专利名称：一种数字家庭安防管理系统的制作方法
技术领域：
本发明属于数字家庭技术领域，具体涉及一种数字家庭安防管理系统。
背景技术：
随着现代化科学技术的飞速发展和人民生活水平的不断提高，人民对生命和财产 安全提出了更高的要求。但是入室抢劫、盗窃等暴力事件在科技发达的现实社会频频发生， 不法分子的作案手段也趋向高科技化、高智能化。数字家居安防管理系统担负着保护居民 的生命和财产安全的职责。因此，为了最大限度的减小家居内部损失和保证家人安全，有必要为数字家庭内 部安置一种系统总体设计可靠有效、先进、可扩展且工作稳定安防管理系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种数字家庭安防管理系统，能够有效的完成数字家庭的安 全防护。本发明提供的技术方案如下本发明提供一种数字家庭安防管理系统，包括安防服务器、无线安防终端主机、安 防探测器，GSM通信模块；安防服务器，用于通过接口设备对电力线上的电器设备和无线安防终端主机进行 监控，对安防探测器进行监控，同时通过GSM通信模块实现远程监控及报警；安防探测器，用于进行探测，当检测到发生意外情况时，将发射射频信号给无线安 防终端主机；无线安防终端主机，用于接到安防探测器的信号后鸣响警号，同时将报警信号传 至安防服务器；GSM通信模块，用于实现通信。其中，所述安防服务器包括电气设备监控管理模块，用于利用家庭现有的电力线布局，运用双向电力线通信 总线技术、计算机串口通信技术，通过可编程接口和接收器模块完成对电器设备的实时开 关控制、实时状态查询、异常处理、报警、安防规则定制的功能；安防探头监控管理模块，用于通过接口设备控制无线安防探头终端主机，对包括 无线红外探测器、无线门窗磁发射器、无线烟雾探测器在内的安防探测器进行实时的设防、 撤防与监控；远程监控管理模块，用于利用GSM通信模块，远程查看家里安防服务器及各安防 设备的状态并改变家居安防设备的状态。其中，所述安防服务器还包括异常处理模块，用于负责检测电器设备、安防探测器是否处于预先设置的安全规 则范围之内，在规则之内则处于正常状态，否则就处于异常状态。
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其中，所述安防服务器还包括系统安全等级与安防规则设置模块，用于实现用户对系统安防等级的定制与选 择。其中，所述系统安全等级与安防规则设置模块预定4级安全防护等级，分别为高、 中、中低、低，对应各自的安防规则方案。其中，所述安防服务器还包括日志管理模块，用于实现对各种日志信息的管理，日志信息包括系统运行状态信 息；电器设备监控管理信息、安防探头监控管理、异常处理、报警等及安全等级变更信息的 内容。其中，所述安防服务器还包括数据管理模块，用于以文件方式实现对各种模块数据模式的统一管理；其中安全等级与安防规则内容，异常处理的选择标准及内容，电器设备监控管理 的指令预定义、地址编码，安防探头监控管理的各种指令信息都通过具有设定模式的文件
来管理。上述技术方案可以看出本发明的有益效果是，将现代数字技术、通信技术等运用于数字家庭，从数字家庭 的实际需求出发，为保证家庭人身安全和财产安全，为数字家庭配置一种安防管理系统，该 系统能够有效的完成数字家庭的安全防护，而且该系统总体设计可靠有效、先进、可扩展且 工作稳定。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其它的附图。图1是本发明系统总体框架图；图2是本发明中的功能模块调用图；图3是本发明的系统总控流程图；图4是本发明中的模块基本流程图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它 实施例，都属于本发明保护的范围。本发明提供一种数字家庭安防管理系统，能够有效的完成数字家庭的安全防护。本发明的数字家庭安防管理系统总的框架图如附图1所示。该系统的总体部署由软件部分和硬件部分组成。其中，硬件部分包括一个处理核心业务的安防服务器、无线安防终端主机、多组电器设备(如空调、饮水器、电灯等)、多组安防探测器，GSM通信模块。软件部分为支持多种通讯协议传输的数字家庭安防管理系统，该系统部署在处理 核心业务的安防服务器上。安防服务器经相应协议接口对电力线上的数个经接收模块的电 器设备和无线安防终端主机进行监控，进而完成对电器设备及安防探头(安防探测器)的 监控，同时通过GSM通信模块实现远程监控及报警。该系统主要功能如下(1)实时电器设备监控实时对家居电器设备(空调，饮水器等)进行开关控制、状态监控，并根据家庭主 人设定的运行规则方案判定并处理异常情况。根据异常情况进行状态更正、本地报警、远程报警等相关处理，如设定晚11点后 空调处于打开状态，则自动控制其关闭。(2)实时安防探头监控实时对安防探头(门窗磁)进行监控，设定布防与撤防规则，处理异常情况，根据 异常情况触发本地报警装置，或通过服务器进行基于GSM网络的远程报警。