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时间:2020-08-09  来源:che间净hua工程|shi品净huache间|洁净手术室|洁净实验室-济南jin贝娱乐下载净hua工程有限gong司  liu览次数: 32 次
文章jian介:wu线火灾监控系统在坑、di道shi防hu工程zhong的应yong, 济南che间净hua工程gong司注意到:di下火灾报警系统she计yi直yi来是研究的热点,之前she紁in南低炒蠖嗖蓎ong有线连接,但由于阴暗、潮shi的di下环境,线路容yi腐shi导致系统shixiao。为此,我们在

济南che间净hua工程gong司注意到:di下火灾报警系统she计yi直yi来是研究的热点,之前she紁in南低炒蠖嗖蓎ong有线连接,但由于阴暗、潮shi的di下环境,线路容yi腐shi导致系统shixiao。为此,我们在dui蟴hong谢鹪旨嗫叵低澈蛍u线chuan感器网络研究的ji础shang,kao虑到坑、di道shi人防工程的特殊环境,she计了yi种wu线火灾监控系统。

1 系蚦he淖芴宸桨伏/p>

该监控系统zhu要dui坑、di道shi人防工程温shi度、火詚hong畔ⅲㄑ涛聿问┙屑嗖狻O低秤芍斩恕u线网关、路由节点及chuan感器节点组成,如图1所示。chuan感器节点zhu要由若干火灾探测器组成,路由是信息的zhongjizhan,fuze将距离网关jiaoyuan的chuan感器节点的报警信号chuan递给网关,网关是所有节点信息的huiju点,fuze将收到的信息通过串口xiang PC 机发送。

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探测器通过探测火灾特征参数判断火灾的发生,yi旦判断出有火灾发生,则进行zidong报警,bing将数据信息bao括发出报警的chuan感器节点di址,通过射pin发送器终端控制器发送。终端可yi由yi台计算机来担任,计算机运行特定软件,fuze分析处理探测器节点发送过来的数据,bing且可yi实时di显示监控区域di下的情kuang。另外,可yi通过jizhandui整个网络zhong的节点探测参数进行pei置调整,保证不同情kuang下火灾报警的准确性。

2 系统硬件she计

网络zhongmei个节点junyi CC2420 为控制核心。CC2420 是符合2.4GHz IEEE802.15.4标准的射pin收发器。它ji于Chipcongong司的SmartRF 03ji术,yi0.18 μm CMOS 工yi制成,只需极少外部元器件,衴ue芪榷ㄇ夜ao极低。CC2420 的选择性和min感性指数超过了IEEE802.15.4标准的要求,可确保短距离通信的有xiao性和可靠性。

2.1 chuan感器节点she计

针dui坑、di道shi人防工程火灾早期探测,chuan感器模块可yi由温度、烟雾yi及 CO气体等chuan感器组成。ben论文的chuan感器模块由温shi度chuan感器模块和光电型烟雾探测模块两部分组成,可yi实现温shi度的测量和烟雾探测。温shichuan感器采yongSHT11,它采yong独特的 CMOSens TMji术,具有数zishi输出、免调试、免标定、免外围电路及抗干扰能力强的特点,只需yi条时zhong线和yi条数据线就可yi把chuan感器采集到的温shi度chuan给CC2420。其jiegoukuang图如图2所示。光电型烟雾探测模块是通过yiduihong外线发射和統ou斩苁迪值摹UG閗uang下,没有烟雾进ru光学探测室二极管发出的hong外光线被光学迷gong吸收,統ou斩芙you詹坏焦庀摺;鹪址⑸保醒涛砜帕=鴕u光学探测室,使hong外光线发生散射,統ou斩苁盏缴⑸涔庀撸缌餍藕牛糯蠛笥?nbsp;SIG yin脚输出,送给 Atmegal28 经过 AD zhuan换后进行相关处理。PULSEyin脚接Atmega128的I/O yin脚,控制hong外发射二极管的开启与关闭。

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图2zhongSCK和DATA yin脚分别是串行接口时zhong线和数据线,连接 Atmega128 相应的yin脚。

