智能家居安防系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)解決方案
隨著生活節(jié)奏的不斷加快和經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，家庭用戶對(duì)安全感的需求正在逐漸增加，在不少大中城市，人們選擇高檔公寓和別墅的同時(shí)，對(duì)家居安防的意識(shí)地不斷提高。除了由房地產(chǎn)商和建筑工程商設(shè)計(jì)施工的安防工程和已有的小區(qū)安防，保安人防模式的基礎(chǔ)上，逐漸融入了人們的自主選擇與購(gòu)買。作為智能家居不可或缺的組成部分家庭安防系統(tǒng)也將像家庭房屋裝修一樣，成為選擇購(gòu)房和購(gòu)房后必須考慮的一項(xiàng)家庭開(kāi)支。應(yīng)運(yùn)而生的智能家居系統(tǒng)，不但能夠?qū)崿F(xiàn)智能家電、智能照明、智能窗簾等控制，便利了生活，提高了品質(zhì)，還能實(shí)現(xiàn)全天候立體式的安防監(jiān)控，為住戶構(gòu)建立體安防體系，保障了家庭的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
智能家居安防系統(tǒng)工作原理和結(jié)構(gòu)分布
一套完善的智能家居安防報(bào)警系統(tǒng)可確保每一個(gè)用戶的生命財(cái)產(chǎn)的安全。智能家居安防系統(tǒng)為智能家居住戶提供基礎(chǔ)的家庭安保系統(tǒng)，分為前端探測(cè)器，智能家庭控制器，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸系統(tǒng)，控制中心控制系統(tǒng)等。特別一提的是，安保系統(tǒng)的前端探測(cè)器，可分為門磁、窗磁、煤氣探測(cè)器、煙感探測(cè)器、紅外探頭、緊急按鈕等。
若有人非法入侵便會(huì)觸發(fā)相應(yīng)的探測(cè)器，家庭報(bào)警主機(jī)會(huì)立即將報(bào)警信號(hào)傳送至小區(qū)管理中心或用戶指定的電話上，以便保安人員迅速處警，同時(shí)小區(qū)管理中心的報(bào)警主機(jī)將會(huì)紀(jì)錄下這些信息，已備查閱。此外，智能家居安防系統(tǒng)具有很強(qiáng)的適應(yīng)性及兼容性，具有住戶室內(nèi)智能報(bào)警、周界自動(dòng)報(bào)警、視頻監(jiān)控、感應(yīng)卡門禁及內(nèi)部通訊等不同功能，各種功能利用智能系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸部分以及系統(tǒng)前端家居智能控制器，在設(shè)置自己的控制器和管理軟件基礎(chǔ)上，便可完成各自的控制，同時(shí)該系統(tǒng)還為用戶提供了對(duì)家中的電器設(shè)備多種控制方式，無(wú)論主人身居何處，都能夠及時(shí)了解家中電器的使用狀況以及對(duì)它們進(jìn)行控制。例如主人出差在外能夠通過(guò)電話或網(wǎng)絡(luò)把家中的空調(diào)、電動(dòng)窗簾打開(kāi)使室內(nèi)空氣保持清新；或主人在家中會(huì)客時(shí)，使用遙控器就能對(duì)室內(nèi)的燈光進(jìn)行場(chǎng)景切換。
智能家居安防系統(tǒng)具體性能特點(diǎn)
從安防角度來(lái)講，智能家居安防系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)家居安防的報(bào)警點(diǎn)的等級(jí)布防，并采用邏輯判斷，避免系統(tǒng)誤報(bào)警；可采用遙控器或鍵盤對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行布防、撤防，一旦發(fā)生報(bào)警，KUKA機(jī)器人維修，系統(tǒng)自動(dòng)確認(rèn)報(bào)警信息、狀態(tài)及位置，而且報(bào)警時(shí)能夠自動(dòng)強(qiáng)制占線。以下分類介紹智能家居安防系統(tǒng)在家庭的只要設(shè)備和應(yīng)用功能特點(diǎn)：
主要設(shè)備
1、無(wú)線路由器
2、智能主機(jī)無(wú)線網(wǎng)關(guān)
3、移動(dòng)終端，掛壁機(jī)，控制終端