(3)远程监控与异常处理通过短消息远程查看和控制各安防设备状态；异常处理可以选择定制为状态更 正、本地报警及通过GSM网络远程报警。附图2为系统功能模块调用图。系统各功能模块及总体运行如下(1)电气设备监控管理模块该模块充分利用家庭现有的电力线布局，运用双向电力线通信总线技术，计算机 串口通信技术，通过可编程接口和接收器模块完成对电器设备的实时开关控制、实时状态 查询、异常处理、报警、安防规则定制等功能，并提供可视化的监控界面，直观、方便的帮助 家庭成员对电器设备进行全面管理。(2)安防探头监控管理模块安防服务器通过接口设备控制无线安防探头终端主机，对无线红外探测器、无线 门窗磁发射器、无线烟雾探测器等安防探头进行实时的设防、撤防与监控。当发生意外情况时，安防探头将发射射频信号给终端主机，终端主机接到信号将 鸣响警号同时通过将报警信号传至服务器，根据预先定制的报警等级，通过GSM通信模块 选择短消息通知，固定电话报警，公安消防报警等报警方式。(3)远程监控管理模块该模块充分利用GSM通信模块功能，家庭成员可以实时通过绑定的手机发送短消 息远程查看家里安防服务器及各安防设备的状态并调动服务处理模块改变家居安防设备 的状态。(4)异常处理模块该模块是一个公共模块，负责检测电器设备、安防探头是否处于预先设置的安全 规则范围之内。在规则之内则处于正常状态，否则就处于异常状态。当系统检测到异常状态时，系统进行异常处理。异常处理包括更正异常状态和报 警两部分。报警分为本地报警响铃，远程短消息通知，远程公安消防报警。报警方式根据当
5时的安防规则进行定制选取。报警信号由各终端安防设备发出传至服务器，由服务器进行 本地报警，并通过GSM通信模块接入GSM网络实施远程警报。管理员接到安全警报信息后， 可以通过直接操作系统或通过远程模块对实验室的情况进行处理。(5)系统安全等级与安防规则设置模块该模块实现用户对系统安防等级的定制与选择。系统预定了 4级安全防护等级， 分别为高、中、中低、低，对应各自的安防规则方案。如果预定义等级的规则内容不能满足 用户对受控设备的监控，可以自定义所需的安防规则方案，并可以设置与安防等级是否关 联。不同的安防规则保存在模式规范的文件中，对正常的工作时间范围和定时机制等进行 约束。(6)日志管理模块该模块实现了对各种日志信息的管理。日志信息包括系统运行状态信息；电器设 备监控管理信息、安防探头监控管理、异常处理、报警等及安全等级变更信息等内容。通过 日志让用户了解系统的当前与历史状态，方便用户对系统的维护。(7)数据管理模块该模块以文件实现对各种模块数据模式的统一管理。安全等级与安防规则内容， 异常处理(含报警)的选择标准及内容，电器设备监控管理的指令预定义、地址编码，安防 探头监控管理的各种指令信息，日志信息均通过具有设定模式的文件来管理。图3是本发明系统总控流程图，图4是本发明各模块基本流程图。根据附图3及附图4，本发明的系统实现如下本系统主要的电器监控依靠电力载波，通过普通输电线实现对各家用电器端口的 开关控制。电气设备监控模块利用RS232串口通信技术与RS232协议。通过对接收器的控 制与监视达到对电器设备监控的效果。根据可编程计算机接口的RS232向传输控制协议定 制串口通信指令，例如对日光灯的开关控制，状态查询等指令都封装在方便用户的可视化 模块中。模块初始化包括完成串口通信端口号、波特率、奇偶校验、数据位数、停止位数、数 据取回方式(字符串或二进制)、缓冲大小等参数的配置；将字符串指令转化为16进制指 令的转换与验证函数保证了指令按照协议的准确性；模块工作之前，客户需要通过模块设 置每一个接收器的用户码和地址码以区分每个控制单元。在此基础上设置Timer监控定时 器，进行状态获取。如果获取状态与预定义安防规则冲突，及触发异常处理模块。安防探头监控实现主要通过无线安防终端主机自主进行，安防探头管理模块通过 串口通信，利用预定义的指令对终端安防策略进行设置，状态的实现查询。实现技术与电器 设备监控的类似。远程监控主要通过系统远程监控及报警模块与GSM模块进行AT指令通信，GSM通 信模块与GSM网络直接交互实现。通过GSM通信模块将预定义的短消息进行解码，监控者 也可用短消息的命令形式监控安防情况，从而达到远程监控的目的。报警信息以AT命令的 形式写入GSM通信模块并通过短消息发送到监控者手机上，以便采取相应的处理措施。对 于预定义的特别紧急事件，GSM通信模块直接拨打报警电话。具体实现流程为串口初始化， 短消息编码，短消息发送，确认成功。具体的如图3所示
