本發(fā)明涉及智能家居技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種物聯(lián)網(wǎng)無線智能家居安防系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展,人們的生活水平得到了很大提高。但與此同時，由于社會人員流動性的增大、收入差距的增加等因素的影響，使社會結(jié)構(gòu)和社會治安問題變得日益嚴重，偷盜和入室搶劫甚至危害人們生命安全等的社會犯罪問題越來越多。另外，人們在追求便捷的家庭生活、使用便利的家電裝備的同時，也為人們的生命財產(chǎn)安全帶來了威脅，例如人們在享用煤氣做飯帶來的方便的同時煤氣中毒事件也時有發(fā)生。此外，在緊急情況下，窗戶是最后的逃生通道，而傳統(tǒng)家居中安裝的防盜門、柵欄窗等設(shè)施，對住戶在災(zāi)情發(fā)生時的逃生增加了更多的困難。綜上所述，傳統(tǒng)家居已經(jīng)滿足不了人們的需求，人們迫切希望家庭居住環(huán)境具有更可靠更實用的安全防范設(shè)施,以保證家庭生活的舒適、安寧和幸福。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明旨在提供一種物聯(lián)網(wǎng)無線智能家居安防系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種物聯(lián)網(wǎng)無線智能家居安防系統(tǒng)，包括安防信息監(jiān)測子系統(tǒng)、服務(wù)器數(shù)據(jù)庫、監(jiān)控中心、移動終端、在線示警裝置，所述安防信息監(jiān)測子系統(tǒng)與服務(wù)器數(shù)據(jù)庫通信連接，服務(wù)器數(shù)據(jù)庫和移動終端皆與監(jiān)控中心連接；所述安防信息監(jiān)測子系統(tǒng)用于采集室內(nèi)各種傳感器的安防信息數(shù)據(jù)，并將安防信息數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器數(shù)據(jù)庫；所述服務(wù)器數(shù)據(jù)庫用于接收并存儲安防信息數(shù)據(jù)；所述監(jiān)控中心用于對相關(guān)的安防信息數(shù)據(jù)進行分析處理，在數(shù)據(jù)發(fā)生異常時向移動終端發(fā)送報警信息；所述在線示警裝置用于接收移動終端的命令，在室內(nèi)播放報警錄音。

本發(fā)明的有益效果為：能夠?qū)崿F(xiàn)智能家居安防情況的遠程報警、遠程控制、遠程監(jiān)控的功能，同時更具人性化。

附圖說明

利用附圖對本發(fā)明作進一步說明，但附圖中的實施例不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。

圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)連接框圖；

圖2是本發(fā)明安防信息監(jiān)測子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)連接框圖。

附圖標(biāo)記：

安防信息監(jiān)測子系統(tǒng)1、服務(wù)器數(shù)據(jù)庫2、監(jiān)控中心3、移動終端4、在線示警裝置5、數(shù)據(jù)采集模塊10、數(shù)據(jù)傳送模塊20。

具體實施方式

結(jié)合以下應(yīng)用場景對本發(fā)明作進一步描述。

參見圖1，本實施例的一種物聯(lián)網(wǎng)無線智能家居安防系統(tǒng)，包括安防信息監(jiān)測子系統(tǒng)1、服務(wù)器數(shù)據(jù)庫2、監(jiān)控中心3、移動終端4、在線示警裝置5，所述安防信息監(jiān)測子系統(tǒng)1與服務(wù)器數(shù)據(jù)庫2通信連接，服務(wù)器數(shù)據(jù)庫2和移動終端4皆與監(jiān)控中心3連接；所述安防信息監(jiān)測子系統(tǒng)1用于采集室內(nèi)各種傳感器的安防信息數(shù)據(jù)，并將安防信息數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器數(shù)據(jù)庫2；所述服務(wù)器數(shù)據(jù)庫2用于接收并存儲安防信息數(shù)據(jù)；所述監(jiān)控中心3用于對相關(guān)的安防信息數(shù)據(jù)進行分析處理，在數(shù)據(jù)發(fā)生異常時向移動終端4發(fā)送報警信息；所述在線示警裝置5用于接收移動終端4的命令，在室內(nèi)播放報警錄音。

優(yōu)選地，所述傳感器包括溫度傳感器、煙霧傳感器、環(huán)境亮度傳感器、玻璃破碎傳感器、紅外傳感器、震動傳感器。

優(yōu)選地，如圖2所示，所述安防信息監(jiān)測子系統(tǒng)1包括數(shù)據(jù)采集模塊10和數(shù)據(jù)傳送模塊20，所述數(shù)據(jù)采集模塊10用于通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器節(jié)點采集安防信息數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)傳送模塊20用于將傳感器節(jié)點的安防信息數(shù)據(jù)傳送至無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的匯聚節(jié)點，再由匯聚節(jié)點將安防信息數(shù)據(jù)傳送到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫2。

本發(fā)明上述實施例的智能家居安防系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)智能家居安防情況的遠程報警、遠程控制、遠程監(jiān)控的功能，同時更具人性化。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)傳送模塊20采用改進的LEACH分層路由協(xié)議將傳感器節(jié)點的安防信息數(shù)據(jù)傳送至無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的匯聚節(jié)點，其中改進的LEACH分層路由協(xié)議為：

