5-15km遠(yuǎn)距離模塊專業(yè)廠家遠(yuǎn)程家庭組WiFi監(jiān)控技術(shù)實現(xiàn)，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于消防、智能建筑等行業(yè)，并逐漸成為社會各行業(yè)安防的重點?，F(xiàn)在，國內(nèi)外已有智能家居、智能小區(qū)等內(nèi)容產(chǎn)品的研究開發(fā)，如海爾網(wǎng)絡(luò)家電等，廣泛應(yīng)用于各國家庭。伴隨著人民生活水平的不斷提高，人們對居住環(huán)境的要求也越來越高，開始逐步采用智能家居。為適應(yīng)人類居住環(huán)境的需要，智能家居領(lǐng)域的研究者開始了研究?？梢酝ㄟ^5-15km遠(yuǎn)距離模塊專業(yè)廠家WiFi技術(shù)實現(xiàn)家庭環(huán)境。

設(shè)計遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，提高了人們對生活經(jīng)驗的需求。對現(xiàn)代家庭環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的功能和要求進(jìn)行分析，以實現(xiàn)基于5-15km遠(yuǎn)距離模塊專業(yè)廠家WiFi的家庭環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)組成了家庭環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，主要由無線通信模塊、終端節(jié)點、嵌入式系統(tǒng)和智能手機組成。該系統(tǒng)終端節(jié)點可以使系統(tǒng)中的氣體濃度、煙霧濃度等超出設(shè)定的閾值信息和水浸、入侵等信息，采用無線模塊對嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行無線接收。該嵌入式系統(tǒng)是系統(tǒng)核心，它是作為ROM中控制程序存儲的嵌入式處理器控制板。嵌入式系統(tǒng)通常在預(yù)定的任務(wù)中執(zhí)行具有特定要求的片上計算機，只是對于一項特殊任務(wù)，設(shè)計者可以對其進(jìn)行優(yōu)化，以減少其尺寸和成本。在這些系統(tǒng)中，用微波爐、錄像機、汽車、手表等數(shù)字接口設(shè)備使用了嵌入式系統(tǒng)，有些也有操作系統(tǒng)，但大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)是通過單一的程序來實現(xiàn)的。

硬件采集和WiFi發(fā)送采用單片機芯片進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集，使其成為控制的核心設(shè)備。采集溫度、濕度信息，全面監(jiān)控天然氣與煙霧濃度的安全狀況，攝像機可以采集來訪者的圖像。采用芯片實現(xiàn)，采集全部信息進(jìn)行處理，并將其發(fā)送到Web服務(wù)器上，USR/WIFI232/T模塊將集成IEEE802.11b/g/nWiFi模塊，能將RF收發(fā)單元、基頻芯片與MAC有效集成，其中嵌入固件支持WiFi協(xié)議與配置。此外，它也具有傳輸模式和命令模式，透傳組網(wǎng)方式更簡單，傳輸速度更快，也可以實現(xiàn)AT命令的發(fā)送，用HTTP協(xié)議完成數(shù)據(jù)的打包、傳輸，并通過PFP文件中信息的正確傳輸。溫度濕度傳感器的設(shè)計主要是為了收集室內(nèi)的溫濕度信息，此時傳感器可以同時采集溫、濕度信號，實現(xiàn)高精度數(shù)字信號的輸出，利用先進(jìn)傳感技術(shù)，采集技術(shù)及數(shù)字化模組制作產(chǎn)品，以減少功耗和體積。煙感傳感器利用廚房煙霧濃度指標(biāo)對煙霧濃度傳感器進(jìn)行檢測，以避免意外發(fā)生火災(zāi)。感煙傳感器分為離子型、光敏型和氣敏型。在三種方法中，氣敏傳感器的靈敏度高，因此采用氣敏傳感器來平衡煙霧。采用型氣敏感煙傳感器可以及時發(fā)現(xiàn)廚房內(nèi)的煤氣泄漏引起的火災(zāi)事故。感煙傳感器包括數(shù)字開關(guān)量輸出和模擬量電壓輸出，根據(jù)系統(tǒng)要求實現(xiàn)數(shù)字量輸出。簡言之，假設(shè)環(huán)境中煙霧濃度超過此閾值，該模塊輸出低電平；若濃度和煙比較低，則輸出高電平。