开始部署电脑接口与接收设备、部署各安防探头与无线安防终端、部署远程监控 GSM通信模块；启动安防服务器；定制安防规则方案，设计各安全等级与各规则的对应关联；用户当前安防规则方案与定时设置的确定选择；获取当前各安防设备的状态并自动判断是否处于异常情况；如果异常判断步骤的结果是有异常，则进行异常处理，包括更正状态、本地报警、 远程报警等措施；如果异常判断步骤的结果是无异常，进行日志记录，生成日志文件，并且系统按照 定时查询的规则继续监测。如图4所示用电设备安防模块串口通信初始化，安防探头及无线终端初始化，远程监控模块 串口通信初始化；安防探头及无线终端初始化后，根据设防与撤防策略监控，然后是状态返回；用电设备安防模块串口通信初始化后，设置接收器设备的用户与地址码，运用可 视化模块进行对电器设备监控等，然后是状态返回；远程监控模块串口通信初始化后，远程通讯GSM通信模块初始化，进行远程控制， 然后是状态返回；执行状态返回后，再进行日志记录。上述对本发明方案进行了详细介绍，综上所述，本发明是将现代数字技术、通信技 术等运用于数字家庭，从数字家庭的实际需求出发，为保证家庭人身安全和财产安全，为数 字家庭配置一种安防管理系统，从而能够有效的完成数字家庭的安全防护，而且该系统总 体设计可靠有效、先进、可扩展且工作稳定。以上对本发明实施例所提供的一种数字家庭安防管理系统，进行了详细介绍，本 文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于 帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思 想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对 本发明的限制。
权利要求
一种数字家庭安防管理系统，其特征在于该系统包括安防服务器、无线安防终端主机、安防探测器，GSM通信模块；安防服务器，用于通过接口设备对电力线上的电器设备和无线安防终端主机进行监控，对安防探测器进行监控，同时通过GSM通信模块实现远程监控及报警；安防探测器，用于进行探测，当检测到发生意外情况时，将发射射频信号给无线安防终端主机；无线安防终端主机，用于接到安防探测器的信号后鸣响警号，同时将报警信号传至安防服务器；GSM通信模块，用于实现通信。
2.根据权利要求1所述的数字家庭安防管理系统，其特征在于 所述安防服务器包括电气设备监控管理模块，用于利用家庭现有的电力线布局，运用双向电力线通信总线 技术、计算机串口通信技术，通过可编程接口和接收器模块完成对电器设备的实时开关控 制、实时状态查询、异常处理、报警、安防规则定制的功能；安防探头监控管理模块，用于通过接口设备控制无线安防探头终端主机，对包括无线 红外探测器、无线门窗磁发射器、无线烟雾探测器在内的安防探测器进行实时的设防、撤防 与监控；远程监控管理模块，用于利用GSM通信模块，远程查看家里安防服务器及各安防设备 的状态并改变家居安防设备的状态。
3.根据权利要求2所述的数字家庭安防管理系统，其特征在于 所述安防服务器还包括异常处理模块，用于负责检测电器设备、安防探测器是否处于预先设置的安全规则范 围之内，在规则之内则处于正常状态，否则就处于异常状态。
4.根据权利要求2或3所述的数字家庭安防管理系统，其特征在于 所述安防服务器还包括系统安全等级与安防规则设置模块，用于实现用户对系统安防等级的定制与选择。
5.根据权利要求4所述的数字家庭安防管理系统，其特征在于所述系统安全等级与安防规则设置模块预定4级安全防护等级，分别为高、中、中低、 低，对应各自的安防规则方案。
6.根据权利要求2或3所述的数字家庭安防管理系统，其特征在于 所述安防服务器还包括日志管理模块，用于实现对各种日志信息的管理，日志信息包括系统运行状态信息、电 器设备监控管理信息、安防探头监控管理、异常处理、报警等及安全等级变更信息的内容。
7.根据权利要求2或3所述的数字家庭安防管理系统，其特征在于 所述安防服务器还包括数据管理模块，用于以文件方式实现对各种模块数据模式的统一管理； 其中安全等级与安防规则内容，异常处理的选择标准及内容，电器设备监控管理的指 令预定义、地址编码，安防探头监控管理的各种指令信息都通过具有设定模式的文件来管理。
全文摘要
本发明公开了一种数字家庭安防管理系统。该系统包括安防服务器、无线安防终端主机、安防探测器，GSM通信模块；安防服务器，用于通过接口发备对电力线上的电器设备和无线安防终端主机进行监控，对安防探测器进行监控，同时通过GSM通信模块实现远程监控及报警；安防探测器，用于进行探测，当检测到发生意外情况时，将发射射频信号给无线安防终端主机；无线安防终端主机，用于接到安防探测器的信号后鸣响警号，同时将报警信号传至安防服务器；GSM通信模块，用于实现通信。本发明系统能够有效的完成数字家庭的安全防护，而且该系统总体设计可靠有效、先进、可扩展且工作稳定。
文档编号H04L29/08GK101887631SQ201010214928
公开日2010年11月17日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者傅明, 唐青华, 罗笑南 申请人:中山大学