近年来，出现了一种新型的无线传感器网络，由多个具有计算处理、无线通信、传感或控制能力的单节点组成。无线传感器网络的提出为许多应用程序提供了支持。例如，温室无线测控网络信息采集分系统通过在温室内部署具有自组网传输能力的无线传感器网络，实现了温室信息采集的自动控制。在无线传感器网络的帮助下，智能建筑监控建筑的温度、空气、湿度等信息，可以显著提高居民的舒适度，降低能耗。
基于无线传感网的传统智能建筑，本文提出了基于无线传感网的室内安全环保监控系统， 该系统可以检测房间内的空气质量、温湿度、漏水、漏气和火灾报警信息。与以往的智能建筑相比，它增加了对这些信息的处理，以避免灾难的恶化， 同时，系统采用室内无线传感网与广域无线网相结合的方式进行信息传输和控制， 基于FPGA 控制器有利于未来更好地降低功耗和成本。
第二部分是系统框架介绍， 第三部分介绍了系统中使用的微处理器和无线收发机， 第四部分是系统中使用的传感器，第五部分是执行器介绍，第六部分是系统操作过程，第七部分是总结。
2 系统框架
如下图1（a）如图所示，传感器节点采集信号通过空中无线接口传输到总控制，将信息传输到远端节点并进行分析处理。图1（d）各传感器节点采集传感器信息，为降低功耗，节省体积，所用传感器均为集成传感器， 一个传感器可以收集多个类似的信号， 传感器收集信息后， 低功耗微控制器通过NRF2401 传输到总控部分。图1（b）中控部分激活传感器节点采集信号，集中分析处理，通过无线或有线将集成信息传输到远端节点，分析远端节点或总控部分，控制图1（c）执行机构进行相关处理。执行机构根据收到的控制指令控制相关设备。
图2 传感节点泄漏测量
(2)漏水测量传感节点。
采用漏水传感器JS-DX 电缆浸水传感器，传感器交流激励两芯导电橡胶密封包裹的电线， 电缆遇水时，两芯电缆之间的阻抗发生变化，参照灵敏度设置程度给出警告。传感器设置四档灵敏度，用于检测不同程度的漏水。
(3)火警测量传感节点。
通过离子烟雾传感器NIS-05A 探测火灾事故中的烟雾、烟雾或房屋内的灰尘。由于电流功耗极小，该传感器广泛应用于由电池驱动的烟雾传感器。当烟雾进入传感器内部时，降低烟雾密度的输出电压比，调整输出电压，检测烟雾。
(4)空气质量测量传感器节点。
国家标准GB/T18883-2002 对室内空气质量提出要求。
本传感器节点使用的传感器是QS-01对各种空气污染源(甲醛、苯、甲苯、香烟)（HC）、酒精和一氧化碳都有很高的灵敏度。电阻越小，空气质量越差。
(5)温湿度测量传感器节点。
系统采用SHT11 一体式温湿度传感器，可测量相对湿度、温度和露点。测量相对湿度的范围为0~100%，分辨率高达0.03%RH， 最高精度为±2%RH.测量温度的范围为-40℃~+123.8℃， 分辨力为0.1℃。测量电流为550uA， 休眠为0.3uA.
5 执行器
(1)控制温湿度。
根据国标GB/T1883-2002，温湿度控制范围分别设定在22℃-28℃和40%-80%.该范围内的数据将被视为适当的数据，收集数据回传以控制电气开关，分别是加热、冷却、加湿和加湿。
(2)控制空气质量。
空气质量取决于当前值和标准值的比例。比例越小，空气质量越差。根据传感器推荐的三个值，设置通过空气循环来提高空气质量.87，0.74，0.63 它们是风扇低、中、高三档的启动值，因此也有四个信号需要传回，即风扇开启信号、低档、中档、高档。
(3)漏水控制。
收到浸水信号后，启动无线收发模块nRF2401 将泄漏信号发送到泄漏报警模块。接收到泄漏报警模块的回复信号后，启动泄漏阀关闭信号，关闭泄漏阀并进行报警显示。
(4)火灾报警和漏气控制。
报警模块包括发光二极管报警、蜂鸣器报警、继电器报警和短信报警。声光报警能直观地反映室内火灾， 通过继电器控制灭火器、关闭气门、打开窗户等泄漏信息。
短信报警可以从总控开始GSM 模块向居民发送短信，采取相应措施。
6 控制流程
如上图3 所示，主控采用轮询收集传感器节点信息，最多呼叫每个传感器节点M 次，共有N 传感器节点。
微处理器