本文提出基于具有低功耗、自組網、低速率、低成本和雙向通信特性等特點的WSN和智能手機Android平臺，利用家庭網關構建能進行視頻數(shù)據(jù)的采集、傳輸及網絡后臺存儲的智能家居安防系統(tǒng)，同時該系統(tǒng)可利用Internet網絡實現(xiàn)遠程監(jiān)控。

家庭網關硬件總體設計

基于WSN的智能家居安防系統(tǒng)的主控制器由家庭網關的機頂盒和ZigBee協(xié)調器共同組成。WSN各終端節(jié)點將采集的數(shù)據(jù)無線發(fā)送至協(xié)調器匯聚后，通過串口轉USB通信模塊完成其與機頂盒的數(shù)據(jù)通信，機頂盒上的智能家居安防應用系統(tǒng)將獲取的數(shù)據(jù)按照標準的TCP/IP協(xié)議上傳至服務器，以便用戶通過網絡訪問查看當前及歷史數(shù)據(jù)。同時家居安防視頻數(shù)據(jù)采集端通過Internet網絡向用戶推送監(jiān)控畫面，用戶可通過PC、手機客戶端、機頂盒上的上位機對室內情況進行實時監(jiān)控。整體硬件結構圖如圖所示。

選用主控芯片為MT8389的家庭網關機頂盒。WSN節(jié)點采集傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送至ZigBee協(xié)調器，然后通過USB-TTL模塊完成其與機頂盒的數(shù)據(jù)通信，ZigBee協(xié)調器與USB-TTL模塊接口電路如圖所示。

MT8389與互聯(lián)網接口設計

MT8389為機頂盒主板主控制芯片，它收集并綜合處理來自無線傳感器網絡、視頻采集端和Internet端的數(shù)據(jù)，然后通過DM9000單芯片快速以太網MAC控制器模塊將獲取的各項數(shù)據(jù)上傳至服務器。MT8389與網絡接口電路設計如圖5所示。

本智能家居安防系統(tǒng)具有穩(wěn)定性高、誤報率低、安全便捷、操作簡單等特性，能讓用戶在任何可以連接到網絡的地方查看室內的可燃氣體濃度、溫濕度、光照強度等情況。異常情況推送及后臺自動處理能為用戶實時掌握室內情況提供幫助并進一步提供安全措施，用戶可以遠程調用視頻數(shù)據(jù)實時查看導致異常出現(xiàn)的原因，進而為保護家庭成員的生命財產安全提供更多可靠依據(jù)。在現(xiàn)代智能家居安防系統(tǒng)設計中有重要的參考價值。