基于物聯(lián)網(wǎng)的智能小區(qū)管理系統(tǒng)設計.doc

《基于物聯(lián)網(wǎng)的智能小區(qū)管理系統(tǒng)設計.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。

1、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能小區(qū)管理系統(tǒng)設計作者：莫夫　羅洛陽　張勁波來源：《電子技術與軟件工程》2015年第11期????????摘要社會大眾居住需求的提升與智能小區(qū)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展推動著物聯(lián)網(wǎng)技術在小區(qū)管理系統(tǒng)設計中的應用。本文圍繞物聯(lián)網(wǎng)在智能小區(qū)管理系統(tǒng)設計中的應用這一課題，從智能小區(qū)IC卡權限管理與安防系統(tǒng)設計兩個方面做出了論述。????????【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)技術智能小區(qū)IC卡權限管理安防系統(tǒng)????????長期以來你，社會大眾的居住環(huán)境都具有著明顯的時代性特征。在當前科技快速發(fā)展與人類居住需求不斷提升的背景下，小區(qū)管理也走入了智能化的時代。目前我國在智能小區(qū)管理系統(tǒng)的研究與實

2、踐方面都取得了較大成就，但是需要承認的是智能小區(qū)管理系統(tǒng)的開發(fā)工作仍舊需要做出進一步的完善。在此過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術為智能小區(qū)的建設提供了新的技術支撐與活動。????????1基于物聯(lián)網(wǎng)的IC卡權限管理????????IC卡權限管理模塊是智能小區(qū)管理系統(tǒng)中的核心內容。在這一模塊的設計中，需要應用當無線射頻識別技術，即RFID技術。20世紀90年代，隨著電子技術以及集成電路技術的發(fā)展，無線射頻識別技術獲得了良好的發(fā)展機遇并在各個領域得到了應用。從無線射頻識別技術的特點來看，它具有著較大的數(shù)據(jù)容量、快捷的識別速度以及可以重復使用的特征，因此，這種技術在智能小區(qū)管理系統(tǒng)設計中可

3、以很好的替代圖像識別技術以及條形碼識別技術，特別是在應用物聯(lián)網(wǎng)開展智能小區(qū)管理系統(tǒng)的設計工作中，無線射頻識別技術更是具有著無法替代的地位。在設計實踐中，運用無線射頻技術來完成IC卡權限管理模塊的設計，需要強調的是避免無線射頻識別沖突。這種現(xiàn)象主要是因為閱讀器同時接受多個電子標簽信號而產(chǎn)生的，解決這一問題對于確保管理系統(tǒng)的有序運行具有著重要意義。當前無線射頻識別沖突可以分為標簽沖突與閱讀器沖突兩類。相比較而言，由于閱讀器可以對沖突做出監(jiān)測并且可以確保通信的有效開展，因此，標簽沖突明顯更加難以解決。從解決方法來看，時分多址、空間分多址以及頻分多址和碼分多址都是解決通信沖突的

4、有效策略，但是對于無線射頻識別沖突而言，也只有時分多址可以發(fā)揮出有效作用，因此，基于時分多址的二進制樹防沖突與ALOHA防沖突算法被更多的應用，其他算法則主要是以這兩種算法為基礎。雖然在智能小區(qū)管理系統(tǒng)的設計工作中，密碼式系統(tǒng)、感應系統(tǒng)以及生物特征識別系統(tǒng)能夠更好的為用戶提供智能體驗，但是IC卡仍舊是被普遍應用的權限管理辦法。從IC卡權限管理系統(tǒng)的具體設計來看，我們可以以可視化門禁系統(tǒng)的設計為例來展現(xiàn)出其主要的設計思路：????????通過圖1設計思路可以看出，基于無線射頻識別技術這項物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術的IC卡權限管理的智能小區(qū)管理系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)大量資源以及數(shù)據(jù)的共享。在小

5、區(qū)中需要業(yè)主或者工作人員進行身份識別的區(qū)域，都可以利用IC卡獲得權限并獲得各類服務。當業(yè)主或者工作人員丟失IC卡后續(xù)，則可以到小區(qū)管理部門進行掛失處理。同時小區(qū)管理工作者則將相關數(shù)據(jù)輸入IC卡，并對已丟失的IC卡進行位置鎖定。????????2基于物聯(lián)網(wǎng)的安防管理????????隨著網(wǎng)絡科技的發(fā)展，無線個人區(qū)域網(wǎng)具有了越來越旺盛的需求，在此背景下無線網(wǎng)絡具有了更小的范圍以及更低的能耗、速率與成本，其中Zigbee技術就被應用在各類設備當中，并主要用作于自動控制?；赯ibee技術與無線傳感技術，在智能小區(qū)的設計中可以形成較為系統(tǒng)的安防系統(tǒng)。安防系統(tǒng)主要由小區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)、業(yè)

6、主住宅安防與公共安防構成。業(yè)主住宅安防不僅包括上文中提到的門禁系統(tǒng)，同時也包括戶內報警系統(tǒng)、求救系統(tǒng)、空氣檢測系統(tǒng)等。公共安防則應當包括電子巡更、視頻監(jiān)控等。具體的安防系統(tǒng)結構如圖2所示。????????從安防系統(tǒng)的硬件設計方面來看，基于物聯(lián)網(wǎng)的智能小區(qū)管理安防設備主要包括路由節(jié)點、協(xié)調器節(jié)點與感知節(jié)點等，這些設備是確保安防系統(tǒng)得以有效工作的重要基礎，這些設備的重要作用突出體現(xiàn)在信息的收集和傳輸?shù)雀鱾€方面。在業(yè)主住宅安防系統(tǒng)中，可以在各類設備中嵌入感知節(jié)點，從而完成對設備的管理與控制工作，從硬件搭建方面來看，主要包括電源、信息傳輸模塊、信息收集模塊等。????????從

7、安防系統(tǒng)的軟件設計方面來看，首先感知階段在完成初始化后需要開展網(wǎng)絡探索與加入，一旦感知節(jié)點完成加入之后，就會變成網(wǎng)絡的組成部分。這些感知節(jié)點可以在發(fā)生意外情況之后通過Zigbee模塊完成信息的發(fā)送，并讓管理中心接收，同時可以向其他聯(lián)動系統(tǒng)申請開展報警程序；其次，協(xié)調器負責組建網(wǎng)絡、管理感知子節(jié)點、處理相關信息等。在通電之后，網(wǎng)絡集成依靠應用層逐漸完成，同時網(wǎng)絡層能夠依靠MAC層來掃描信道能量，并將信道信息反饋給網(wǎng)絡層，在對這些網(wǎng)絡進行篩選之后，選擇最優(yōu)信道來完成網(wǎng)絡構建。在接收到感知子節(jié)點加入申請后，協(xié)調器接受并確認，通過為感知子節(jié)點分配