基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的城市商業(yè)密集區(qū)消防監(jiān)控系統(tǒng)示范項目可行性研究報告-預(yù)覽頁
【正文】 達(dá)到防災(zāi)、減災(zāi)的目的。網(wǎng)關(guān)（Sink Node）是一個特殊的節(jié)點(diǎn),可以通過因特網(wǎng)或者是無線局域網(wǎng)等與監(jiān)控中心通信。當(dāng)被監(jiān)測區(qū)域中的個別節(jié)點(diǎn)損壞時,不會造成該區(qū)域的無線傳感網(wǎng)絡(luò)崩潰,網(wǎng)絡(luò)仍能為系統(tǒng)提供可靠的監(jiān)測數(shù)據(jù)。多節(jié)點(diǎn)聯(lián)合,形成覆蓋面積較大的實(shí)時探測區(qū)域。傳感末梢網(wǎng)端機(jī)也可以通過標(biāo)準(zhǔn)接口接入公網(wǎng),充分利用公網(wǎng)基本覆蓋整個城區(qū)的優(yōu)勢,快速構(gòu)建全覆蓋、即插即用傳感網(wǎng)。2003年2月，美國技術(shù)評論雜志《Technology Review》評選對人類未來生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的十大新興技術(shù)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)名列第一，被認(rèn)為是21世紀(jì)最重要技術(shù)之一。作為數(shù)據(jù)采集者，數(shù)據(jù)采集模塊收集周圍環(huán)境的數(shù)據(jù)(如溫度、濕度)，通過通信路由協(xié)議直接或間接將數(shù)據(jù)傳輸給基站（base station）或匯聚點(diǎn)（sink node）；作為數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站，節(jié)點(diǎn)除了完成采集任務(wù)外，還要接收鄰居節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)發(fā)給距離基站更近的鄰居節(jié)點(diǎn)或者直接轉(zhuǎn)發(fā)到基站或匯聚點(diǎn)；作為簇頭節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)收集該簇內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)融合后，發(fā)送到基站或匯聚點(diǎn)?；跓o線傳感器網(wǎng)絡(luò)的城市消防監(jiān)控系統(tǒng)是新一代的城市消防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它結(jié)合城市已有的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)消防單位監(jiān)控中心、消防支隊監(jiān)控中心、消防總隊監(jiān)控中心之間的互聯(lián)，使報警信息能夠在各部門之間及時、通暢地傳遞，為及時地發(fā)現(xiàn)火災(zāi)、有效地控制和預(yù)防火災(zāi)、科學(xué)地管理和維護(hù)消防設(shè)備構(gòu)建了一個可靠的、現(xiàn)代化的無線網(wǎng)絡(luò)平臺。目前，國內(nèi)“未見將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于城市消防監(jiān)控；設(shè)計基于時分復(fù)用的混合型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議；充分考慮無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的最小跳數(shù)場，設(shè)計動態(tài)鏈路質(zhì)量監(jiān)控路由協(xié)議的國內(nèi)公開研究文獻(xiàn)報道。該節(jié)點(diǎn)應(yīng)能進(jìn)行火災(zāi)探測、自動報警，同時，根據(jù)該類節(jié)點(diǎn)均部署在室內(nèi)這一特點(diǎn)，研究其供電模式；u 研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。⒊⒉ 研究目標(biāo)建立適用于城市商業(yè)密集區(qū)消防監(jiān)控的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)原型，從而對城市商業(yè)密集區(qū)的消防狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，加大監(jiān)控的覆蓋面，實(shí)現(xiàn)早期預(yù)警、自動報警，達(dá)到防災(zāi)、減災(zāi)的目的。消防監(jiān)控系統(tǒng)要求信息的傳輸必須具有實(shí)時性，而無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中不同的節(jié)點(diǎn)有自己的本地時鐘，有效同步系統(tǒng)中各個節(jié)點(diǎn)的時鐘是城市消防監(jiān)控系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題。⒊⒌ 技術(shù)路線u 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部通信的抗干擾技術(shù)。u 商業(yè)密集區(qū)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議。u 時鐘同步機(jī)制。該系統(tǒng)充分考慮到實(shí)際的應(yīng)用情況，結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自省的特點(diǎn)，從技術(shù)上解決無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信問題、設(shè)計出高效的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、適用于消防監(jiān)控系統(tǒng)的MAC協(xié)議和路由協(xié)議、建立了適應(yīng)消防無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時間同步機(jī)制。④ 良好的支撐條件某航空工業(yè)學(xué)院計算機(jī)學(xué)院是江西省內(nèi)較早從事無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的單位，已建立了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室有三臺工作站，12臺PC機(jī)，以及由20個節(jié)點(diǎn)組成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺；此外，計算機(jī)學(xué)院擁有一個與財政部共建的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心、一個分布式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室和嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室，該中心具備173臺Cisco路由器和交換機(jī)，146臺PC機(jī)，具有良好的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行及測試環(huán)境，可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)測試、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議開發(fā)和嵌入式產(chǎn)品的開發(fā)。特別是在城市的商業(yè)密集區(qū)，預(yù)防和及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)可以最大限度地減少經(jīng)濟(jì)的損失。國內(nèi)基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)的研究已經(jīng)在一些研究所和高校中展開，主要工作集中在理論研究階段，針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在城市消防商業(yè)化應(yīng)用的研究尚處于空白。 ⒍ 可行性研究結(jié)論無線傳感器網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是二十一世紀(jì)最重要的技術(shù)之一，它把人類的感知能力直接延伸到了客觀物理世界。18
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