【正文】 同時(shí)，我也要感謝我的父母，你們一直默默的支持我的學(xué)業(yè)，感謝你們對(duì)我無私的愛。? 本文設(shè)計(jì)的火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能夠隨機(jī)訪問網(wǎng)關(guān)，得到家庭安全信息，但缺少對(duì)家庭電氣設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，隨著智能家居技術(shù)的成熟和成本的降低，遠(yuǎn)程智能控制也是未來研究的一個(gè)方向。在智能網(wǎng)關(guān)平臺(tái)移植了飛信模塊，免去了發(fā)送短信的成本。總結(jié)和展望一、工作總結(jié) 家庭火災(zāi)作為一種發(fā)生頻率較高的災(zāi)害，受到國(guó)內(nèi)外的普遍關(guān)注，他的任何時(shí)間。當(dāng)煙霧濃度大于210ppm(體積比)、CO輸出大于15ppm(體積比)或者溫度超過065 C ，判定為有火災(zāi)，且火災(zāi)發(fā)生信任度隨傳感器輸出值增大而增加。本項(xiàng)目中，在控制器 CC2530的一IO口連接一個(gè)傳感器，因此在軟件的編寫上，可跳過 ROM 指令。再根據(jù)傳感器的負(fù)載電壓和體電阻的關(guān)系，可以求得傳感器輸出電壓和濃度的關(guān)系。路由節(jié)點(diǎn)的發(fā)送函數(shù) afStatus_t AF_DataRequest()的關(guān)鍵參數(shù)是發(fā)送數(shù)據(jù)目的地址、發(fā)送數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。 協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)發(fā)送命令之后，接收終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，為了實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，接收到的數(shù)據(jù)必須實(shí)時(shí)傳遞給智能網(wǎng)關(guān)。如果掃描到一個(gè)合適的信道，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的配置，如給網(wǎng)絡(luò)分配一個(gè)特有的 PAN 描述。在建立一系列任務(wù)時(shí)，系統(tǒng)給不同的任務(wù)分配不同的優(yōu)先級(jí)，保證高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)有事件時(shí)最先得到處理，MAC層任務(wù)一般會(huì)賦予最高優(yōu)先級(jí)。ZStack 程序在組織上考慮到精簡(jiǎn)性，節(jié)點(diǎn)底層實(shí)現(xiàn)代碼完全一致，通過設(shè)置不同的預(yù)編譯函數(shù)和參數(shù)文件來選擇 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)中三種節(jié)點(diǎn)并執(zhí)行相應(yīng)的函數(shù)，提高了代碼組織效率。OSAL：協(xié)議棧的操作系統(tǒng)函數(shù)。ZStack 符合ZigBee 2006 規(guī)范，支持多種平臺(tái)，其中包括 CC2430 片上系統(tǒng)、CC2420 收發(fā)器平臺(tái)以及 TI MSP430 超低功耗 MCU。由 RT305射頻收發(fā)模塊 CC24兩路射頻天線、電源及復(fù)位模塊、USB 接口、以太網(wǎng)接口模塊以及存儲(chǔ)器模塊組成。8KB SRAM是一個(gè)超低功耗的SRAM，即使數(shù)字部分掉電（供電模式2 和3）也能保留其內(nèi)容。它還包括一個(gè)調(diào)試接口和一個(gè)18 輸入擴(kuò)展中斷單元。另外，為了確保CC2530對(duì)DHT21有足夠的驅(qū)動(dòng)能力，在DHT21 ，確保芯片有合適的灌電流。根據(jù)電力路連接關(guān)系科得到如在負(fù)載電壓公式： 式中，VRL是負(fù)載電壓，VC是回路電壓，RL是負(fù)載電阻，RS是傳感器在不同煙霧濃度情況下的體電阻。 在進(jìn)行電源系統(tǒng)的PCB設(shè)計(jì)時(shí)，需要特別注意電源系統(tǒng)的完整性，線性穩(wěn)壓器LMS1117輸出需要加22uF的固體鉭電容作為頻率補(bǔ)償，確保大多數(shù)情況下輸出的穩(wěn)定性，另外在輸入和輸出端口可適當(dāng)加不同量級(jí)的電容，讓高頻噪聲下地，得到較小的紋波輸出。常用的電源電路包括開關(guān)電源盒穩(wěn)壓電源，開關(guān)電源工作效率高，一般輸出的電流較大。因此選擇該數(shù)據(jù)庫移植到系統(tǒng)平臺(tái)上，進(jìn)行項(xiàng)目的開發(fā)，在Web服務(wù)器上對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問一般通過CGI來實(shí)現(xiàn)，一般通過CGI來實(shí)現(xiàn)。服務(wù)器的設(shè)計(jì)理念。Web可以通過CGI讀取客戶端需要的動(dòng)態(tài)信息，如實(shí)現(xiàn)基于Web的數(shù)據(jù)庫訪問。MIPS32和MPIS64體系結(jié)構(gòu)定位于高性能 、低功耗的MIPS指令集，作為開放性可擴(kuò)充的體系結(jié)構(gòu)，通過用戶定義指令和協(xié)處理器實(shí)現(xiàn)了對(duì)MIPS特定應(yīng)用擴(kuò)展指令集的支持。