基于传感网的防入侵系统架构及方案

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1、基于传感网的防入侵系统架构及方案：本文介绍一种基于传感X的防入侵系统，该系统具有基于传感X的架构及方案，集成了专用传感器、无线数据通信和后台控制系统，支持入侵预警和报警，可广泛用于校园、机场、楼宇、小区等场合。　　1引言　　“传感X”是通过传感器将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种X络概念。一般是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把物品与互联X相连，进行信息交换和通信。现在已发展成为物联X的概念，可以实现物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，而防入侵系统则是传感X和物联X的重要应用。　　传

2、统的防入侵系统一般采用基本的围栏，围栏周边装有监控摄像头和报警装置，但其效果并不好，一旦出现故障或监控时有疏忽，将产生严重后果。防入侵系统最近几年已成为传感X、物联X的典型应用。国内发展速度迅猛，已做为典型应用进行了开发。2008年4月建成并通过验收的上海浦东机场的防侵入系统是物联X的一个应用典型。为了防止不速之客进入，浦东机场周边布设了上万个由许多传感器集成的传感节点，可以分辨靠近机场围栏的目标，起自动预警作用。上海市公共安全传感X平台成功应用于上海、宁波、嘉兴段的北京奥运火炬接力，并在上合组织六国峰会、特奥会国家元首的保卫中得到应用；基于低、高速传感X的太湖水质监测系统已投入

3、使用；基于传感X的智能交通系统在流量监测、红绿灯控制、停车信息服务等方面已投入应用。　　至今，国内有许多地方都引入了电子防入侵系统，但具体的架构及方案并未见到，相关的研究并不多见。综上所述，传统的防入侵系统发生入侵后报警，不能预防入侵事件的发生。这促使人们意识到防入侵需要拓展范围，增加预防的成分。本文采用一种多种技术协同综合探测、融合报警及声光、视频联动等。　　2系统及架构设计　　防入侵系统的架构主要由四部分构成：专用传感器群、无线数据通信X、后台控制中心、预警和报警系统。具体的通讯方式：机场外围的环绕传感器———传感器X络———服务器———机场外围的输出设备。专用传感器———传

4、感器设计，三层感应，一是红外与感应传感器、二是位置传感器、三是摄像头及红外传感器。主要是位置传感器，倾角传感器和挂壁传感器相结合，它当外墙的姿态确定后，传感器不工作；当外墙的姿态变化后，传感器发出信息，立刻传至无线数据通信X，因此对传感器的安装位置和安装环境有着较高的要求。每类传感器按域构成一个节点，每个节点与无线数据通信X进行通讯。　　无线数据通信X———实质是传感X的架构，依据无线X络和有线X络相结合的方式，涉及GPS卫星、GPRS移动通信X络、局域X，构成一个立体的互联传感X络。　　后台控制中心———软件架构设计，软件的功能识别目标，判断行为方式，导入相应区域的GIS地图，

5、对比目标出现的位置，估计目标可能出现的位置，预警或报警。　　预警和报警系统———后台控制中心的输出是预警和报警系统的输入，负责设置预警和报警阈值，输出至控制中心预警信息，或至节点相应区域报警信息。　　3关键技术及突破　　1）传感器及节点　　传感器的发展趋势是智能化、微功耗化（传感器的电源设计）、传感器与接口的防水设计。　　采用嵌入式技术设计传感器。传感器的输入信息于传感器节点，经AD转换后存入存储器。CPU选用LPC2200，LPC2200是支持实时仿真和跟踪的16/32位ARM7TDMI-S架构的CPU，并带有128/256K字节的高速Flash存储器，64脚封装、极低的功耗、

6、多个32位定时器、4路10位ADC、P输出以及多达9个外部中断，广泛用于工业控制、医疗系统、访问控制等领域，因此可用于传感器信息的采集与存储。　　电源选用尽可能节电的模块，采用具有功率开关和同步运行集成的特点，并待有储电功能。　　2）X络结构　　系统的X络结构采用短距离传输与长距离传输相结合的方式，传感器节点之间采用射频模块传输的方式。射频模块的核心系统是上海桑博科技有限公司的SM50模块，该模块是工业级数传模块，无遮挡的情况下通讯距离可达1公里。　　远距离传输采用GPRSX络的方式，选用西门子公司的SIM300模块。　　采用该X络结构的优点是其中之一的节点出现故障，不影响整个X

7、络的效果，并且在可在服务器端定期可巡检一遍，如通过设置节点的输出模式，每小时或每天，各传感X的节点自动发送一行固定格式的信息，若某一节点未发送或发送不准确，中心将给出故障报警。　　3）服务器端　　为每个节点分配不同的ID，服务器端的软件，需要包含GIS地图的导入功能，并具备自动分区和识别节点的能力。　　服务器端采用C/S架构，数据传输到服务器后存入数据库，C/S架构是服务器端的传统模式，通过它可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到Client端和Server端来实现，降