遠(yuǎn)距離模塊專業(yè)廠家WiFi感知節(jié)點WiFi傳感器節(jié)點由傳感器模塊、供能模塊和無線通信模塊組成。傳感模塊實現(xiàn)了SH和L2等傳感器的集成，并采集監(jiān)控區(qū)域信息。這些信息是數(shù)字信號輸出，無需A/S轉(zhuǎn)換。該無線傳感器采用功率小、集成度高的SoC芯片，完成傳感器節(jié)點的處理、存儲和收發(fā)操作。用DC3.6V5電池供電，可為傳感器節(jié)點提供正常工作所需的能量。GS芯片采用兩個ARM7處理器，其中一種屬于應(yīng)用處理器，在內(nèi)部實現(xiàn)FLASH和SRAM等內(nèi)存集成，外擴GPIO、I2C、ADC等兩個接口，實現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)采集與模擬信息的接收。

主機設(shè)計服務(wù)器端采用C++和MFC語言編寫，對5-15km遠(yuǎn)距離模塊專業(yè)廠家WiFi模塊發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)聽，實現(xiàn)了服務(wù)器與WiFi系統(tǒng)之間的交互，包括數(shù)據(jù)處理、端口監(jiān)聽、用戶界面等。使用者介面能顯示W(wǎng)iFi和服務(wù)器的連通性，并顯示搜集到的資料，資料展示是否會成功保存。采用套接字方法，使端口監(jiān)聽部分監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)端口，通過監(jiān)聽獲得網(wǎng)絡(luò)信息包請求到達(dá)，生成套接字與數(shù)據(jù)包的連接。在無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪^程中，數(shù)據(jù)處理采用了解析和解包的方法，在無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸過程中，向包中添加了0Xdd0X01，用0Xcc0X01表示天然氣、溫度值、延遲等傳感器數(shù)據(jù)，用0Xcc0X01對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的處理。主機可以在啟動云服務(wù)器后監(jiān)聽WiFi客戶的連接請求，等待數(shù)據(jù)接收和處理。

該部分服務(wù)器數(shù)據(jù)監(jiān)控包括數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫接口、Web界面和命令發(fā)送接口等，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)界面發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)屬性要求修改時，向傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)送修改屬性命令。讓封裝數(shù)據(jù)發(fā)送到Web界面，響應(yīng)數(shù)據(jù)請求，實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)庫的存儲操作，并記錄日志，接收Web接口發(fā)出的數(shù)據(jù)庫索引請求，提取數(shù)據(jù)到Web界面，封裝相關(guān)信息。在啟動服務(wù)器后等待客戶機請求，客戶端向服務(wù)器發(fā)送請求，服務(wù)器接收請求并判斷請求類型，主要的請求類型包括控制WSN命令、歷史查詢、室內(nèi)環(huán)境實時監(jiān)測等。當(dāng)服務(wù)器端實現(xiàn)了客戶請求室內(nèi)環(huán)境的實時監(jiān)控接收，服務(wù)器使用Socket來監(jiān)聽WSN包。在監(jiān)聽失敗的情況下，繼續(xù)監(jiān)聽；在監(jiān)聽成功后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析后，數(shù)據(jù)包向客戶端反饋，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫寫操作。當(dāng)實現(xiàn)其它類型的請求接收時，服務(wù)器將處理不同的請求，服務(wù)器將處理后的結(jié)果反饋給客戶。完成接收服務(wù)關(guān)閉命令后，退出服務(wù)。試驗結(jié)果設(shè)計在灰度檢測過程中，采用了兩種方法，一種是普通的塵埃傳感器，第二種是加了卡爾曼濾波器的塵埃傳感器。塵埃傳感模塊在工作過程中降低了外部溫度、濕度、振動、風(fēng)速等因素引起的誤差，提高了整個系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。二種方案采用同一單片機、時間和參數(shù)。包括本地服務(wù)器打開操作和瀏覽器整體界面的UI顯示。為改善用戶體驗，在設(shè)計時采用了多種過濾方式，以改善人與人之間的互動。

5-15km遠(yuǎn)距離模塊專業(yè)廠家遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于家庭環(huán)境，不但可以監(jiān)測室內(nèi)溫度、濕度狀況，而且可以控制家中空調(diào)、加濕器的開關(guān)，以此來調(diào)節(jié)溫度和濕度，創(chuàng)造一個舒適的環(huán)境。此外，傳感器還能檢測出煙霧濃度是否超標(biāo)，并利用人體紅外模塊實現(xiàn)家居安全。現(xiàn)已投入使用，運行效果良好，可以滿足用戶的使用要求。