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WSN在智能化小区火灾报警系统中的应用

来源:中国一卡通网  作者:中国一卡通收录  发布时间:2012-03-02 09:08:45  字体:[ ]

关键字:报警  监控  检测系统  WSN  

摘   要:针对传统火灾报警检测系统的许多缺点,研制了火灾报警检测系统的无线传感器网络,并对WSN在智能化火灾报警系统中的应用进行了分析,使得火灾报警检测系统的节点位置、监测范围、节点敏感度、节点间距离都得以改善和提高。


  首先RFD节点上电初始化,然后向协调器发送要求加入网络的信号,得到网络协调器的许可,加入网络成功后,节点无线模块处于空闲状态。节点相关传感器采集到信号后,无线模块进入发送状态,将采集到的数据信号发送至网络协调器。发送成功后,节点无线模块进入空闲状态,等待下次数据的采集。

  程序中通过以下语句对RFD的三种状态进行定义:

 

  在主程序中,通过下列程序指定RFD的发送数据的目的地址。系统中各节点数据全部发往网络协调器。 


  网络协调器负责启动整个网络。它也是网络的第一个设备。协调器选择一个信道和一个网络ID(也称之为PANID,即Personal Area Network ID),随后启动整个网络。协调器也可以用来协助建立网络中安全层和应用层的绑定(bindings)。在温度检测系统中,网络协调器负责接收各终端节点传送过来的传感器数据,并将数据及时通过RS232串口按一定格式上传PC机显示。

  流程图如下: 



  图4 网络协调器流程图

  图5为某一RFD节点所采集到的数据: 



  图5 采集到的部分节点数据

  3 组合时间检测

  为了保证报警系统的准确性和可靠性,某个事件发生与否的结论不能只仅仅根据事件的某个单一特性。对于火灾报警,火灾事件是许多不同特性的融合,即火灾如果发生,要同时满足temperature>100℃并且smoke>100 mg/L,而不仅仅是temperature>100℃或者是smoke>100 mg/L.因此火灾发生与否为组合事f~(fire)。

  组合事件(E)定义如下:

  E=F(P1(x),…,Pn(x)),其中P1(x)到Pn(x)为谓词,F为逻辑函数,其操作符可为'∧','∨'等。

  为了根据多种特性监测火灾,每个节点同时布置温度、烟雾浓度和光敏传感器,则火灾组合事件可定义为Fire=P1(x)∧P2(x)∧P3(x),其中P1(x)=(temperature>100℃),P2(x)=(smoke>100 mg/L),P3(x)=(light>500cd)。同时可根据监测范围内的具体环境特点扩展火灾事件(fire),如增加有害气体的浓度等。

  4 结束语

  本文设计的基于ZigBee的WSN火灾报警检测系统,具有低能耗特点,同时该系统容易扩展,具有一定的实用性和推广性。

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