本发明专利技术公开基于物联网的家庭安防和远程监控系统及其监控方法，系统包括主控模块、图像采集模块、无线通信模块和传感器模块组成，控模块通过ＵＳＢ接口与图像采集模块相连，主控模块通过ＲＳ２３２接口与无线通信模块相连，无线通信模块通过Ｚｉｇｂｅｅ无线网络与传感器模块相连，主控模块通过音频接口与外置扬声器相连，主控模块通过ＲＪ４５网口连接到Ｉｎｔｅｒｎｅｔ。监控方法包括传感器模块采集到突发的环境参数时，图像采集模块开始采集家庭实时图像，然后主控模块将图像发送到户主手机，户主确认是否有意外发生，然后在远程做出相应处理。本发明专利技术具有安装方便、成本低、人性化、操作方便、安全性高、有效安防等特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及物联网领域，具体是涉及一种基于物联网的家庭安防远程监控系统及 其监控方法。
技术介绍
近年来，随着人们生活水平不断提高，人们对家庭财产安全越来越重视。而传统的 机械式家居防卫系统存在很多隐患，传统的防盗门窗在整体美观、应急逃生等方面存在的 不足和隐患，难以满足人们对更高生活品质的追求。目前在一些高档小区也存在报警系统，但因价格昂贵不能被广大消费者所接受， 这也限制了它的推广。该报警系统需要将用户和公安部门联网，当用户家里出现警情会拨 号到公安部门，并通过已经建立的数据库及时调出用户详细信息。此类产品成本相对较高， 一般用户难以接受。
技术实现思路
针对现有家庭安防监控系统存在的问题，本专利技术提供了基于物联网的家庭安防远 程监控系统及其监控方法。本专利技术具有安装方便、成本低、人性化、操作方便、安全性高、有 效安防等特点，具体技术方案如下。基于物联网的家庭安防和远程监控系统，包括用于对家庭环境参数进行分析处理 的主控模块、用于采集家庭实时图像的图像采集模块、用于数据传输及向用户报警的无线 通信模块和用于采集环境参数的传感器模块；主控模块通过USB接口与图像采集模块相 连，主控模块通过RS232接口与无线通信模块相连，无线通信模块通过Zigbee无线网络与 传感器模块相连，主控模块通过音频接口与外置扬声器相连，主控模块通过RJ45网口连接 到 Internet。上述的基于物联网的家庭安防和远程监控系统，无线通信模块包括Zigbee模块 和GSM/GPRS模块，Zigbee模块用于主控模块与传感器模块进行通信，GSM/GPRS模块用于向 用户报警；所述图像采集模块包括USB摄像头；所述传感器模块包括Zigbee模块、MCU和多 个传感器，多个传感器与MCU得信号输入端连接，MCU的信号输出端与Zigbee模块连接。上述的基于物联网的家庭安防和远程监控系统，所述传感器包括红外人体感应 器、烟雾报警器、煤气传感器、温度传感器和门禁传感器；MCU控制传感器采集环境参数和 控制Zigbee模块向主控模块传送环境参数。上述的基于物联网的家庭安防和远程监控系统，所述的主控模块包括有USB接 口、RS232接口、RJ45网口和音频接口 ；音频接口用于播放音乐和报警信号，没人在家定时 播放录音，制造家里有人的假象，达到主动安防的效果，家庭发生意外时播放报警音频发出报警信号。上述的基于物联网的家庭安防和远程监控系统，所述主控模块中移植有一个Web 服务器，录音、报警音频和家庭实时图像文件上传到该服务器，用户能远程登录Web服务器进入安防监控系统的用户操作界面，通过界面用户控制摄像头进行拍照、浏览家庭实时图 像、控制主控模块播放音乐和发出报警信号。 基于物联网的家庭安防和远程监控系统的监控方法，系统启动时，MCU通过 Zigbee模块发送各种传感器的注册码给主控模块进行注册，所述方法包括如下步骤 (1)传感器模块采集各种环境参数，主控模块对环境参数进行分析处理，所述环境 参数包括温度、烟雾浓度、煤气浓度和非法入侵信号参数；(2)如果发现有意外情况发生，主控模块控制摄像头进行拍照，采集家庭实时图像，然后主控模块对图像数据进行压缩处理；(3)主控模块控制无线通信模块中的GSM/GPRS模块给户主报警，报警方式包括短 信电话报警和彩信报警。