肖娜

摘  要： 随着信息技术的发展，智能化家居安防系统逐渐进入人们日常生活中，构建智能家居安防系统将有效防止偷盗、火灾等灾害对人们生命财 产造成威胁。文章基于物联网技术构建一套适用的智能家居安防系统，以此达到减少偷盗、火灾等情况对家庭经济、生命财产的损失。通过对该系统的 设计，以期提高家居安全，实现家庭安防智能化、远程化。

关键词： 物联网;智能家居;安防系统

引言：物联网（ Internet of Things， IoT ）即物与物的互联[1] ，它采用 计算机技术、无线传感器技术、  RFID，无线射频识别技术等，以互联网为基 础，实现人与物、物与物的“交流”。将物联网技术应用于智能家居安防 监测，其目的是将家庭中的电器和生活设施连接在一起，实现视频监控、 智能防盗、智能照明、智能电器控制、智能门窗控制、智能影音系统控制 等功能。用户可以通过计算机、平板电脑、智能手机等实现远程实时控制 家中的灯光、窗帘、电器等。物联网技术的应用，将使人们的生活变得更 加舒适、智能，为人们提供了更安全、更便捷的家居生活体验。

1 物联网智能家居安防监控系统的应用意义

当下，人们的生活节奏越来越快，工作与市场方面的竞争越来越激 烈，人们将大量的精力投入到紧张的工作与学习中，无法抽出更多的时间 与精力去打理生活中琐碎事宜，而家是人们的大后方，是温馨的港湾，一 个好的家居环境，恰当的灯光，合适的温度、湿度，能够自动化控制的窗 帘，人工模拟大自然的环境，能抚慰劳累的身心，让人放松身心并得到调 整，而烟感器、燃气泄漏监测器、智能门禁系统、视频监控系统等能够很 好的保障家居安全，即使无人在家时依然可以通过手机或是其他智能设备 查看家居环境中的状况以及各电器设备的运行状况，能够有效提高异常情 况的处理速度，以避免进一步的损失，不仅能够有效节约时间和精力，而 且能够带给人们更好的安全感。所以说，智能家居安防系统正是因应快节 奏都市生活情况下人们对安全、便捷、舒适家居氛围的需要。物联网技术 作为先进的生产力与智能家居安防理念相互融合，以人体工程学原理为依 托，再结合当下人们的个化化需求。通过将各种传感以及感应设备嵌入智 能家居的子系统中，通过网络的连接与传输，对家居设备进行监测与管 理，从而更好的实现以人为本的全新家居生活体验，使人们能够全身心地 投入工作，从而更好的提高工作效率与生活质量。

2 基于物联网技术的智能家居安防系统设计分析

2.1  烟雾检测模块

目前智能家居安防系统中采用的烟雾传感器是MQ-2，其性能高、价 格低，能随气体浓度的变化而改变气体传感器的电导率。  MQ-2烟雾传感 器能检测到大多数的易燃气体，并能通过电路与控制系统有效记录气体浓 度。  U1A计算器根據阈值设置电位计RP值和烟雾浓度，并发出模拟和数字 报警信号。其主要是通过VCC传感器利用信号线路进入QM-N10进行分析 [2]，从而精心判断，然后依据储存的数据进行再分析，确定烟雾达到一定 阈值之后传递给控制中心，控制中心依据数据发出预警。当室内烟雾浓度 达到一定数值时，烟雾预警器就会响起，直到烟雾降低为止;或者当烟雾 上升到峰值的时候，控制中心将直接进行报警，降低了家里无人造成更大 财产损失的可能性。

2.2  RFID 门禁模块

RFID射频识别系统是一种非接触式自动识别系统，由电子标签、读写 器和计算机网络构成，它通过射频无线信号自动识别目标对象，并获取相 关数据。  RFID 射频识别系统以电子标签标识物体，门禁系统采用 RFID 读 写器对电子标签进行识别，若电子标签与设定值匹配，则视为匹配成功，  打开门锁;若不能正确匹配，则门锁状态不变。红外检测自动开门功能 利用红外避障传感器检测有无人员到来，将数据上传 Arduino，控制门的 开关。红外避障传感器主要由红外发射器、红外接收器和电位器组成。根 据物体的反射特性，若无障碍物，发射的红外线会随着其传播距离而减弱 并消失;如果有障碍物，当遇到障碍物时，射线被反射并被红外接收器接 收，触发信号改变。