體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用激素啊你系統(tǒng)。此外，負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。 ZigBee 體系結(jié)構(gòu)與常見的Internet網(wǎng)絡(luò)相似，ZigBee技術(shù)體系通常由分層協(xié)議來實(shí)現(xiàn)各個(gè)簡(jiǎn)化標(biāo)準(zhǔn)，每層負(fù)責(zé)完成規(guī)定的任務(wù)，并且向上層提供服務(wù)，各層之間是相互透明的。 星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)? 樹形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚W(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)及誒單通信的路徑較之樹形網(wǎng)絡(luò)有了增加，路由及誒單之間可以直接通信，大大增加了通信效率，當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，信息能嘗試通過其他路徑到達(dá)，提高系統(tǒng)的容錯(cuò)率。終端節(jié)點(diǎn)存在于珍格格網(wǎng)絡(luò)的末端、往往與傳感器或者執(zhí)行單元相連，起著發(fā)送采集數(shù)據(jù)和接受的作用，不能轉(zhuǎn)發(fā)信息。到了2006年底，聯(lián)盟對(duì)協(xié)議進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)的修訂，然而此標(biāo)準(zhǔn)仍然存在些許缺陷，在2007年再次修訂，、建筑自動(dòng)化、現(xiàn)金抄表基礎(chǔ)也將其的應(yīng)用拓展到家庭自動(dòng)化、建筑自動(dòng)化、現(xiàn)金抄表基礎(chǔ)建設(shè)方面。低成本。系統(tǒng)的工作流程是：智能網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)發(fā)送監(jiān)控命令，此命令啟動(dòng)各個(gè)監(jiān)控終端按照一定的周期采集數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)按照約定的格式發(fā)送的網(wǎng)關(guān)端；網(wǎng)關(guān)端移植嵌入式Web服務(wù)器，用戶遠(yuǎn)程訪問該服務(wù)器，以網(wǎng)頁方式監(jiān)測(cè)家庭狀況；一旦系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到危險(xiǎn)，便通過飛信向注冊(cè)過的手機(jī)用戶發(fā)送報(bào)警信息，實(shí)現(xiàn)完整的家庭火災(zāi)監(jiān)控?？偨Y(jié)了本文的主要工作，指出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分存在的不足和有待改進(jìn)的地方，并對(duì)下一步工作進(jìn)行了展望。給出家庭火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的總體架構(gòu)，對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、智能網(wǎng)關(guān)的構(gòu)建、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng)家庭火災(zāi)監(jiān)測(cè)暴露出不嫌不便。國(guó)外火災(zāi)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)起步較早，許多國(guó)家已經(jīng)建立了城市火災(zāi)的自動(dòng)報(bào)警網(wǎng)絡(luò)，形成了比較完善的火災(zāi)預(yù)警和善后處理體系?？v觀火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷程，一般可以分為以下幾個(gè)發(fā)展階段：第一個(gè)階段，從十九世紀(jì)到上世紀(jì)中期，這個(gè)階段使用簡(jiǎn)單的感溫探測(cè)器來進(jìn)行火災(zāi)的探測(cè)，火災(zāi)探測(cè)根據(jù)探測(cè)環(huán)境的溫度參量判定是否有火災(zāi)發(fā)生，容易受到外界干擾，靈敏度低而且響應(yīng)慢。上世紀(jì)九十年代以來，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)得到了不同程度的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，80年代我國(guó)火災(zāi)平均損失有所增加。大多數(shù)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)以感溫、感煙探測(cè)器為主，存在比較突出的遲報(bào)、誤報(bào)、漏報(bào)、損毀等現(xiàn)象，往往達(dá)不到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，這些都是制約著火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)展的障礙。