2.2 网关节点的she计

网关节点是将所有节点数据hui总、分析、cunchu和发送的机gou。它与计算机之间利yongRS232异步串口进行通信,如图3 所示。其功能相当于 1个接ru点,yi方面将zhu机xiangchuan感器节点发送的控制信号yiwu线的方shi发射出去,另yi方面将chuan感器节点采集的火灾参量chuan送给zhu机。

图3zhong,串口模块是 CC2420 与监控zhu机的通信接口,fuze将收到的报警信息送给zhu机显示,同时还chuan送zhu机发给网关的控制命令。

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3 系统软件she计

软件she计bao括三种类型节点的she计,同时为操作人yuan能够直guandi在监控zhu机shang检测各个区域的火灾特征信号。chuan感器节点、路由和网关节点都是ji于ZigBee 协议zhan进行she紁in摹igBee协议zhan的gou架如图4 所示。要实现統ou绽磟i其他节点的信息,然后xun誽i钣怕肪督衏huan递,同时还实现chuan感器节点的部分功能;网关节点的应yong层zhong实现bao括网络的组建、dui加ru网络的节点网络di址的分pei及与PC机的通信。

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应yong层zhong的各个功能采yong事件触发的xingshi来实现,根据功能的要求在适当的位置调yong事件触发函数,实现相应的功能。网络层bao含了网络层的pei置参数和网络层库函数接口文件,zhu要实现网络维hu、网络层数据的发送与統ou铡⒙酚裳≡駓i及广bo通信功能。MAC层和物理层都是采yongIEEE802.15.4 标准,MAC 层fuze处理所有的物理wu线信道访问,bing产生网络信号、同步信号;支持PAN 连接和分离,提供两个dui等 MAC 实体之间可靠的链路。物理层定yi了物理wu线信道和 MAC 子层之间的接口,提供物理层数据服务和物理层管理服务。协议的各层之间通过操作系统来实现稳定可靠的协作。

3.2 chuan感器节点软件she计

chuan感器节点的功能是实时采集di下火灾参量信号,bao括温度、烟雾浓度,bing且dui火灾参量进行分析,判断是否是火警信号。如guo是就xiang网关发送报警信号,由网关通知监测人yuan。流程如图5所示。

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3.3 路由节点的软件she计

chuan感器节点的功能是实时采集di下火灾参量信号,bao括温度、烟雾浓度,bing且dui火灾参量进行分析,判断是否是火警信号。如guo是就xiang网关发送报警信号,由网关通知监测人yuan。流程如图5所示。

3.3 路由节点的软件she计

实际安装zhongmou些dan元距离监控室jiaoyuan时,chuan感器节点就可能wufa将报警信号chuan送到网关节点,此蔮en托枰酚衫词迪帧B酚傻膠hu要功能是为信息的chuan递提供接力作yong,扩大信号的chuan输fan围。因此,襤ua闱閗uang下,它应该yi直处于huodong状态不应休眠。路由在进行信息chuan递时,会为经过它的mei个数据帧xun找yi条最jiachuan输路径,bing将该数据有xiaodichuan送到目的节点。流程图如图6所示。

3.4 网关节点软件she计

网关节点fuze网络的组建,bing莥i醖ui加ru这个网络的she备分pei网络di址。当其他类型节点加ru网络后,它的工作流程是:计算机发送命令yi后,网关統ou彰睿菝钆卸霞扑慊枰猲a个节点的信息,bingxiang该节点发送命令要求将dui应图6路由节点流程图数据chuan回网关,然后再将統ou盏降闹付ń诘愕男畔n既定格shi发送给 PC 机,通过PC 机shang的系统组态图可yiguancha到该信息。网关节点的组网流程如图7所示。

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4 jie语

针dui目前我国坑、di道shi人防工程火灾监测系统cun在的问题,she计了yi种wu线火灾监控系统。该系统集监测、显示、报警、通信等多功能于yi体,可yidui目标区域进行yuan程监控,监测节点体积xiao,wu需布线,yidong、安装和检修方便。

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