整体是由红外对射传感器、水下检测传感器构成前端监测模块，经信号处理电路（滤波、信号放大等）将前端监测信号传输给CC2530单片机主控制器模块进行比较判断，符合报警情况时，及时发送报警短信给用户手机，从而实现在出现非法入侵时，用户手机能够及时得知水下险情，做好安全应对措施。硬件是由ESP8266作为系统的网络传输层，CC2530作为主控芯片。下图为硬件流程图。前端检测模块是为了检测水下险情，信号处理模块包括水下信号整流电路、滤波电路、放大电路。以及水下检测到险情后向用户发送的预警信息模块。

  整个水下环境监测报警系统包括单片机模块、GSM 模块、键盘显示模块、传感器模块等。1、 单片机模块CC2530是一种低功耗、高性能 CMOS32 位微控制器，具有 32K在系统可编程 Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的 8位 CPU 和在系统可编程 Flash，使得 CC2530 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。2、GSM 模块GSM 系统分为交换分系统、基站分系统、移动台系统和操作与维护系统，本设计选用 GSMSIM800L 模块，SIM800L 支持中国移动、中国联通以及全球四频网络，串口为 TTL 串口，可以与单片机直接链接。3、键盘显示模块当检测到环境异常时，报警系统需要由键盘显示模块来进行电话号码的预设，所以选用 HD7279A SOP28 键盘显示器 IC 作为键盘智能控制芯片，显示屏选用OLCD屏，利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。4、 时钟电路当系统具备时钟功能时，可以保证时间的记录，可以自检并且上传系统运行的当前状态，保证了系统正常工作。系统选用DS3231 AT24C32 高精度时钟模块

本系统采用红外线栅栏对射传感器来实现防盗功能，安装于门窗阳台等，当有人非法入侵时穿过红外栅栏，遮断栅栏任意 2 个光束立即输出报警信号，2 个光束之间的距离设定为 16cm，这样当有猫和小狗等宠物穿过时会小于 2 个光束间距离，则不会触发报警信号输出。本系统选用 NI-S 离子式感烟探测器，当无烟时收集极保持平衡电位，当烟进入电离室时，外电离室大于内电离室，电离电流下降，电位变化触发输出信号。系统选用 MQ-4 天然气体传感器，当环境中存在可燃气体时，传感器电导率发生变化，产生输出信号，这种传感器可检测多种可燃性气体 [2] 。智能家居系统软件的编程用 C 语言实现，当程序开始运行时，首先进行的是 CC2530 单片机和 GSM 模块的初始化。CC2530单片机的初始化包括设置串口工作方式、波特率、并初始化变量参数和标志位。GSM 模块的初始化包括启动、选择发送短信的格式为PDU 数据包格式、设置发送短信的中心地址。随着程序运行，系统进入布防状态，此时前端监测模块通过各传感器不间断进行环境监测，例如红外传感器检测到环境有人闯入，则输出的开关量为 1，单片机输出信号，通过 GSM 模块发送中文短信给目标用户进行报警；若输出为 0，则返回继续监测。系统软件的主程序流程图如图 4-2 所示。

    本项目基于ZigBee技术实现了家庭与居民小区综合安防远程监测功能，巧妙地利用了 GSM 稳定、成熟的移动网络，采用TI公司生产的CC2530作为主控制芯片，结合红外传感器、烟雾传感器、燃气泄露传感器、手机终端以及信号处理电路等构成整个安防报警系统，开启布防后实时监测整个家庭环境，实现了防盗、防火、燃气泄露报警的功能，智能地解决了人们在居住和离开家庭时的安全隐患。另外，我们还将整个系统集成为室内装饰物，增加了美观度和实用性。

本项目由主机、分布检测点、显示终端、无线传输及通讯模块组成。其中：分布式检测点集成了多种传感器，实现温湿度、有毒有害气体、烟雾、漏水、小偷入侵等检测。检测数据通过无线传感器网络传输模块传输到主机，数据经过处理后将温湿度、室内安全状况等在PC端或手机端实时显示。当检测到室内空气超标或有毒有害气体时，如：厨房有煤气泄漏；家具中甲醛、苯等超标；室内有火灾；水管爆裂等，主机将点亮相应颜色的灯带，同时伴有蜂鸣声以示提醒和预警。

对于外出的用户，还会有短信预警功能，同时主机还会将危险信号以短信形式发送到居民小区治安室，切实保障家庭与居民小区的综合安全。

项目经过初期测试实验可以达到要求。