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4 系统测试及实验数据分析
本系统采用运动目标检测算法,实现对监视对象的图像处理与异常判断,占背景面积8‰的小目标都能被系统识别。系统有效消除了因环境光线变化、背景微变、小目标渐进运动等因素引起的系统误判。采用本系统软、硬件进行入侵事件检测,其实验图片及检测效果如图5所示。
图5 入侵事件跟踪检测效果
为验证ZigBee通信在智能家居安全监控系统中的性能,测试了两组性能指标:
①无障碍状态下,随着距离的增加,数据丢包率、接收功率和自由空间衰减的变化情况;
②数据传输距离为30m时,随着障碍物增加而产生的丢包率;实验数据分别如表1、表2所示。
接收功率根据CC2430芯片内建的RSSI(接收信号强度指示)测得,RSSI的值存放在寄存器RSSIL。
RSSI_VAL中,其与接收功率的对应关系如下:
P =RSSI_VAL +RSSI_OFFSET[dBm].
其中,RSSI_OFFSET是经验取值,约为-45dB.
表1 无障碍物时的测试数据
表2 存在障碍时的30 m距离测试数据
实验结果表明,在无障碍物传输距离为80m以内时,传输数据的丢包率低于1%,能够充分满足正常家居环境的通信需要,而且接收功率很低,非常适合家庭的使用;ZigBee模块之间通信传输距离为30m时,穿过2堵水泥墙的丢包率仅为1%,穿过1堵水泥墙时丢包率为0%,完全能够满足系统设计的要求。
5 结束语
本研究提出并设计完成一种基于ZigBee的智能家居安全监控系统,分别从系统功能介绍、硬件设计、软件设计、实验数据分析等方面分析了ZigBee技术在该系统中的应用。将ZigBee技术应用于智能家居中,实现了快速率、低成本、低功耗的无线网络通信。通过将传统传感器报警系统和图像监控系统相结合,形成了新型的智能安防系统。用户可以通过手机或PC机接收MMS信息,根据需要进行远程手机设定,从而实现灵活、便捷的家庭安全监控。
作者:侯俊 吴成东 袁中甲 周芸 张云洲 东北大学 来源:《机电工程》2009年第01期
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