本發(fā)明涉及智能監(jiān)控領域，特別涉及一種家庭施工監(jiān)控集成控制系統(tǒng)。

背景技術：

要嚴格實施以上的安全措施，關鍵在于監(jiān)控。目前我國的家庭裝飾施工現場安全監(jiān)控主要靠人工，效率低，易留安全死角。隨著傳感器技術、通信技術和計算機技術的飛速發(fā)展，具有感知、數據處理、遠程通信以及遠程控制能力的傳感器網絡也開始應用于家庭裝飾裝修施工現場安全生產智能監(jiān)控中，并取得了一定的效果。

但是，這些網絡傳感器系統(tǒng)都需要專門開發(fā)，技術復雜，成本高，使用不夠靈活，功能不夠全面，不能實現遠程監(jiān)控，并且在惡劣的建筑施工環(huán)境中系統(tǒng)的穩(wěn)定性差，不能長時間穩(wěn)定工作，無法滿足現代建筑施工現場安全生產智能監(jiān)控的需求。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種家庭施工監(jiān)控集成控制系統(tǒng)，從而克服現有智能監(jiān)控系統(tǒng)性能較差的缺點。

為實現上述目的，本發(fā)明提供了一種家庭施工監(jiān)控集成控制系統(tǒng)，包括：輸入模塊、顯示屏、控制器、gprs模塊、zigbee模塊、多個zigbee節(jié)點、監(jiān)控設備控制模塊、燈光控制模塊、機電設備控制模塊、攝像機、紅外安防檢測模塊、環(huán)境信息采集模塊、報警模塊及紅外轉發(fā)模塊；所述控制器分別與所述輸入模塊、顯示屏、zigbee模塊、紅外轉發(fā)模塊、報警模塊、gprs模塊連接，多個所述zigbee節(jié)點分別與所述zigbee模塊無線連接，所述監(jiān)控設備控制模塊、燈光控制模塊、機電設備控制模塊、紅外安防檢測模塊、環(huán)境信息采集模塊分別與一個所述zigbee節(jié)點連接，所述監(jiān)控設備控制模塊連接多個監(jiān)控設備，所述燈光控制模塊分別與多個燈光設備連接，所述機電設備控制模塊連接多個機電設備，所述環(huán)境信息采集模塊與多個傳感器連接。

優(yōu)選地，上述技術方案中，多個機電設備包括：電動機、水泵及閥門。

優(yōu)選地，上述技術方案中，所述環(huán)境信息采集模塊通過傳感器接口板與多個傳感器連接。

優(yōu)選地，上述技術方案中，多個所述傳感器包括：溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器及氣體成分傳感器。

優(yōu)選地，上述技術方案中，所述紅外安防檢測模塊為熱釋電紅外傳感器。

優(yōu)選地，上述技術方案中，所述監(jiān)控設備控制模塊通過監(jiān)控設備接口板連接多個監(jiān)控設備。

優(yōu)選地，上述技術方案中，多個所述監(jiān)控設備包括攝像機、照相機。

與現有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明以高性能嵌入式微處理器為核心，通過無線通信技術、zigbee技術、微控制技術等實現家庭裝飾裝修施工現場安全生產、安全事故預防智能監(jiān)控，能靈活地組成特定用途的裝飾施工現場安全生產智能監(jiān)控網絡，屏蔽了復雜的底層技術，使用靈活，操作簡單，適應性強，成本低，工作穩(wěn)定可靠，能有效地實現裝飾裝修工地安全文明施工現場的安全監(jiān)控、事故預警、信息采集、事故取證等功能，具有創(chuàng)新性及實用性。

附圖說明

圖1是根據本發(fā)明家庭施工監(jiān)控集成控制系統(tǒng)的結構圖。

圖2是根據本發(fā)明紅外轉發(fā)模塊的電路圖。

圖3是根據本發(fā)明光照傳感器的檢測電路圖。

圖4是根據本發(fā)明的環(huán)境信息采集模塊的電路圖。

圖5是根據本發(fā)明設備控制模塊的電路圖。

圖6是根據本發(fā)明紅外安防檢測模塊的電路圖。

圖7是根據本發(fā)明設備接口板的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本發(fā)明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。

