具有巡羅功能的實(shí)驗(yàn)室WSN安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、實(shí)驗(yàn)室作為現(xiàn)代化高校的核心和科技創(chuàng)新的搖籃，每年承擔(dān)著大量的重大科研項(xiàng)目。對(duì)于這些重要的研究場(chǎng)所，高標(biāo)準(zhǔn)的安防措施是不容忽視的。當(dāng)今社會(huì)入室盜竊案時(shí)有發(fā)生，這些案件極大的危害了公民的人身及財(cái)產(chǎn)安全。與普通住宅失竊相比，實(shí)驗(yàn)室失竊的損失是無(wú)法估計(jì)的，因?yàn)閾p失的不僅是有價(jià)的科研設(shè)備，而且還有很多無(wú)價(jià)的研究成果和論文資料。傳統(tǒng)的樓宇安防措施普遍存在發(fā)現(xiàn)警情滯后、出警速度慢、布線繁瑣以及布防撤防操作不便或易于破解等問(wèn)題，已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代社會(huì)的需

2、求，因此，設(shè)計(jì)一種新型的樓宇安防解決方案是具有一定社會(huì)意義的。
　　 針對(duì)傳統(tǒng)安防系統(tǒng)存在的不足，本文提出了具有巡邏功能的實(shí)驗(yàn)室WSN安防系統(tǒng)。系統(tǒng)基于ARM9、CC2530硬件平臺(tái)和Zstack、Linux軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā)，通過(guò)嵌入式Web服務(wù)器和Sqlite數(shù)據(jù)庫(kù)使ZigBee網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，利用公共網(wǎng)關(guān)接口CGI將數(shù)據(jù)和命令動(dòng)態(tài)嵌入網(wǎng)頁(yè)實(shí)現(xiàn)B/S架構(gòu)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。系統(tǒng)特別設(shè)計(jì)了可靈活移動(dòng)的巡邏節(jié)點(diǎn)以解決傳統(tǒng)安防系

3、統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)警情滯后和出警速度慢等弊端，并為各房間設(shè)計(jì)無(wú)線密碼鎖以控制布防和撤防。系統(tǒng)還針對(duì)設(shè)備離網(wǎng)和損壞等潛在異情設(shè)計(jì)了安全檢測(cè)機(jī)制，以增強(qiáng)其健壯性。
　　 論文完成了ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和嵌入式服務(wù)器的軟硬件設(shè)計(jì)。從需求分析、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及工作原理三個(gè)方面介紹了實(shí)驗(yàn)室無(wú)線安防系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。硬件方面基于CC2530芯片設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、監(jiān)控節(jié)點(diǎn)、控制節(jié)點(diǎn)以及巡邏節(jié)點(diǎn)等ZigBee設(shè)備的硬件電路，根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的功能需求具體設(shè)計(jì)了

4、電源電路、復(fù)位電路、JTAG電路、密碼鎖電路、聲光報(bào)警電路以及顯示電路等。安防無(wú)線監(jiān)控方面研究了ZigBee協(xié)議并分析了Z-STACK協(xié)議?？蚣埽谠搮f(xié)議棧分層框架設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了各ZigBee節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用軟件。嵌入式服務(wù)器方面搭建了Linux軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，基于該軟件平臺(tái)結(jié)合嵌入式Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器技術(shù)，通過(guò)CGI編程實(shí)現(xiàn)了B/S架構(gòu)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，最后對(duì)整個(gè)安防系統(tǒng)的軟硬件進(jìn)行了聯(lián)合調(diào)試，測(cè)試了監(jiān)控區(qū)域的布防/撤防、非法入侵、節(jié)點(diǎn)