上述所述的方法中，所述短信电话报警方式包括GSM/GPRS模块向户主发送短信 和打电话，短信描述意外情况，电话提醒用户，用户远程登录主控模块中的Web服务器，通 过网页形式浏览家庭实况图像，确认是否有意外发生；所述彩信报警方式包括GSM/GPRS 模块直接向户主发送彩信，彩信的内容包括文字和图像两部分，文字描述意外情况，图像是 家庭实况图像。上述所述的方法中，所述报警方式中的短信电话报警具体包括如下步骤(1)传感器模块检测到突发事件发生时，MCU将突发事件通过Zigbee模块发送给 主控模块，直到收到主控模块的确认信息，否则重新发送；(2)主控模块收到突发事件信息时，分析是否是是突发事件发生，如果是，就触发 摄像头拍照，并将图片进行压缩，然后控制GSM/GPRS模块发短信给户主，告诉突发事件实 况，并且打电话提醒户主，如果没收到户主的回复确认信息，就继续报警直到收到回复确认 为止；(3)户主收到报警短信时，回复收到确认信息，然后远程电脑登录所述Web服务 器，网页浏览突发事件图像，判断是否发生突发事件，如果不是，解除报警；如果是非法入 侵，向小区管理员和公安机关报警；如果是火灾、煤气泄露意外事件，户主控制监控系统现 场发出报警信号，提示值班人员发生报警的区域部位。上述所述的方法，所述报警方式中的彩信报警具体包括如下步骤(1)传感器模块检测到突发事件发生时，MCU将突发事件通过Zigbee模块发送给 主控模块，直到收到主控模块的确认信息，否则重新发送；(2)主控模块收到突发事件信息时，分析是否是是突发事件发生，如果是，就触发 摄像头拍照，并将图片进行压缩并打包，然后控制GSM/GPRS模块发彩信给户主，彩信的文 字部分告知突发事件实况，图像是突发事件的图像，如果没收到户主的回复确认信息，就继 续彩信报警，直到收到回复确认为止；(3)户主收到报警短信时，回复收到确认信息，然后查看彩信内容，判断是否发生 突发事件，如果不是解除报警；如果是非法入侵，向小区管理员和公安机关报警；如果是火 灾、煤气泄露意外事件，户主控制监控系统现场发出报警信号。上述的方法中，其特征在于没人在家时，户主能设置安防终端每隔半小时自动播 放一段音乐，制造家里有人的假象；户主还能远程登录Web服务器，控制主控模块播放音 乐，达到主动安防效果。本专利技术所述的基于物联网的家庭安防远程监控系统，采用突发事件自动报警，进 一步人为确定突发事件的真假，保证安防系统报警命令的高效性和可靠性。本专利技术所述的 基于物联网的家庭安防远程监控系统，不仅适用于普通家庭、别墅、有多套房的业主、智能 小区，还适用于商铺、连锁店等场所。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和有益效果(1)安全可靠传输确认、出错重传和硬件CRC较检，确保在可传输距离范围内无 线传输的数据安全性；系统启动时，MCU通过Zigbee模块发送各种传感器的注册码给主控 模块进行注册，这增加了通信的有效性。(2)安防高效性采用多种传感器进行家庭安防检测，发生意外时，安防系统自动 向用户报警，体现了系统的高效性；采用多种报警方式，增加报警有效性，人为分析确认报 警事件的真实性，进一步提高系统的安全性。(3)主动安防安防监控系统定时自动播放音乐，户主也可以远程登录Web服务器 控制播放音乐，制造家里有人的假象，主动防御非法入侵，提高安全性。(4)安防高速性发生意外时，户主远程登录Web服务器控制安防系统现场发出报 警信号，提示小区值班人员发生报警的区域部位，让值班人员可以高速锁定发生意外区域。