基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)研制.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network，WSN)是由大量微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成的一個(gè)自組織無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)火災(zāi)早期預(yù)警、及時(shí)進(jìn)行火災(zāi)撲救的有效手段。利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行火災(zāi)探測已是消防安全領(lǐng)域一個(gè)新的研究方向。 本文首先簡介火災(zāi)探測技術(shù)的發(fā)展過程，分析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理及其應(yīng)用研究前景；論證了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于火災(zāi)探測的可行性和優(yōu)勢。然后研制了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能火

2、災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)，對該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行詳細(xì)論述：首先是多參數(shù)無線火災(zāi)探測器硬件設(shè)計(jì)，無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊采用符合IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的CC2420芯片，通過高速、低功耗的ATmega128微控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，探測器集成了溫度、濕度傳感器和光電型煙霧傳感器，通過多種火災(zāi)特征參數(shù)相符合的探測方法來降低火災(zāi)誤報(bào)率，實(shí)現(xiàn)對火災(zāi)的可靠監(jiān)測：其次為無線火災(zāi)探測器的軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)探測器對溫度、濕度和煙霧的自動探測，提出一種基于CSMA/CA機(jī)制的多

3、跳路由協(xié)議，使探測器能自動組網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)多跳傳輸；采用LabVIEW開發(fā)計(jì)算機(jī)后臺軟件，采集各個(gè)探測器的傳感數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和并輸出火災(zāi)報(bào)警信息。文章最后給出了對該系統(tǒng)性能的測試過程和測試結(jié)果，探測器單跳通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)100米，每跳傳輸延時(shí)約50ms，對火災(zāi)響應(yīng)能達(dá)到I級靈敏度。 本文研制的火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)經(jīng)過多次標(biāo)準(zhǔn)火實(shí)驗(yàn)測試，結(jié)果表明該系統(tǒng)能正確地響應(yīng)濕度、溫度及煙霧三個(gè)參數(shù)，并及時(shí)地判斷出火災(zāi)的發(fā)生。與傳統(tǒng)的探測系統(tǒng)相比，該