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基于ZigBee的无线火灾定位报警系统

作　者: 杨楚
导　师: 卢益民
学　校: 华中科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 火灾报警无线定位 Zigbee Z-Stack
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本文基于Zigbee实现了一种采用无线通信方式的火灾定位报警系统,具备无线通信灵活,无需繁琐布线,低功耗等优势,并能对网络中的移动节点进行精确定位。在该系统中所有火灾探测器节点组成一个基于Zigbee的无线传感器网络,以无线的方式相互通信,将网络中的火灾数据实时的传给网络中央协调器,由协调器交火灾控制器处理。本文首先详细的介绍了Zigbee技术的技术规范,分析了Zigbee技术的主要特点和优势。依据Zigbee技术的要求选择了合适的软硬件开发平台,以目前市场上使用最为广泛的Zigbee芯片CC2430为核心,在Zigbee最简系统的基础上添加相应的外围设备设计了系统各设备硬件。然后依据火灾定位报警系统中设备的逻辑类型和数据通信协议需求,定义了详细的火灾报警应用Profile及定位应用Profile,并在此Profile基础上对火灾报警系统网络协调器和探测器节点的软件进行了实现,通过PC机应用界面程序模拟实现了火灾报警控制器。然后在火灾报警系统网络节点中添加相应的定位功能模块,将探测器节点实现为可定位参考节点和移动节点,进而实现整个系统的无线定位功能。最后对系统性能进行了分析测试,并对基于Zigbee的无线火灾定位报警系统的发展进行了展望。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
1 综述  8-11
  1.1 引言  8
  1.2 课题内容及意义  8-9
  1.3 本文内容  9-11
2 Zigbee 技术概述  11-16
  2.1 IEEE 802.15.4 协议概述  11-12
  2.2 Zigbee 联盟  12
  2.3 Zigbee 的网络特性  12-13
  2.4 Zigbee 协议构架  13-15
  2.5 本章小结  15-16
3 Zigbee 网络平台的设计与实现  16-21
  3.1 Zigbee 网络平台硬件实施方案  16-17
  3.2 Zigbee 协议栈  17-20
  3.3 本章小结  20-21
4 火灾报警功能软件实现  21-38
  4.1 火灾报警系统  21-22
  4.2 火灾报警应用PROFILE 的定义  22-26
  4.3 系统网络节点火灾报警功能软件实现  26-35
  4.4 火灾报警系统控制器界面的实现  35-37
  4.5 本章小结  37-38
5 火灾报警应用中定位功能软件实现  38-51
  5.1 无线火灾定位系统  38-41
  5.2 火灾定位功能PROFILE 的定义  41-43
  5.3 火灾定位功能软件实现  43-50
  5.4 火灾定位报警系统中参考节点布局分析  50
  5.5 本章小结  50-51
6 系统测试分析与展望  51-62
  6.1 性能测试与分析  51-55
  6.2 系统功能测试  55-60
  6.3 展望  60-62
致谢  62-63
参考文献  63-65

基于ZigBee的无线火灾定位报警系统

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