基于STM32和ZigBee的无线校园火灾报警系统设计.pdf

基于和的无线校园火灾报警系统设计
丁凡,周永明
韶关学院物理与机电工程学院,广东韶关
摘要:结合校园防火报警需要,设计了基于技术的无线校园防火报警系统。该系统以意
法半导体公司推出的系列控制器、公司的无线射频芯片为核心, 对无线传感
器网络中的终端节点、路由器节点、协调器节点的硬件和软件进行了模块化设计。传感器节点以温
度、烟雾和浓度为实现监测对象,判断是否有火灾隐患,从而实现校园防火报警系统的无线网络
化。
关键词:;;无线;火灾报警
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:———

,
,,,
: , ,
’.’’.
,—
. ,
—.
.
: ;;;
目前校园安防监控系统大多是基于有线通信,这就终端设备、路由器、网络协凋器,终端设备负责收
使得一些不便于布线的区域成为了安防监控的盲区,而集探测器探测到的报警信息,并将报警信息以无
有线连接方式可扩展性较差,维护困难,相对成本较高。线通信方式发送到终端设备的路由器即父设备,再由
基于上述原因,本文提出了基于新一一代嵌入路由器转发到网络协调器。基于技术的智能型
式微处理器和技术的无线智能型校园安防监控火灾报警系统提高了管理系统中数据的可靠性,对每
系统。利用无线传感器网络,配合各种传感器的个终端节点所监控的区域内发生的火灾险情能及时判
使用,可以对校园实行全方位、多角度实时监控。当校园断并通过无线网络通知管理人员。系统整体架构如图
内有火灾等安全事故发生时,便可以快速通知管理人员所示。
及时进行处理,从而极大地保证了学校师生的生命财产无线火灾报警系统的节点硬件设计
安全。. 微处理器控制模块
系统总体架构设计在本系统中,采用意法半导体公司推出的
本监控系统节点数量有限, 节点位置较为固定,采系列微控制芯片为主控制器。系列
用树形网络拓扑。整个网络由三部分绍成,包括闪存微控制器使用公司专为嵌入式领域开
基金项目:广东省自然科学基金资助项目;
广东韶关学院校级科研基金资助项目年号文件
《微型机与应用》年第卷第期欢迎网上投稿..
....一


●一

三垂块




图无线射频通信模块与’的连接框图
. 传感器模块
随着微处理器技术、传感器技术和信号处理技术的
快速发展,火灾自动探测技术已从单一传感器探测向着
服多传感器融合的方向发展,火灾探测预警的可靠性也随
图无线校园火灾报警系统的整体架构图
之大幅度提高。目前多传感器融合火灾探测技术主要选
发的具有突破性的—内核。该内核专为满足集用光电感烟、感温和感传感器组合形式。采用多传
高性能、低功耗、实时应用于一体的嵌入式领域的要求感器的优点在于使探测器能够提高对火灾特征信号响
而没计,具有高性能、低功耗、实时性等特点。提应的灵敏度和均衡度,进而提高探测的质量和可靠性。
供睡眠、停机和待机三种低功耗省电模式和灵活的时钟在本系统设计中,也采用了三层多传感器复合探测
控制机制,用户可根据自己的需求合理地优化耗电和性方案,选用烟雾传感器、浓度传感器和温度传感器,
能要求。属于增强型系列芯片,主频率为将烟雾浓度、浓度和温度作为火灾探测信号。