參數(shù)數(shù)據(jù)的結(jié)束，這兩者與常用數(shù)據(jù)是有明顯差異，而正是因?yàn)檫@種差異性，它可以防止數(shù)據(jù)受到外界干擾，一般不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)處理。

3 對(duì)于服務(wù)端和客戶端的程序設(shè)計(jì)分析

3.1 設(shè)計(jì)服務(wù)器數(shù)據(jù)的接收部分

服務(wù)器作為必不可少的重要基礎(chǔ)設(shè)施，它的主要作用是對(duì)所需要的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行接收和簡(jiǎn)單處理。那么從實(shí)際運(yùn)行來(lái)看，它主要接收的數(shù)據(jù)包含有狀態(tài)信息數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)兩者為主。首先，狀態(tài)信息數(shù)據(jù)一般內(nèi)容都很少，不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟包問(wèn)題，整個(gè)接收過(guò)程還是較為順暢的；其次，對(duì)于視頻數(shù)據(jù)來(lái)講，由于它自身的數(shù)據(jù)量比較大，一旦在網(wǎng)路出現(xiàn)堵塞時(shí)出現(xiàn)丟包現(xiàn)象，直接導(dǎo)致視頻數(shù)據(jù)難以恢復(fù)，基于此，在對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行接收時(shí)，管理人員就要以分塊接收為主，分層次有序進(jìn)行接收，不過(guò)需要注意的是，每一個(gè)數(shù)據(jù)塊的傳輸都要以握手方式為主，一個(gè)數(shù)據(jù)塊在服務(wù)器端傳輸結(jié)束之后就會(huì)向客戶端傳遞一個(gè)握手信號(hào)，客戶端就會(huì)立即傳送下一個(gè)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊。

3.2 設(shè)計(jì)客戶端的運(yùn)行程序

在大多數(shù)情況下，對(duì)于客戶端程序的設(shè)計(jì)需要先了解客戶端的基本結(jié)構(gòu)。它的構(gòu)成體系包含有數(shù)據(jù)通信、發(fā)送控制命令以及視頻采集等。每一個(gè)結(jié)構(gòu)部分各負(fù)責(zé)相應(yīng)的功能實(shí)現(xiàn)，首先，數(shù)據(jù)通信包含有GSM模塊的RS232通信和與ZisBee服務(wù)器端的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信；其次，視頻數(shù)據(jù)采集含有客戶端在內(nèi)的視頻預(yù)覽和視頻數(shù)據(jù)傳輸；第三發(fā)送控制信息主要是以信息內(nèi)容為基礎(chǔ)的[3]。

4 對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)在功能方面的測(cè)試

設(shè)計(jì)按照分層次進(jìn)行，先對(duì)硬件和軟件部分設(shè)計(jì)結(jié)束后，開(kāi)始對(duì)安防監(jiān)控系統(tǒng)的功能進(jìn)行測(cè)試，這種測(cè)試屬于是試驗(yàn)性的測(cè)試，目的是為了獲得功能發(fā)揮的實(shí)際數(shù)據(jù)，使其盡可能滿足設(shè)計(jì)方案中的既定要求。除了這方面外，在對(duì)通信質(zhì)量進(jìn)行測(cè)試時(shí)，可以優(yōu)先采用點(diǎn)到點(diǎn)的方式，這種方式的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)很強(qiáng)，它主要?jiǎng)澐譃閮蓚€(gè)不同的部分。首先，測(cè)試通信所需要的距離大小。對(duì)于它的測(cè)試主要是對(duì)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)之間的直線通訊長(zhǎng)度為準(zhǔn)的，以此長(zhǎng)度大小來(lái)作為最終依據(jù)，具體的測(cè)試方法是，如果在協(xié)調(diào)器設(shè)備上，節(jié)點(diǎn)A是處于固定狀態(tài)，那么終端節(jié)點(diǎn)B就需要從這個(gè)節(jié)點(diǎn)A順著直線方向進(jìn)行移動(dòng)，在移動(dòng)的過(guò)程中還要注意實(shí)時(shí)測(cè)試消息的傳輸，可以利用定時(shí)器實(shí)現(xiàn)，在定時(shí)器下節(jié)點(diǎn)B每間隔3S會(huì)向協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)A發(fā)送所得到的測(cè)試消息，同時(shí)在串口中顯示出，一直到接收不到測(cè)試消息為止[4]。另外，對(duì)于門禁檢測(cè)模塊的檢測(cè)時(shí)把實(shí)驗(yàn)室來(lái)模擬家庭住宅，把具有指紋識(shí)別性能的ZigBee節(jié)點(diǎn)設(shè)備設(shè)置在家庭的門口或者是窗口的位置，這樣可以防止陌生人的隨便進(jìn)入，同時(shí)也要將其和手機(jī)進(jìn)行連接，一旦有陌生信號(hào)出現(xiàn)就可以直接在手機(jī)上顯示出。

5 總結(jié)

在當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大為發(fā)展的形勢(shì)下，它對(duì)安防監(jiān)控提供了新的發(fā)展機(jī)遇，安防監(jiān)控系統(tǒng)變得更加智能化。安防監(jiān)控系統(tǒng)的智能化可以大大提高家居的安全性，保證系統(tǒng)各個(gè)部分功能的有效發(fā)揮，從而推動(dòng)安防監(jiān)控供電技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)健康發(fā)展。

[1]陳媛媛.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物流倉(cāng)儲(chǔ)安防監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品,2015(12)：145-145.

[2]龔鋼軍,孫毅,蔡明明等.面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)與應(yīng)用方案研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2011,39(20)：52-58.

[3]于寅虎.面向物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的安防監(jiān)控技術(shù)[J].電子產(chǎn)品世界,2014(07)：10-14.

[4]許強(qiáng).物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代信息安全面臨的挑戰(zhàn)研究[J].商品與質(zhì)量,2016(01)：68-68.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.111

李毅（1970-）,男,陜西安塞人,工程師,研究方向：通信電源。