基于ZigBee與GPRS的智能小區安防系統

　　1.4 可燃氣體監測單元

　　在各新聞媒體報道中，小區經常會發生煤氣泄露的事故，這時刻危脅著居民的生命和財產安全。所以可燃氣體監測在小區安防系統中是必不可少的。為此，我們在可燃氣體的管道接口處安裝可燃氣體傳感器，該傳感器檢測可燃氣體的泄露，并將數據上傳給上位機;物業管理人員就會查看到并對其進行搶修。

　　1.5 煙霧監測防火單元

　　由于小區樓宇比較密集，小區的安全直接影響每個居民的身心健康，所以做好防火工作十分重要。因此，我們在小區的樓與樓之間以及樓層之間安裝檢測煙霧濃度的傳感器，該傳感器將實時上傳采集數據。在發現采集的數據超過安全濃度，并持續一段時間，系統會自動啟動消防噴頭，對四周進行灑水。

　　1.6 智能化控制單元

　　在該系統中，我們需要防火防盜、地下室溫濕度調節和路燈光照調節以及對煤氣管道監測。監測和采集的這些數據，我們都要統一將他們上傳到上位機上進行分析和顯示。在界面中，我們不僅可以查看當前的數據(圖2)，也可以查看歷史數據，不僅可以用表格的形式顯示，也可以用曲線的形式顯示。在該上位機軟件中還有一個控制功能，只要在界面中點擊開關，即可實現對相應單元的控制，實現手動調節。

　　對于居民住戶，我們還要制作網頁，網頁的功能與上位機的功能完全一樣，只是少了控制功能，因為居民只需要了解小區的安全信息。

　　2 硬件及軟件實現方法

　　2.1 概覽

　　硬件上，我們主要使用了德州儀器(Texas Instruments，下稱TI)的STM32芯片、GPRS芯片和CC2530芯片。軟件上，我們主要用QT Creator軟件編寫了一個可視化的界面(圖3)，并用HTTP制作了一個網站(圖4)，用戶可通過PC或移動終端查看小區的各項安全系數。

　　2.2 網關

　　網關(圖5)主要由STM32芯片、GPRS芯片和CC2530芯片組成。網關放在小區物業管理中心，其主要功能是處理數據的上傳和指令的下發。一方面，上行的數據包通過網關的GPRS模塊發射出去并儲存在云服務中;另一方面，下行的指令也通過網關的協調器發至終端節點。因此，網關主要解決了底層無線傳感器網絡與上位機的協調、通信問題。