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

1、無(wú)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(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。火災(zāi)監(jiān)測(cè)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(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行火災(zāi)探測(cè)已是消防安全領(lǐng)域一個(gè)新的研究方向。 本文首先簡(jiǎn)介火災(zāi)探測(cè)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程，分析無(wú)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(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于火災(zāi)探測(cè)的可行性和優(yōu)勢(shì)。然后研制了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能火

2、災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)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(wú)線火災(zāi)探測(cè)器硬件設(shè)計(jì)，無(wú)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(guò)高速、低功耗的ATmega128微控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，探測(cè)器集成了溫度、濕度傳感器和光電型煙霧傳感器，通過(guò)多種火災(zāi)特征參數(shù)相符合的探測(cè)方法來(lái)降低火災(zāi)誤報(bào)率，實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)的可靠監(jiān)測(cè)：其次為無(wú)線火災(zāi)探測(cè)器的軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)探測(cè)器對(duì)溫度、濕度和煙霧的自動(dòng)探測(cè)，提出一種基于CSMA/CA機(jī)制的多

3、跳路由協(xié)議，使探測(cè)器能自動(dòng)組網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)多跳傳輸；采用LabVIEW開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)后臺(tái)軟件，采集各個(gè)探測(cè)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(duì)該系統(tǒng)性能的測(cè)試過(guò)程和測(cè)試結(jié)果，探測(cè)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(duì)火災(zāi)響應(yīng)能達(dá)到I級(jí)靈敏度。 本文研制的火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多次標(biāo)準(zhǔn)火實(shí)驗(yàn)測(cè)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(cè)系統(tǒng)相比，該