s Live. Traditional home fire monitoring system has many defects, such as inconvenientwiring, low monitoring accuracy of singlesensor and poor remote monitoring capacity. The networked fire control system on the system cost is not cheap, lowering the cost of monitoring and control system and power consumption, improve the system integration and accuracy of this topic design this end, this paper proposes a embedded home fire monitoring system based on Internet of ZigBee technology to build family monitoring network transmission link, relying on the Internet infrastructure network Internet, realize the family fire remote sensors to monitor environmental state is designed, and the monitoring data fusion processing in the center of the intelligent gateway, to improve monitoring accuracy, get the final monitoring results。利用ZigBee技術(shù)構(gòu)建家庭監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的傳輸鏈路，依托物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施Internet，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程家庭火災(zāi)監(jiān)控。 傳統(tǒng)的家庭火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)往往存在不嫌不便、單傳感器監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度不高、遠(yuǎn)程監(jiān)控能力不強(qiáng)等諸多缺陷。經(jīng)過測(cè)試，設(shè)計(jì)的無線ZigBee網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)平臺(tái)能完成和ZigBee和Internet的交互，能正確采集多傳感器數(shù)據(jù)，監(jiān)控火情，較高概率對(duì)火災(zāi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與報(bào)警，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。目前的實(shí)際工程當(dāng)中傳統(tǒng)型的區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)和集中報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，大多數(shù)為多線制連接方式，即探測(cè)器、報(bào)警器、控制器之間是采用兩條或多條的銅芯絕緣導(dǎo)線。 1 緒論 隨著社 還原 會(huì)的不斷的發(fā)展，社會(huì)財(cái)富日益增加，人們對(duì)家居生活質(zhì)量要求越來越高。國(guó)外產(chǎn)品多數(shù)具有分布智能，可靠性性高，產(chǎn)品的具有系列化、品種齊全，產(chǎn)品外觀美觀，人機(jī)對(duì)話功能強(qiáng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全家家庭各種室盜竊犯罪案件和因煤氣泄漏引發(fā)的火災(zāi)正呈現(xiàn)最年攀升的態(tài)勢(shì)。第四階段，從上世紀(jì)80年代后期至今，伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)。近年來，國(guó)內(nèi)許多研究單位和 高校都開展了相應(yīng)的研究，雖然只是起步階段，應(yīng)用無線傳感網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行火災(zāi)監(jiān)控有巨大的研究潛力和市場(chǎng)應(yīng)用前景。論文的章節(jié)組織安排如下：第1章 ：緒論。第5章 ：系統(tǒng)的測(cè)試與分析。家庭內(nèi)部布置了檢測(cè)火災(zāi)的溫度傳感器、煙霧傳感器、一氧化碳傳感器等：監(jiān)測(cè)入侵的紅外熱釋電傳感器，這些傳感器的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)以及綜合效果均可在網(wǎng)頁上展示。節(jié)點(diǎn)作為信息的采集者和發(fā)送者，通過設(shè)置的路由節(jié)點(diǎn)，完成多跳信息傳輸，最后信息匯聚到sink節(jié)點(diǎn)（匯聚節(jié)點(diǎn)），內(nèi)部的無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)就是通過匯聚節(jié)點(diǎn)與外部網(wǎng)絡(luò)通信，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用微小型的傳感器節(jié)點(diǎn)獲取信息，節(jié)點(diǎn)之間具有自動(dòng)組網(wǎng)和協(xié)同工作能力，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部采用無線通信方式，與傳統(tǒng)的傳感器相比，具有比較明顯的優(yōu)勢(shì)： ?