1、目的及意义

1.1 研究目的及意义

如今随着物质生活水平的提高，人们对生活的环境要求也越来越高，在公共场合中人们对于香烟所产生的烟雾也越来越反感。老式烟雾报警器内有一个光学迷宫，安装有红外对管，无烟时红外接收管收不到红外发射管发出的红外光，当烟尘进入光学迷宫时，通过折射、反射，接收管接收到红外光，智能报警电路判断是否超过阈值，如果超过发出警报。这种烟雾报警器警示的范围十分有限，而且并不是十分精确。为解决这一问题，提出基于阿里云平台的烟雾报警器，利用传感器、阿里云平台实现对于烟雾的警示，烟感器利用传感器自动检测空气中有无烟雾，然后把检测到的数据传到阿里云平台，阿里云平台处理完数据后，将指令发送给客户端，实现远程了解室内情况。

1.2 烟感器基本原理

烟感器：是烟雾火灾报警器的的统称。烟感器有两种类型，离子式感烟探测器和光电式感烟探测器。
独立烟感器JTY-GD-DG311离子式感烟探测器是由两个内含Am241放射源的串联室、场效应管及开关电路组成的。灵敏性相对好一些，比较适用于容易产生浓密黑烟的场所；但是存在微小的辐射，主导地位已被光电式所取而代之。
光电式感烟探测器由光源、光电元件和电子开关组成。利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号。按照光源不同，可分为一般光电式、激光光电式、紫外光光电式和红外光光电式等4种。
烟感器从用途上分主要有三种：独立型，联网型，无线型。
独立型烟感器，一般是9V电池供电，现场声光报警；适合居家，店铺，出租屋，小区等场所使用。
联网型烟感，可细分为三种，
一、 编码型烟感（智能烟感），这类烟感需配套专属的主机使用，采用二总线接线，DC24V供电；报警后向主机输出信号，现场无声光。主要用于消防系统中，比如，酒店，KTV,厂房，小区，等大场所中，起到总体防范作用。
二、开关量烟感（继电器烟感），此类烟感也需要配套相关主机使用，
开关量烟感JTY-GD-DG311但主要可以提供9V-28V直流电压，烟感就可以正常工作，现场声光报警后向主机输出开关量信号。主要用于电信通信基站内，机房环境监控，智能家居，楼宇对讲等，主要对个别设备和领域进行预防和配合监控。
三、多线烟感（传统型烟感），可配任意多线主机使用，报警后以拉低电压方式给主机一个报警信号，现场无声光。国内消防只认可总线消防系统，故多线系统主要做出口，且是适用于别墅之类的小场所。
无线烟感，是独立烟感的一个升级本版，比独立烟感多了一个发射无线信号的功能。一般也是9V电池供电，无线频率一般是315M（国内主流，国外主要是433M，选择取决于主机），配套无线主机使用。由于无线信号的受到距离等因素的影响，故使用场所颇受限制。

2、研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

基于阿里云IOT的无线烟感器主要应用于家庭火灾的预警与监视，当发生火灾时可以进行远距离的警报。方便使用者时时掌控家中的情况。

该项目的基本内容是通过阿里云平台来实现对于烟感器警报数据的采集与传输。

项目硬件由烟感器、WiFi通信设备、阿里云控制模块和后台云端服务器构成。阿里云平台通过HTTP与家庭网关连接^[2]，烟感器可以通过WiFi通信连接到阿里云模块，再由阿里云模块通过UART通信连接烟感器，自动获取烟感器的警报。系统组成图如图1所示。

图1 系统总体设计图

软件部分则包括用户登录、从阿里云平台读取数据、一键报警等多种功能组成，让

使用者能够在很远的距离得知家中情况，并能第一时间报警，从而使损失降到最小，尽可能保护家庭财产。

该项目将传统烟感器与先进的物联网技术相结合，完美解决了传统烟感器无法远距离预警的弊端。

4、参考文献

[1] 崔健，段振刚，齐志男，等．基于物联网云平台的壁挂炉远程控制系统[J]．计算机系统应用，2015， 24(9)： 56-60.

[2] 邵鹏飞，王喆，张宝儒．面向移动互联网的智能家居系统研 究[J]．计算机测量与控制，2012， 20(2)：474–476．

[3] 王根义．CRC 校验码算法的研究与实现[J]．电子设计工 程，2012， 20(9)： 38–40．

[4] 闵丽娟，卢捍华，陈玲，等．智能家居的系统结构及相关无线 通信技术研究[J]．计算机技术与发展，2011， 21(8)：169–172．

[5] 徐汶东．基于无线通信的智能油烟机控制系统设计[C]． ICSSS，2015：421-425．

[6] 曹卫京. 计算机无线网络组网技术及应用[J]. 计算机技术及自动化, 2003,22(1)：65- 68.

[7] 贺玉凯. 火灾探测技术发展趋势[J]. 辽宁工学院学报, 2004,24(6)

[8] 袁宏永, 范维澄, 苏国锋等. 光截面图像感烟火灾探测方法[P]. 中国专利: 00805204.2005- 02- 02.

[9] 董文辉, 厉剑, 梅志斌, 火灾探测性能综合评估试验平台设计[J], 消防科学与技术2006, 11(25)．

[10] Gartner. (2015).Top 10 technology trends signal the digital mesh. Access Dec 22, 2015,http://www.gartner.com/smarterwithgartner/top-ten-technology-trends-signal-the-digital-mesh/

[11] Cisco. (2015).Cisco visual networking index: Global mobile data traf#64257;c forecast update,2014–2019. White paper.

[12] Wikipedia.Internet of Things. Access Dec 22, 2015, https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_of_Things.

[13] Lee, E.-J., Kim, C.-H., amp; Jung, I. Y.(2014). An intelligent green service in internet of things. Journal ofConvergence, 4–8.

[14] LG U plus.LGU@home. Access Dec 22, 2015,http://www.uplus.co.kr/ent/iot/IotSubMain.hpi?mid= 6785.

[15] Internet ofthings. Big list of companies, products, devices and software by sector.Access Dec 22, 2015, http://startup88.com/internet-of-things/2013/10/28/internet-of-things-big-list-of-companies-productsdevices-and-software-by-sectorsiddharth-khare-edited/1254.