4、智能手機(jī)或電腦
5、無(wú)線紅外探測(cè)器，門磁，煙感，煤氣，智能開(kāi)關(guān)，插座等
6、（以上設(shè)置可以根據(jù)實(shí)際情況增減）
主要功能
1、報(bào)警及聯(lián)動(dòng)功能。通過(guò)安裝門磁、窗磁，防止非法入侵，主人和小區(qū)警衛(wèi)可通過(guò)安裝在住戶室內(nèi)的報(bào)警控制器在小區(qū)管理中心得到信號(hào)從而快速接警處理。同時(shí)，庫(kù)卡機(jī)器人，報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制可在室內(nèi)發(fā)生報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)向外發(fā)出報(bào)警信息的同時(shí)，可自動(dòng)打開(kāi)室內(nèi)的照明燈光、啟動(dòng)警號(hào)等。
2、緊急求助功能，安裝在室內(nèi)的報(bào)警控制器具有緊急呼叫功能，小區(qū)管理中心可對(duì)住戶的緊急求助信號(hào)做出回應(yīng)和救助。
3、報(bào)警管理顯示功能。住戶離開(kāi)家時(shí)，設(shè)防進(jìn)入離家模式即防盜報(bào)警狀態(tài)，為有效防止非法入侵，小區(qū)物業(yè)中心的管理系統(tǒng)可實(shí)時(shí)接收?qǐng)?bào)警信號(hào)，自動(dòng)顯示報(bào)警住戶號(hào)和報(bào)警類型，并自動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)信息存檔。
4、設(shè)/撤防聯(lián)動(dòng)控制：主人外出前啟動(dòng)安全防范系統(tǒng)的同時(shí)，系統(tǒng)可以聯(lián)動(dòng)切斷某些家用電器的電源，例如：關(guān)掉所有的燈光，切斷電熨斗、電水壺、電視機(jī)等家用電器的插座電源等；主人回家時(shí)可調(diào)整為正常，進(jìn)入在家撤防模式，部分照明燈自動(dòng)打開(kāi)，門磁和窗磁離線，而室內(nèi)煙感探測(cè)器和廚房的可燃?xì)怏w探測(cè)器仍在報(bào)警模式。
5.預(yù)設(shè)報(bào)警功能。智能安防系統(tǒng)可預(yù)設(shè)報(bào)警電話，如110，120，119等進(jìn)行不同的報(bào)警，并與小區(qū)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。另外，可通過(guò)預(yù)設(shè)發(fā)警報(bào)到住戶的手機(jī)或指定電話上。
當(dāng)然，家庭智能安防系統(tǒng)是智能化住宅小區(qū)的重要組成部分，通過(guò)小區(qū)與家庭安防系統(tǒng)對(duì)小區(qū)及家居重點(diǎn)區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)控、層層設(shè)防，可讓小區(qū)居民生活在無(wú)形防盜網(wǎng)之中，先進(jìn)的人性化防范，也讓智能住宅小區(qū)具備了立體化、全方位的安全保障。
智能家居安防系統(tǒng)遠(yuǎn)程服務(wù)器方案設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)的服務(wù)器方案往往使用單一服務(wù)器模式，傳統(tǒng)業(yè)務(wù)不需要客戶端與服務(wù)器保持長(zhǎng)連接，客戶端獲取數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)送一個(gè)連接即可。并且客戶端運(yùn)行在PC機(jī)上，客戶端對(duì)服務(wù)器發(fā)起連接后，服務(wù)器可暫存客戶端的IP地址和端口，當(dāng)服務(wù)器需要給客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)直接用客戶端的IP地址和端口號(hào)即可。所以用單一服務(wù)器即能滿足傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的需求。
智能安防解決方案簡(jiǎn)介