靈活性強(qiáng)，節(jié)點(diǎn)隨機(jī)布設(shè)便可開展工作； ?可靠性強(qiáng)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自組織，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)某些節(jié)點(diǎn)失效，其功能可由其他節(jié)點(diǎn)代替； ?精度高，大量傳感器節(jié)點(diǎn)可提高監(jiān)控區(qū)域的信息感知精度； 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ZigBee技術(shù) ZigBee技術(shù)是一種短距離、低復(fù)雜度、低數(shù)據(jù)率、低功耗的無線通信技術(shù)。IEEE在2003年間發(fā)布了該技術(shù)底層所采用的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，作為ZigBee的物理層和MAC層標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層面上來看，協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)還負(fù)責(zé)提供路由路徑、綁定服務(wù)、安全服務(wù)等功能。 樹形網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，存在一個(gè)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)，至少一個(gè)路由節(jié)點(diǎn)，若干個(gè)終端節(jié)點(diǎn)。因此， 無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模可以非常巨大，然而網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)目還受限于協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)存和處理能力。 應(yīng)用層由應(yīng)用支持層、ZDO、用戶定義的應(yīng)用框架組成。 智能網(wǎng)關(guān)的構(gòu)建 嵌入式系統(tǒng) 后PC時(shí)代的來臨，嵌入式系統(tǒng)日益在消費(fèi)電子、汽車電子、工業(yè)控制、航空航天、網(wǎng)絡(luò)通信等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。ARM11功耗低，多媒體處理能力強(qiáng)，適合消費(fèi)電子和無線的應(yīng)用場(chǎng)合。與此類似，嵌入式Web服務(wù)器是將Web服務(wù)器移植到嵌入式設(shè)備中，用戶在客戶端只需通過Web瀏覽器就可以對(duì)嵌入式設(shè)備進(jìn)行管理和監(jiān)控。服務(wù)器端應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)其和外部系統(tǒng)的中介，完成服務(wù)器功能擴(kuò)展。嵌入式數(shù)據(jù)庫從現(xiàn)實(shí)來看，無須獨(dú)立運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫引擎，由程序直接調(diào)用的相應(yīng)API實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存取操作。信號(hào)感知系統(tǒng)采用各種傳感器，來實(shí)現(xiàn)外接信息的獲??；信號(hào)處理系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)可以分開設(shè)計(jì)，從降低系統(tǒng)成本和提高集成角度考慮，本項(xiàng)目選擇一個(gè)集成無線通信功能的片上系統(tǒng)；電源系統(tǒng)的構(gòu)建在于為整個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)提供能量，并提供相應(yīng)的功耗管理功能，下文對(duì)哥哥組成部分分別加以描述。通過估算，單個(gè)氣體傳感器正常工作功耗電流在100mA以上，總共的驅(qū)動(dòng)電流在500mA以上。根據(jù)廠家提供的手冊(cè)，加熱電壓工作在5V,回路電壓小于24V，在保證傳感器性能要求的前提下，加熱電壓和回路電壓可以共用。燃燒的初期會(huì)產(chǎn)生的大量的CO氣體。在路由節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的構(gòu)建上，結(jié)構(gòu)上只要在終端傳感節(jié)點(diǎn)上刪去所有傳感器，ZigBee 芯片CC2530 的應(yīng)用設(shè)計(jì)完全一致。內(nèi)存仲裁器有四個(gè)內(nèi)存訪問點(diǎn)，每次訪問可以映射到三個(gè)物理存儲(chǔ)器之一：一個(gè)8KB SRAM、閃存存儲(chǔ)器和XREG/SFR 寄存器?！　alun 電路設(shè)計(jì)中，利用了四個(gè)離散元器件，為滿足差分信號(hào)相位正確，RF_N 和 RF_P 之間需要走一段二分之一波長(zhǎng)的傳輸線，為滿足單級(jí)天線阻抗匹配，Balun ℃的傳輸線。攝像頭通過 WIFI 與網(wǎng)關(guān)通信，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。MAC：MAC 層目錄