(1)利用K-means聚類算法將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器節(jié)點分成多個簇，每個簇包括多個傳感器節(jié)點；

(2)按照設(shè)定的簇首選擇規(guī)則在每個簇中選擇一個傳感器節(jié)點作為簇首節(jié)點，剩余的傳感器節(jié)點作為簇成員節(jié)點，所述簇首節(jié)點用于將簇成員節(jié)點采集的安防信息數(shù)據(jù)進行融合處理并發(fā)送至匯聚節(jié)點；

其中所述簇首選擇規(guī)則為：將網(wǎng)絡(luò)初始化后傳感器節(jié)點x被分配到的隨機數(shù)N與閾值T(x)比較，若N<T(x)，則將該傳感器節(jié)點x作為簇首節(jié)點，否則作為簇成員節(jié)點，改進T(x)的計算公式為：

式中，P指所有傳感器節(jié)點中允許充當(dāng)簇首節(jié)點的百分率，1/P表示輪數(shù)間隔值，R指當(dāng)前的循環(huán)輪數(shù)，G指最近1/P輪中沒有被選為簇首節(jié)點的傳感器節(jié)點集合；為能量權(quán)重因子，其中Q_x為傳感器節(jié)點x的當(dāng)前能量，Q₀為傳感器節(jié)點x的初始能量；D_x為傳感器節(jié)點x到對應(yīng)匯聚節(jié)點的距離，D為簇中所有傳感器節(jié)點到對應(yīng)匯聚節(jié)點的距離之和，λ為設(shè)定的距離權(quán)重因子。

本實施例在T(x)的計算公式中引入了能量權(quán)重因子，改變了傳感器節(jié)點成為簇首節(jié)點的概率，使得T(x)值變小，能夠作為簇首節(jié)點的傳感器節(jié)點數(shù)變少，從而使得簇首分布趨于均勻，提高了實際監(jiān)測過程中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，增強網(wǎng)絡(luò)自修復(fù)能力，保證安防信息數(shù)據(jù)的有效傳輸，并且考慮了傳感器節(jié)點到對應(yīng)匯聚節(jié)點的距離，使得在傳感器節(jié)點能量消耗一致的情況下能夠選擇距離匯聚節(jié)點更近的傳感器節(jié)點作為簇首節(jié)點，能夠更好地均衡能量消耗。

優(yōu)選地，匯聚節(jié)點按照下述自定義數(shù)據(jù)接收協(xié)議接收簇首節(jié)點傳送的安防信息數(shù)據(jù)：

(1)計算設(shè)定時間段內(nèi)需要向匯聚節(jié)點傳送安防信息數(shù)據(jù)的各簇首節(jié)點的數(shù)據(jù)重要程度，該數(shù)據(jù)重要程度的計算公式定義為：

式中，W(j)表示在該時間段內(nèi)需要向匯聚節(jié)點傳送安防信息數(shù)據(jù)的簇首節(jié)點j的數(shù)據(jù)重要程度，N_j表示在該時間段內(nèi)需要向匯聚節(jié)點傳送安防信息數(shù)據(jù)的簇首節(jié)點的數(shù)目，w_i表示預(yù)先設(shè)定的簇首節(jié)點j所在的簇中傳感器節(jié)點i的數(shù)據(jù)重要程度權(quán)值，n_j表示簇首節(jié)點j所在的簇中傳感器節(jié)點的數(shù)目；

(2)設(shè)定數(shù)據(jù)重要程度的閾值，對數(shù)據(jù)重要程度低于該閾值的簇首節(jié)點的安防信息數(shù)據(jù)不予接收，對數(shù)據(jù)重要程度大于該閾值的簇首節(jié)點按照數(shù)據(jù)重要程度從大到小的順序進行排序；

(3)匯聚節(jié)點按照排序結(jié)果順序接收簇首節(jié)點的安防信息數(shù)據(jù)。

本優(yōu)選實施例按照自定義數(shù)據(jù)接收協(xié)議接收簇首節(jié)點傳送的安防信息數(shù)據(jù)，減少了需要傳送的數(shù)據(jù)量，降低了數(shù)據(jù)傳送的能量消耗，從而相對減少了安防信息監(jiān)測子系統(tǒng)1中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的通信開銷。

優(yōu)選地，匯聚節(jié)點按照排序結(jié)果順序接收簇首節(jié)點的安防信息數(shù)據(jù)時，接收的安防信息數(shù)據(jù)量需滿足以下條件：

式中，S(j)為匯聚節(jié)點接收簇首節(jié)點j的安防信息數(shù)據(jù)量。

本優(yōu)選實施例設(shè)定條件來接收安防信息數(shù)據(jù)量，使無線傳感器網(wǎng)絡(luò)匯聚節(jié)點能夠從重要的簇首節(jié)點接收較多的安防信息數(shù)據(jù)，保證了安防信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)男实耐瑫r，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓叫?，保障智能家居安防系統(tǒng)的正常運行。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。