(5)安装和使用方便在不改变家庭内部构造的基础直接安装各种传感器，主控 模块与其它模块布线连接简单；远程登录Web服务器的安防监控系统具有人性化的操作界 面，用户使用方便。(6)报警简便无论户主身处何处，只要开着手机，就能接受安防系统的报警，户 主然后可以通过手机登录Web服务器的安防监控系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于物联网的家庭安防和远程监控系统，其特征在于包括用于对家庭环境参数进行分析处理的主控模块、用于采集家庭实时图像的图像采集模块、用于数据传输及向用户报警的无线通信模块和用于采集环境参数的传感器模块；主控模块通过ＵＳＢ接口与图像采集模块相连，主控模块通过ＲＳ２３２接口与无线通信模块相连，无线通信模块通过Ｚｉｇｂｅｅ无线网络与传感器模块相连，主控模块通过音频接口与外置扬声器相连，主控模块通过ＲＪ４５网口连接到Ｉｎｔｅｒｎｅｔ。
【技术特征摘要】
1.基于物联网的家庭安防和远程监控系统，其特征在于包括用于对家庭环境参数进行 分析处理的主控模块、用于采集家庭实时图像的图像采集模块、用于数据传输及向用户报 警的无线通信模块和用于采集环境参数的传感器模块；主控模块通过USB接口与图像采集 模块相连，主控模块通过RS232接口与无线通信模块相连，无线通信模块通过Zigbee无线 网络与传感器模块相连，主控模块通过音频接口与外置扬声器相连，主控模块通过RJ45网 □连接至丨J Internet。2.根据要求1所述的基于物联网的家庭安防和远程监控系统，其特征在于无线通信模 块包括Zigbee模块和GSM/GPRS模块，Zigbee模块用于主控模块与传感器模块进行通信， GSM/GPRS模块用于向用户报警；所述图像采集模块包括USB摄像头；所述传感器模块包括 Zigbee模块、MCU和多个传感器，多个传感器与MCU的信号输入端连接，MCU的信号输出端 与Zigbee模块连接。3.根据要求2所述的基于物联网的家庭安防和远程监控系统，其特征在于所述传感器 包括红外人体感应器、烟雾报警器、煤气传感器、温度传感器和门禁传感器；MCU控制传感 器采集环境参数和控制Zigbee模块向主控模块传送环境参数。4.根据要求1所述的基于物联网的家庭安防和远程监控系统，其特征在于所述的主控 模块包括有USB接口、RS232接口、RJ45网口和音频接口 ；音频接口用于播放音乐和报警信 号，没人在家定时播放录音，制造家里有人的假象，达到主动安防的效果，家庭发生意外时 播放报警音频发出报警信号。5.根据要求4所述的基于物联网的家庭安防和远程监控系统，其特征在于所述主控模 块中移植有一个Web服务器，录音、报警音频和家庭实时图像文件上传到该服务器，用户能 远程登录Web服务器进入安防监控系统的用户操作界面，通过界面用户控制摄像头进行拍 照、浏览家庭实时图像、控制主控模块播放音乐和发出报警信号。6.权利要求1 5任一项所述基于物联网的家庭安防和远程监控系统的监控方法，其 特征在于系统启动时，MCU通过Zigbee模块发送各种传感器的注册码给主控模块进行注 册，所述方法包括如下步骤(1)传感器模块采集各种环境参数，主控模块对环境参数进行分析处理，所述环境参数 包括温度、烟雾浓度、煤气浓度和非法入侵信号参数；(2)如果发现有意外情况发生，主控模块控制摄像头进行拍照，采集家庭实时图像，然 后主控模块对图像数据进行压缩处理；(3)主控模块控制无线通信模块中的GSM/GPRS模...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆以勤，符云密，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：81
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