摘要:本文介绍了一种基于zigbee通讯和现场总线通讯的大型安防监控系统和控制方法,包括zigbee终端设备、zigbee协议网关、现场总线网关、数据处理的集中控制器、云平台以及用户智能终端；通过本文所述控制方法，可降低数据量、提高实时性以及减少服务器和网关的数据压力，提高实用效率和可靠性；
关键词：安防监控、物联网、协议网关
1 引言
随着物联网的蓬勃发展，楼宇智能控制、智能家居以及物联网安防监控等相关产业都相应得到质的飞跃，产品类型和协议的多样化以及新旧产品通用性等矛盾亦日益凸显，同时设备网络的扩大也伴随着数据量的急速提升，系统中网关角色和服务器角色面临的数据压力也逐步增大。实际应用中大部分的安防监控系统存在数据冗余、数据重复、终端设备安装或改装复杂等问题，严重影响到系统的实时响应和管理效率。
2 方案论证
方案一
本系统可分为四部分理解，首先是附图1家庭ZigBee网络，该网络顶层是一个zigbee转CAN1（说明：此处CAN1与CAN2均为CAN总线，上下层关系）总线协议的网关，将ZigBee网络中的设备数据转换成CAN1总线数据，该zigbee网络以户为单位，即防止同一栋楼不同用户之间数据串扰又保护用户隐私；ZigBee网络中的安防设备包括人员入侵检测器、气体泄漏检测器、火警安防检测器，属于ZED设备。其次是附图二的一个CAN1系统，CAN1系统为每个用户家里的CAN1网关分配地址，确定数据源，将家庭中的安防产品数据通过网关发到CAN1总线上，第三部分是附图二由CAN2网关进行收集、数据去从提高数据的实时性和有效性，通过CAN2总线上报到集总控制室，在不影响实时性和有效性的前提下，减轻集总控制室数据压力。第四部分为集中控制室检测到出现异常之后，将信息通过互联网及云平台，推送到用户手机客户端；过滤流程如附图4所示；
方案二
与方案一不同在于，通过RS485方式实现有线网络部分,但相比而言存在比较大的缺陷,首先是传输速率和传输距离,RS485都无法达到大型的标准,其次是实时性,RS485为单主从结构,轮询点名收到应答后才点下一台从机,在设备数量大的情况下,实时性无法与CAN总线相比拟.
综合评估，选用方案一，实用性更强；
附图一
附图二
附图三
附图四
3 执行流程
1、在家庭中装配安防检测设备，如可燃气体检测、入侵检测、火警检测等设备；
2、以户为单位，安装ZigBee转CAN1总线网关，并在网关中建立参数过滤表，处于过滤表中的范围则表示该检测项正常；
3、当检测项值超过过滤表中的范围时，将该CAN1地址标记为异常，将ZigBee数据发送到CAN1网络，从而实现非必要参数的过滤；
4、而在CAN1网络中，主机只点名上报标记为异常的CAN1地址设备的数据，即正常的数据不上报；未标记为异常的CAN1地址，则固定周期上报状态给集中控制室，便于监控或数据统计；
5、CAN2网络采集每个CAN1网络的数据，此时数据量已大大降低，缓解的数据压力；
6、建立集中监控室，回收网络中所有的设备，发生异常时能够及时处理出现异常的数据。
7、当某个家庭出现异常后，将数据推送到用户的客户端，及时提醒用户采取措施；
4 总结
通过本系统，能够及时推送消息至手机客户端，不管在不在家，都能收到推送的监控异常信息。方案中的参数去冗余和重复数据，能够大大提升有效数据的响应速度以及缓解了服务器和网关角色的数据压力，降低风险因素。室内使用ZigBee无线设备，无需现场布线或整改旧的布线，提升系统的可实施性；对接云平台，实现安防的集中管理和控制；
参考文献：
[1] 何志文.体育场馆视频监控系统的设计与实现[J].中国高新技术企业,2009(11).
[2] 彭毅.一种具有多种联动功能的安防系统的设计和实现[J].安防科技,2009(5).
论文作者:蒋彪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/15
标签：数据论文; 网关论文; 安防论文; 网络论文; 设备论文; 异常论文; 控制室论文; 《电力设备》2018年第26期论文;