基于ZigBee網(wǎng)絡的樓宇電氣火災定位預警系統(tǒng).pdf

1、樓宇，既是現(xiàn)代社會進步、經(jīng)濟發(fā)展的實際支撐主體，也是人們?nèi)粘９ぷ?、學習和生活所不可或缺的承載體。隨著科技和文化的進步，一棟現(xiàn)代化樓宇代表的已不僅僅只是鋼筋水泥的軀殼，同時也應該是內(nèi)部信息高度互聯(lián)、各類設備協(xié)調(diào)工作的統(tǒng)一智能整體，為使用者提供安全、便捷、舒適的友好環(huán)境。現(xiàn)代樓宇建筑一個突出的特點就是大量電氣設備與電路線纜的引入，樓宇正常的運轉(zhuǎn)已經(jīng)離不開電氣化的支撐，但是電力在帶來方便的同時也帶來了諸多隱患，設備和電線的發(fā)熱與漏電都有可能造

2、成電氣火災的發(fā)生，其對人身和建筑都是巨大的威脅。
　　對于目前樓宇電氣火災預警的應用現(xiàn)狀，本文結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的關鍵環(huán)節(jié)——無線傳感器網(wǎng)絡技術，設計出一套能夠采集樓宇現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)的無線監(jiān)控系統(tǒng)，同時針對電氣火災預警的重要性和特殊性，該設計方案還具備對警報發(fā)生地點進行較精確定位的功能。本系統(tǒng)的定位功能適用于室內(nèi)復雜環(huán)境如樓宇等之中，能夠達到實際應用的要求。
　　本篇論文所建立的無線電氣火災定位預警網(wǎng)絡采用ZigBee技術，以TI公司

3、最新一代CC2530芯片為核心解決方案，整個定位預警系統(tǒng)中的各部分功能都是基于ZigBee協(xié)議框架結(jié)構(gòu)而實現(xiàn)的。論文完成的任務有:利用無線定位的RSSI測距原理，提出一種適用于低成本、多約束、多障礙條件下的改進無線室內(nèi)空間定位算法，并利用MATLAB對算法建模仿真驗證;利用TI參考設計完成CC2530核心板、外部電源、擴展接口和下載調(diào)試部分等硬件電路的設計及制作;在TIZ-Stack的基礎上完成系統(tǒng)軟件編程，包括剩余電流和溫度傳感器應用

4、代碼與定位算法代碼的編寫;利用ZigBee技術實現(xiàn)無線網(wǎng)絡的組建、通訊和定位功能，并使用LabVIEW編寫上位機程序，完成PC與硬件間的通信。
　　本文設計的電氣火災預警系統(tǒng)結(jié)合了ZigBee技術的優(yōu)點，可以通過無線方式大面積采集火災監(jiān)測參數(shù)，能夠在硬件節(jié)點使用數(shù)目較少的條件下對樓宇內(nèi)的監(jiān)測節(jié)點實現(xiàn)三維空間定位，同時彌補了基于RSSI測距的定位方式在樓宇非視距條件下定位精度差的缺點。本系統(tǒng)的實用性極強，對比現(xiàn)有電氣火災預警系統(tǒng)，其