第四章系统的软件设计。根据硬件系统的构成和选型，完成相应软件的系统流程图设计以及程序设计，确保硬件能够正常工作。

第五章系统的调试及结果分析。将本课题所设计的安防系统进行整体调试，并测试该系统的功能及性能，分析测试结果确保其能达到预期的目标。

第二章系统的总体设计

2.1 系统设计目标

2.1.1 家居智能安防系统功能需求分析

根据已知的调查结果来看，由于目前国内各地区经济发展以及收入水平的差异，用户对家居智能安防系统的功能需求有所不同。一般居民只需要简单的监控及报警功能；而极少数用户，如拥有仓库及贵重物品的用户，对于智能安防系统的要求就非常严苛，他们需要质量可靠的高科技智能安防系统，重点在于报警的实时性、可靠性和快速解决性，从而避免造成损失。

一般而言，目前比较流行的智能家居系统拥有多种功能，包括家居联网、信息传递、异常情况报警、紧急求助报警、区域控制、时间控制、远程智能控制、联合控制、家用电器等。在该系统中，智能家居的基本架构包括家居网关、通讯协议和传输介质、控制器件、数据管理、安全管理、家用电器等，几乎能将家居中具备智能化的产品全部连接到系统内统一调动和管理。

其中关乎于安防系统的功能主要包括家庭联网、短信收发、险情报警、智能远程控制等，但考虑到实用性和经济性等条件，高端的家居智能安防系统包含大量的的安防设备，不仅前期的成本较高，而且后期的维护成本也比较高，又考虑到一般家庭用户对于其家居的安防系统的需求大致包括家居环境监测、数据实时接收以及简单的报警装置等，本设计给出了适用于大多数家庭用户的一种方案。

总的来说，舒适性、智能性以及可定制性等都是人们对于家居智能安防系统的期待。

2.1.2 家居智能安防系统组成及模块设计方法

由图2-1可知，目前主流的家居智能安防系统主要包括智能电源、报警模块、紧急情况处理模块、监控模块、CPU、PC机或移动终端、智能控制模块、光电感知、气体感知、温度感知、湿度感知、烟雾感知以及人体红外感知等模块。

图2-1家居智能安防系统功能模块

以上模块在于使家居智能安防系统能够进行数据的采集、判断并作出反应，尽可能让家居环境处在安全的状态。

感知模块的功能是利用环境变量采集模块来采集整个家居环境变量值，并且将数据传输至主控制器中，让控制器根据预设的阈值进行判断。险情报警模块和控制接收模块在于当感知模块将采集的数据传输至主控制器中，经过判断是否异常，再决定报警与否；另外还能将相关数据通过网络上传至云服务器，用户可以通过登录网站或者手机APP查看数据。

其他安全保障模块体现了本设计的可定制性和个性化设计。用户可以根据实际需求，选择适当的安全保障模块来更好的按照自己的想法保证家居的安全性。模块类型多种多样，有很高的选择性。

2.1.3 家居智能安防系统设计方案及特点

本设计综合考虑，主要提供一般家庭用户所需的家居智能安防功能，如室内的温度、室内可燃气体的浓度、是否有明火以及是否有人闯入屋内等情况及时通过家庭网关传输至云端以供用户查看。并且具备简单的报警功能，以及具备险情拍照保存功能。

家居智能安防系统的主要功能是系统运行期间，能够循环检测室内环境变量，一旦环境变量数据产生异常，立刻进行多路传感器数据的综合判断并根据结果决定是否发出警报，这就要求安防系统必须要有足够高的实时性和准确性。另外家居智能安防系统需要长期保持所监测数据的实时性和可靠性，故需要考虑到整个系统的功耗大小以及供电方式，避免使用干电池，尽量使用家庭电网电压降压供电方式。设计将综合考虑硬件以及软件设计共同提出家居智能安防系统的设计方案。