2.3  火焰检测模块

红外线接收器将火焰的亮度转换成电信号，在60°角度范围内有高低 变化。当信号传送到控制单元后，经过LM393比较器与安全值比较之后，确定火焰强度，然后控制中心与处理单元依据结果作出反应。当室内出现 明火时，在传感器预感范围内，并且达到一定阈值的时候，将连通消防喷 水器，对其进行灭火处理，并发出警报声，提醒用户逃离或者进行火灾救 助。但是，当火势得不到控制时，火警检测模块将通过无线数据传输到控 制中心，控制中心将依据储存数据进行报警处理，这样极大保障了火灾出 现时能及时联系消防队伍进行救助，保障用户生命财产安全。

2.4  人体检测模块程序设计

在启动安防系统状态下，通电约1min的初始化时间，调用延时抗干扰 程序，之后进入安全监控扫描。因为系统采用可重复触发方式，所以当单 片机 P1.5口扫描到高电平时，报警灯亮触发蜂鸣器报警并显示，之后延时 大约3s，短信模块检测到短信控制命令，进行远程报警。

2.5  温湿度检测及调温模块

温湿度检测电路的核心是 DHT11数字温湿度传感器。  DHT11数字温湿 度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专 用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，具有极高的可靠性与卓越的长 期稳定性。其由一个电阻式感湿元件和一个 NTC 测温元件构成，可同时测 量采集温度数据和空气湿度数据，向处理器输出数字信息[3]。在通过传感 器采集数据后，经过信号处理，将温湿度信息显示在显示屏上。本系统还 配备有自动降温装置，当温度高于设定值时，自动开启电风扇进行降温，  并随温度的高低调节风扇转速，系统能实时监测室内温湿度并在温度高于 26℃时启动电风扇降温。当温度高于26℃时，风扇为低风速;当温度高于 28℃时，风扇提速为中风速;当温度高于30℃时为高风速，风扇满功率运 行降温。

3 系统调试

系统工作中有布防模式和撤防模式两种，两个模式主要是为防止用户 在家的情况下误触发警报。打开电源给系统供电，当家中没人的状况下按 下布控按钮，整个系统进入延时扫描状态，实时检测各传感器的信号。当 室内有人入侵时，人体红外感应传感器的红外探头检测到信号，输出高电 平，由于采用的是可重复触发方式，只有当人体离开时才会从高电平变为 低电平，  此时报警系统工作，  蜂鸣器响起。大约3s之后，  SIM900A 模块检 测到单片机的短信控制指令后，立即向用户发送“室内有人”的短信息，  告知家里有人入侵。同样的，当家中出现火灾时，烟雾传感器和火焰传 感器采集到信号，与预先设定好的烟雾浓度值和光敏值作比较，高于设定 值之后，  此时触发报警系统，  蜂鸣器响起，  大约3s之后，  SIM900A 模块检 测到短信控制指令之后，向用户发送“烟雾警报”和“火灾警报”的短信 息，告知家里发生火灾。

结束语：随着信息化时代的全面来临，智能家居以其舒适性、便捷 性、个性化、智能化等优势迎来新的发展机遇，智能家居已经成为现代生 活的应用趋势。随着智能家居的应用普遍化，人们对家居安全提出了更高要求，智能家居安防系统成为智能家居系统的重要组成部分。

参考文献：

[1]陈伟雄 .智能家居的物联网技术及其应用研究[J].科技创新与应用，2020， 10（19）：164-165.

[2]王飞.物联网技术在智能家居系统中的应用分析[J].信息通信，2020，32（1）： 148-150.

[3]孙全宝.基于语音识别的智能家居系统设计[J].物联网技术，2020，10（7）：105-106.