基于物联网的民用安全环境防护与处理系统设计

徐小立

在现代化科学技术的管理和应用下，现代化信息技术和家庭应用物件开始结合在一起，物联网就是基于现代化科学技术发展形成的一种新型管理技术，能够有效对人们生活中的家用产品进行安全监督管理。在这种情况下，需要建立一种专门的安全监管防护系统，保障物联网技术的应用防护安全，同时促进物联网技术应用和机电一体化技术应用的整合。本文针对物联网视角下的民用安全环境防护系统设计展开研究，对提升物联网应用系统信息安全而言，具有重要研究意义。

1 总体设计框架

按照系统应用的功能需求，本文对机电一体化应用背景下的物联网安全防护系统的应用设计进行了总体性框架设计，并且保障在总体性框架设计过程中，能够及时将相应的系统设计管理应用需求添加到系统设计中[1]。具体的系统框架设计如图1所示。

图1 系统设计总体框架图

2 系统硬件设计

2.1 传感器设计

在对机电一体化背景下的物联网应用安全防护环境处理系统进行设计的过程中，要专门设计一个适用于该系统的传感器，以保障系统在应用过程中，能够发挥出其应具备的功能。本文设计的传感器，采用的是MQ-9系列传感器，将其传感器应用和空气电导率结合在一起，采用气体感应装置，对空气中的气体成分进行鉴定，并在鉴定过程中及时改变传感器的灵敏度。在传感器的设计应用过程中，将其与气体感知结合在一起，通常这种传感系统被广泛应用于家庭防火体系中，在传感器的作用下，能够快速感知一氧化碳，并及时传输到系统中，保障了物联网系统应用的安全性[2]。2.2 无线传输设计

在机电一体化背景下的物联网系统设计应用过程中，应针对其系统应用的无线传输模块进行专门设计，这样才能在无线传输模块的设计中，满足相应传输建设管理应用需求。并且，在无线传输设计应用过程中需要对其无线传输功能进行详细分析，这样才能在其分析功能的设计中，及时协调好相应的管理要素，本文研究中的无线传输设计，是针对ZigBcc传输进行的专业化硬件设计。在其设计应用过程中，注重对系统应用中无线信号的传输和感知。在互联网带宽的带动下，能够实现对整体性无线传输设计的应用。同时，在其传输设计和应用过程中，能及时诊断系统运行中的故障，并为其提供解决方案[3]。

2.3 MCU处理器设计

本文研究中选定的系统处理器为MCU处理器，该处理器在应用中，参数设置为STM32F103RBT6，通过这种处理器实现物联网系统中的处理器设置。在该参数处理器的设计和应用中，有效实现了数据传输和应用的快速化转变，并在转变过程中，形成了特定的工作频率用来进行专门的数据处理。在该数据处理器频率设定中，选定72Mhz的工作频率进行工作部署。通过处理器的数据传输和收集，能够有效将整个系统的应用形成一个闭合型回路，在其回路处理中，快速实现系统的监控应用。

3 系统软件设计

3.1 控制终端设计

在针对系统的软件设计中，首先要为系统设计一个控制终端，这是保障系统软件应用的前提，只有保障在系统应用中，系统能够和终端控制连接在一起，这样才能实现装置的应用。本文研究的控制终端软件，在其应用过程中，借助协议分析进行数据运行分析。在协议分析过程中，需要通过物理层和网络层双向的结构对数据进行类别化处理，这样在数据处理过程中，能够实现对数据应用分层化处理，并且在数据分析过程中，专门定义了数据应用中的变化[4]。同时，对控制终端的设计，是为了保障在系统应用中，能够将系统中的数据和现实工作处理中的技术应用相结合，通过系统应用结合能够实现数据处理和软件应用的效果双向性发挥。

3.2 下位机程序设计

下位机是程序软件设计中必须添加的一项设计，只有保障下位机的设计才能在系统应用中，及时通过程序控制，启动设备和管理设备，实现设备应用安全防护监管功能，保障机电一体化背景下物联网应用系统是安全。同时，在下位机程序的设计中，可以基于系统应用中下位机程序应用调节系统的调节功能，实现功能应用的性能发挥。图2是下位机系统程序应用设计的图示。

图2 系统设计的下位机程序设计流程

从图2中的流程分析可以看出，在该程序的运行中，其借助的是对数据应用中的程序判定，通过判定后的程序能够继续执行，如果没有通过判定标准，则程序需要继续进行框架重复，直至最终的数据输出满足程序判定条件为止。同时，在该程序的应用中，应注重对程序运用中的数据进行管理分析，确保在分析过程中，能够实现数据系统应用控制能力提升[5]。

3.3 上位机程序设计

上位程序和下位机程序是相对关系的程序设计，在其程序设计和应用过程中，应注重对数据的传输控制，通过C语言的程序控制编写，将数据传输应用界面压缩到UI界面控制上，并在UI界面控制上进行专门的数据转换应用分析。与下位机程序一样的是，在该程序运行中，借助的也是程序判定，选定一个固定的判定条件，分析固定条件应用中用于调节系统的数据，判定系统的应用是否满足基本的程序判定需求。图3是程序判定应用的流程图。

4 结语

本文针对物联网一体化传输应用下的民用安全环境处理系统设计进行了专门分析，主要从系统硬件设计和软件设计两方面对其系统应用进行规划设计，并在其系统的规划设计过程中，主要从传感器设计、无线传输设计以及MCU处理器设计等三方面，对系统设计中的硬件应用进行了规划和分析。同时，针对系统设计中的软件应用，也从三方面进行了分析。首先，是针对控制终端设计；其次，是针对下位机程序设计；最后，是针对上位机程序设计。只有保障系统应用达到以上设计要求，才能保障系统的应用能够满足安全环境防护管理需求。

图3 系统设计的上位机程序设计流程

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