除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權利要求書中，術語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。

圖1至圖7顯示了根據本發(fā)明優(yōu)選實施方式的家庭施工監(jiān)控集成控制系統(tǒng)的結構示意圖。

如圖1所示，家庭施工監(jiān)控集成控制系統(tǒng)包括：輸入模塊2、顯示屏3、控制器1、gprs模塊5、zigbee模塊7、多個zigbee節(jié)點8、監(jiān)控設備控制模塊9、燈光控制模塊12、機電設備控制模塊13、攝像機10、紅外安防檢測模塊11、環(huán)境信息采集模塊14、報警模塊4、紅外轉發(fā)模塊6；控制器1分別與輸入模塊2、顯示屏3、zigbee模塊7、紅外轉發(fā)模塊6、報警模塊4、gprs模塊5連接，gprs模塊5連接用于遠程控制和傳輸數據，紅外轉發(fā)模塊6用于遠程對控制器1發(fā)出指令，相當于遙控器；多個zigbee節(jié)點8分別與zigbee模塊7無線連接，監(jiān)控設備控制模塊9、燈光控制模塊12、機電設備控制模塊13、紅外安防檢測模塊11、環(huán)境信息采集模塊14分別與一個zigbee節(jié)點8連接，監(jiān)控設備控制模塊9通過監(jiān)控設備接口板連接多個監(jiān)控設備，多個監(jiān)控設備包括攝像機、照相機等；燈光控制模塊12分別與多個燈光設備連接，機電設備控制模塊13連接多個機電設備，多個機電設備包括：電動機、水泵及閥門等；環(huán)境信息采集模塊14通過傳感器接口板與多個傳感器連接；多個傳感器包括：溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器及氣體成分傳感器等，分別用于采集裝飾現場的各種環(huán)境信息，保障現場施工人員的安全；紅外安防檢測模塊11為熱釋電紅外傳感器。

下面，對本發(fā)明各部件的功能進行詳細的介紹：

控制器1由32位armrisc處理器lpc2210構成，安裝在主控制板上，無線通信模塊為gprs模塊或3g模塊，gprs模塊通過sms協(xié)議實現短信息收發(fā)，可以以短信息方式上傳建筑施工現場采集到的環(huán)境信息。

控制器1通過zigbee模塊7與各zigbee節(jié)點8建立無線網絡連接，環(huán)境信息采集模塊14用于采集家庭裝飾施工現場的各種環(huán)境信息并傳輸到控制器1中，輸入模塊2與控制器1連接，用于傳輸控制命令到控制的各種監(jiān)控設備、機電設備、燈光設備，紅外安防檢測模塊11實時將安防信息傳輸至控制器1，由上述共同實現家庭裝飾現場智能監(jiān)控的安全生產監(jiān)控、事故預警、信息采集、事故取證等功能。

zigbee模塊7采用cc2430芯片構成，cc2430芯片內部集成增強型8051mcu內核、2.4ghz無線收發(fā)器、串行通信接口及i/o接口，該模塊的串行通信接口1與arm處理器的uart0串口相連接實現數據通信，完成定制功能指令。主控制器板還集成有電源接口，時鐘電路、復位電路、存儲器電路、cf卡接口、lan接口、modem接口，ps/2接口，usb接口及l(fā)ed液晶顯示屏，方便升級和二次開發(fā)。

如圖1所示，該家庭施工監(jiān)控集成控制系統(tǒng)以arm控制器1加外圍電路構建嵌入式主控制板平臺，實現系統(tǒng)的調度及控制；gprs模塊5通過sms協(xié)議實現短信息收發(fā)，接收或發(fā)送信息以實現遠程無線監(jiān)控；zigbee模塊7構建智能家居基層控制安全監(jiān)控的短距離無線通信網絡，實現傳感器信息、云攝像機信號的接收及遠程操控。

圖2是本發(fā)明紅外轉發(fā)模塊6電路圖。這是一種基于嵌入式芯片的紅外轉發(fā)遙控器，包括紅外信號接收器、紅外遙控發(fā)送器、接收模塊cpu、發(fā)射無線網卡等部件，解決了裝修施工現場監(jiān)控設備、機電設備、燈光設備的遙控問題。紅外信號的傳送采用調解轉發(fā)式，先將紅外載頻信號調解成一組脈沖控制信號，再通過載頻信號調制發(fā)射出去，因此本電路的抗干擾能力強。

