随着社会经济的发展和生活水平的提高,人们对居住环境的安全性要求越来越高,对小区环境实施安全监测刻不容缓。传统的小区安防和环境监测系统多采用4G、3G、WLAN等通信技术,但存在功耗较大,通信距离有限、过多占用小区基*资源等缺点。随着通信技术的发展,NB-IoT（窄带物联网）技术由于具备低功耗、广覆盖、大连接等特点可以在小区安防监控得到广泛应用。因此本文设计一种基于NB-IoT的小区安防与环境监测系统,这对提高小区群众生活质量和提升居民幸福指数有着重要的意义。本论文针对当前城市小区内的安防与环境监测问题,结合目前安防与环境监测技术的发展状况,在研究了系统的功能和性能需求分析、整体结构设计和服务器端功能设计之后,采用嵌入式系统开发技术、人脸识别技术、NB-IoT通信技术以及应用程序开发技术等,设计并实现了基于NB-IoT的小区安防与环境监测系统。系统在设计时采用基于S3C6410处理器的人脸识别模块,采取仅上传识别结果的方式来防止业主隐私的泄漏;选用STM32F103处理器和各种环境信息传感器进行硬件设计从而对温湿度、有害气体浓度、PM2.5浓度等进行实时采集,并通过NB-IoT模块进行数据传输;经过云平台的数据转发之后,通过使用SpringBoot+Maven+Eclipse Mars2+MySQL的架构对服务器端进行设计,实现对数据信息的实时接收、显示和异常报警功能;移动手机终端采用基于Android系统进行开发,实现对服务器端的数据信息接收和显示等功能。通过不同时间段、不同的天气状况下对系统进行测试,测试结果显示,安防与环境监测系统能够长时间稳定运行,并能够实现对各项环境参数数据的实时采集与传输。通过对系统采集到的环境信息数据与仪器测量值对比,温湿度数据误差均在3%以内,烟雾浓度和PM2.5浓度数据误差均在5%以内。通过测量系统采集和传输数据的时间,平均响应时间均在2s以内。
|
楼主
标题置顶
标题高亮
