基于wifi與zigbee技術(shù)的樓宇監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計-文庫吧資料
2025-07-20 19:23本頁面
【正文】 壁2 可用作特殊標(biāo)識物，當(dāng)控制機器人進入320, 330, 316 等房間時，需要利用墻壁1 作為標(biāo)識，指示控制機器人轉(zhuǎn)向。 特殊標(biāo)識物是用于控制機器人的一些輔助性標(biāo)識。 330 的是（2121, 1303 ）。 302 的是（ 939, 1302）。如圖2 所示，當(dāng)確定坐標(biāo)原點O（0, 0）的位置后，通過測量，可以預(yù)先獲得一些重要場所的坐標(biāo)信息。所以，可以將一些重要場所的位置信息預(yù)先在坐標(biāo)系統(tǒng)中標(biāo)出，并且建立場所中所有傳感器與該場所入口的位置信息對應(yīng)表。 重要場所（禁區(qū)）的位置信息原則上可以通過安裝在該場所中傳感器的ID 來指示，但是由于需要控制機器人對該場所進行跟蹤監(jiān)視，實際上是對某區(qū)域范圍中的可疑人員進行跟蹤監(jiān)視。 如前所述，由于預(yù)先將每個傳感器編制了惟一的ID, 于是可以根據(jù)坐標(biāo)原點O（0, 0）預(yù)先測量確定傳感器IR 的坐標(biāo)位置，然后建立傳感器ID 與傳感器位置信息的配置表。另一個坐標(biāo)系統(tǒng)是屏幕圖形顯示坐標(biāo)系統(tǒng)，主要用于屏幕以圖形方式顯示傳感器布局和告警點。該算法相對于其他的相關(guān)算法具有簡單、易于實現(xiàn)、高效的特點。算法的基本思想是將若干個節(jié)點劃分為一個簇，定時評估簇內(nèi)各個節(jié)點的剩余能量。 系統(tǒng)一個方面通過休眠機制， 使傳感器節(jié)點在無數(shù)據(jù)傳輸時處于休眠來降低節(jié)點的能量消耗。有用能耗包括傳數(shù)據(jù)輸/ 接收、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)查詢等； 無用能耗主要有空閑偵聽、數(shù)據(jù)重傳、額外開銷以及產(chǎn)生和處理控制包。提高網(wǎng)絡(luò)的生存周期是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)必須重點考慮和解決的問題。 2. 2 基于能量均衡的分簇多跳路由 當(dāng)樓宇中多層樓道的傳感器節(jié)點組成一個規(guī)模較大的傳感器網(wǎng)絡(luò)時，傳感數(shù)據(jù)往往需要經(jīng)過多個中間節(jié)點（簇頭）的轉(zhuǎn)發(fā)才能到達網(wǎng)關(guān)，再通過網(wǎng)關(guān)發(fā)送到監(jiān)控中心。為此，首先需要在該禁區(qū)安裝若干個傳感器IR, 如圖2 所示禁區(qū)316 中的5 個IR. 然后在監(jiān)控中心的服務(wù)器中預(yù)先將該禁區(qū)與該禁區(qū)中安裝的所有傳感器IR 的ID 進行關(guān)聯(lián)，并設(shè)置告警條件。數(shù)據(jù)采集模塊接收到該ID 后，提取當(dāng)前的系統(tǒng)時間，然后將ID 和當(dāng)前的系統(tǒng)時間實時顯示并存入數(shù)據(jù)庫。如圖2 所示的傳感器布局中，共布局了45 個IR 傳感器，根據(jù)每臨近的5 個IR 匯集為的原則，分別分配ID 號為11, 12, 13, 14, 15, 21, 22, ,91, 92, 93, 94, 95. 為了盡量節(jié)省傳感器的能量，傳感器IR 采用休眠工作機制，即當(dāng)沒有數(shù)據(jù)需要發(fā)送時，傳感器IR 處于休眠狀態(tài)，當(dāng)需要發(fā)送數(shù)據(jù)時，IR 被喚醒并傳送數(shù)據(jù)。利用nesC應(yīng)用程序框架和各種組件開發(fā)了數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸功能模塊，并將采集的數(shù)據(jù)在監(jiān)控中心實時顯示和入庫存儲。在TinyOS 中，通過nesC 語言表達組件以及組件之間的事件/ 命令接口。TinyOS是美國加州大學(xué)伯克利分校專門針對傳感器網(wǎng)絡(luò)特點而設(shè)計的操作系統(tǒng)。 2. 1 傳感數(shù)據(jù)的采集 傳感數(shù)據(jù)采集是本系統(tǒng)中最為基礎(chǔ)的功能，是系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)來源和控制基礎(chǔ)。監(jiān)控中心子系統(tǒng)中的設(shè)備可以通過有線，也可以通過WiFi 無線接入網(wǎng)絡(luò)。 監(jiān)控中心子系統(tǒng)由服務(wù)器、PC、筆記本電腦等組成。Web 照相機被安裝到樓宇進出口和重要場所，能夠?qū)ΡO(jiān)視范圍內(nèi)的活動情況進行拍照，并將照片通過無線網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點發(fā)送到監(jiān)控中心進行顯示和存檔。 無線網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點采用D Link 公司生產(chǎn)的無線路由器。當(dāng)監(jiān)控中心子系統(tǒng)觸發(fā)告警后，通過WiFi 通信技術(shù)給機器人發(fā)送命令，指揮機器人到指定的位
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