當(dāng)業(yè)務(wù)量大的時(shí)候，傳統(tǒng)服務(wù)器采用服務(wù)器集群技術(shù)來(lái)保證服務(wù)器不因業(yè)務(wù)量過(guò)大而癱瘓。隨著智能家居網(wǎng)關(guān)用戶逐步上升，用戶將達(dá)到百萬(wàn)級(jí)。每個(gè)網(wǎng)關(guān)都要與服務(wù)器保持長(zhǎng)連接，同時(shí)服務(wù)器還要與手機(jī)端通信。為了保證服務(wù)器的負(fù)載會(huì)達(dá)到百萬(wàn)級(jí)時(shí)，其仍能正常其正常工作，本方案采用主從服務(wù)器框架來(lái)實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。主服務(wù)器負(fù)責(zé)網(wǎng)關(guān)與服務(wù)器首次建立連接，然后根據(jù)地理位置等因素為網(wǎng)關(guān)分配一個(gè)從服務(wù)器并告知其IP等信息，網(wǎng)關(guān)再根據(jù)從服務(wù)器信息對(duì)從服務(wù)器發(fā)起連接，建立連接后網(wǎng)關(guān)與從服務(wù)器保持長(zhǎng)連接并斷開(kāi)與主服務(wù)器的連接。由主服務(wù)器和從服務(wù)器組成，網(wǎng)關(guān)第一次連接或者與服務(wù)器連接中斷后重連都是對(duì)主服務(wù)器發(fā)起，主服務(wù)器收到網(wǎng)關(guān)發(fā)起的連接信息后進(jìn)行認(rèn)證，查看是否在服務(wù)網(wǎng)關(guān)列表，認(rèn)證成功后分配從服務(wù)器IP和服務(wù)號(hào)給網(wǎng)關(guān)。從服務(wù)器用于保持與網(wǎng)關(guān)的長(zhǎng)連接，KUKA機(jī)器人示教器維修，一方面可以對(duì)網(wǎng)關(guān)發(fā)送控制命令，一方面可接收網(wǎng)關(guān)上報(bào)的監(jiān)控信息。備用主服務(wù)器用于主服務(wù)器故障時(shí)切換使用。
家庭網(wǎng)關(guān)與遠(yuǎn)程服務(wù)器連接方案的設(shè)計(jì)
家庭網(wǎng)關(guān)所屬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為電信運(yùn)營(yíng)商的子網(wǎng)環(huán)境，IP動(dòng)態(tài)更改，并且經(jīng)過(guò)了多層NAT轉(zhuǎn)換，服務(wù)器無(wú)法對(duì)網(wǎng)關(guān)發(fā)起主動(dòng)連接。而用戶需要隨時(shí)對(duì)家庭設(shè)備進(jìn)行控制，服務(wù)器必須隨時(shí)能夠?qū)W(wǎng)關(guān)發(fā)起連接。為了實(shí)現(xiàn)家庭網(wǎng)關(guān)與遠(yuǎn)程服務(wù)器互相通信。
網(wǎng)關(guān)與服務(wù)器長(zhǎng)連接及意外中斷恢復(fù)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
用戶需要隨時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控家庭信息，例如回家路上打開(kāi)空調(diào)，離開(kāi)的路上關(guān)掉電源等，網(wǎng)關(guān)也需要隨時(shí)向用戶反饋家庭異常，例如煙霧報(bào)警信息，所以家庭網(wǎng)關(guān)必須與服務(wù)器隨時(shí)保持連接。
智能安防解決方案本方案采用心跳包監(jiān)控網(wǎng)關(guān)與服務(wù)器之間的長(zhǎng)連接，當(dāng)網(wǎng)關(guān)與服務(wù)器連接成功后，服務(wù)器每隔一段時(shí)間（暫時(shí)設(shè)置為15s）向網(wǎng)關(guān)發(fā)送心跳包，網(wǎng)關(guān)接收到心跳包后需立即回應(yīng)心跳包給服務(wù)器。若超過(guò)5次無(wú)回應(yīng)，則判定為連接斷。
服務(wù)器會(huì)將次網(wǎng)關(guān)在線標(biāo)志位置為0，同樣家庭網(wǎng)關(guān)上線后會(huì)有監(jiān)控心跳線程，若連續(xù)75s內(nèi)無(wú)心跳信息，則會(huì)判定已與服務(wù)器斷開(kāi)連接，網(wǎng)關(guān)會(huì)自動(dòng)重啟連接服務(wù)器線程。