圖3是本發(fā)明光照傳感器檢測電路圖。傳感器電路中采用光電轉換模塊ha2003，調理電路將光照強度轉換為0～2v的電壓，量程在200～200000lux之間。電路通過adc0口與zigbee節(jié)點的i/o(p0.4)連接，進行光照強度的采集，保障裝飾施工現場的安全。

圖4是本發(fā)明環(huán)境信息采集模塊14電路圖。電路的溫、濕度采集元件選用dht21集成模塊，該芯片是一個總線數字溫度和濕度傳感器，含有已校準數字信號輸出，包括一個電阻式感濕元件和一個ntc測溫元件，可以與與高性能單片機相連接。該傳感器響應快、抗干擾能力強、性價比極高，每個dht21傳感器都在濕度校驗箱中進行過精確校準，校準系數以程序的形式儲存在otp內存中，傳感器內部在檢測信號的處理過程中要調用這些校準系數。傳感器有單線制串行接口，具有超小的體積、極低的功耗，信號傳輸距離可達20米以上，能夠應用在環(huán)境苛刻的建筑施工現場中。

圖5是本發(fā)明監(jiān)控設備控制模塊9、燈光控制模塊12、機電設備控制模塊13的電路圖?？刂颇K設計多路輸入、輸出控制電路，使用zigbee節(jié)點進行i/o連接，與單片機的p1.1、p1.4、p1.5、p1.6、p1.7引腳相連，采用繼電器觸點開關控制方式，可用于控制攝像機、傳感器、電動機、水泵、閥門等各種監(jiān)控設備或機電設備。

圖6是本發(fā)明紅外安防檢測模塊11的電路圖。該電路利用紅外線實現裝飾裝修施工現場的安全監(jiān)測，電路采用re200b型被動式熱釋電紅外傳感器，以非接觸形式檢測裝飾裝施工現場施工人員的人體紅外光波。由于此類型紅外傳感器直接檢測距離小于1米，因此在其上方增加一個菲涅爾透鏡聚焦，可使其檢測距離達到8米左右。

為了實現傳感器輸出信號的濾波、放大、比較等功能，采用bis0001芯片組成前置放大電路。bis0001芯片內部有2級運算放大器和1個電壓比較器，re200b的s端連接bis0001的1in+引腳，作為第一級運放的輸入端，檢測信號從芯片vo引腳輸出，當檢測到紅外光波時，芯片輸出一個持續(xù)時間可調的電平信號。

圖7為通用監(jiān)控設備接口板、傳感器接口板的電路圖。電路以高速、低功耗的sim32f103c8為主控芯片，sim32f103c8是st公司的risc內核32位arm主控制器，工作頻率達到72mhz，通過緊耦合的嵌套矢量中斷控制器，能夠快速地響應中斷事件，工作電壓在2.0～3.6之間，能夠實現耗電最優(yōu)化。本電路中pa口和pb口組成接口板的i/o口，能夠方便地實現多路外部監(jiān)控設備的連接。

綜上，本系統(tǒng)具有健壯性、兼容性和快速性，系統(tǒng)速度快，占用內存小。具有良好的通用性，用戶能夠利用該系統(tǒng)快速地組建大型的智能監(jiān)控網絡，遠程采集家庭裝飾現場的聲音、圖像、溫度、濕度、轉速、位移、光照、壓力和電磁波等信息，遠程控制多路監(jiān)控設備，并可以根據要求對i/o端口進行擴展，組成特定用途的智能監(jiān)控網絡，實現家庭裝飾的安全監(jiān)控、事故預警、信息采集、事故取證等功能。

據此，本控制器屏蔽了復雜的底層技術，工作穩(wěn)定可靠，成本低，使用靈活，操作簡單，適應性強，能有效地兼容各種數據采集卡和外部監(jiān)控設備，實現智能家居集成監(jiān)控的數字化、智能化、系統(tǒng)化和網絡化，具有良好的實用性和創(chuàng)新性。

前述對本發(fā)明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的技術人員能夠實現并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。