基于无线传感器网络的家居安防系统关键技术研究
随着社会经济的快速发展，人们的生活水平逐步提高，同时对于家居安防的需求也越来越高。基于无线传感器网络的家居安防系统，能够实现对家庭环境的监控，对于建立舒适、环保、节能、安全的生活空间具有重大意义。 本文对家居安防进行深入调查，重点研究了防入侵和防火灾两种防范对象。首先对人员入侵展开研究，通过红外和声音两种传感器进行联合预警，并采用TDOA算法对声源进行定位。为了获得较好的时延估计，提出了一种锚节点挑选和时延估计策略，挑选最优锚节点参与定位。针对求解过程中出现的多解问题，提出一种区域判别法则，对目标位置进行多重判断后再求解，在不影响定位精度的前提下降低了系统计算量。实验表明，本文方法计算量小、精度高，具有较好的定位效果。其次，针对单一传感器难以满足火灾预警的问题，采用多传感器协作的方式进行联合预警。为了获得稳定可靠的监测数据，采用高斯滤波、递推平均滤波和卡尔曼滤波进行处理。将多传感器数据融合技术应用到火灾监测中，采用D-S证据理论进行融合。针对D-S理论无法有效处理冲突证据的问题，提出了一种基于证据距离的权值分配法，给每条证据分配权值，然后对原始证据进行修改，重新计算概率分配，最后利用D-S组合规则对新的证据进行融合。实验表明，本文方法具有较好融合效果，可以有效处理证据冲突的问题。最后根据不同的用户需求，分别开发了PC端和移动端两种操作界面，使得远程和近程用户均能实时获取家居环境的信息，从而更好地感知家庭安全状况。
智能家居;无线通信网;传感器网络;网络架构
南京航空航天大学
硕士
测试计量技术及仪器
王敬东
2015
中文
TN925.93;TN915.02
85
2015-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）