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          基于Zigbee技術(shù)的失火公交定位系統(tǒng)

          作者: 時(shí)間:2012-04-16 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          摘要:提出了一種火災(zāi)的快速。該應(yīng)用了無(wú)線網(wǎng)絡(luò),在車內(nèi)裝配煙感傳感器和芯片,配合起著網(wǎng)絡(luò)中路由和參考節(jié)點(diǎn)作用的芯片,將車是否發(fā)生火災(zāi)的狀態(tài)以及公交車的實(shí)時(shí)位置發(fā)送給上級(jí)管理計(jì)算機(jī)。該能夠縮短公交發(fā)生火災(zāi)后的救援響應(yīng)時(shí)間,減少人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)損失,在實(shí)際應(yīng)用中有重要意義。
          關(guān)鍵詞:Zigbee;火災(zāi);定位

          公交車火災(zāi)已經(jīng)成為公交安全的重要隱患,它威脅到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全,使人們對(duì)公交車安全的信任度降低。公交車火災(zāi)的預(yù)防非常重要,而發(fā)生起火后的及時(shí)救援也同樣極為重要。從發(fā)生火災(zāi)到聯(lián)系人員救護(hù)需要一段時(shí)間,如果能盡可能縮短這段時(shí)間,當(dāng)公交車發(fā)生火災(zāi)后救援人員能夠在第一時(shí)間趕到現(xiàn)場(chǎng),就會(huì)減少很多人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。因此,公交起火后的快速定位和快速報(bào)警顯得尤為重要。這種需要,本文提出了一種Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的公交火災(zāi)快速定位系統(tǒng),當(dāng)位于公交車內(nèi)的傳感器檢測(cè)到火災(zāi)時(shí),能立即將信號(hào)傳給消防中心,同時(shí)定位傳感器也將公交車的位置上傳給消防中心,消防中心就能立刻依據(jù)定位系統(tǒng)上報(bào)的地點(diǎn)安排對(duì)發(fā)生火災(zāi)的公交的消防救護(hù)工作,以將人身財(cái)產(chǎn)損失降到最低。Zigbee網(wǎng)絡(luò)具有靈活簡(jiǎn)易的組網(wǎng)能力,成本、功耗較低,能夠滿足在大范圍城市公交線路上組網(wǎng)檢測(cè)、定位的要求。

          1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
          本公交火災(zāi)快速定位系統(tǒng)由底層數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)和上層管理中心組成。底層數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)火災(zāi)信號(hào)和公交車位置兩種信息的采集。網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)構(gòu)建、維護(hù)及管理Zigbee網(wǎng)絡(luò),同時(shí)將底層數(shù)據(jù)傳給上層計(jì)算機(jī)。
          上層的管理計(jì)算機(jī)位于消防中心,當(dāng)收到火災(zāi)報(bào)警時(shí)控制人員可以立即知曉并派出消防車,同時(shí)聯(lián)系醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行救護(hù)。
          網(wǎng)關(guān)在此選擇Zigbee芯片CC2430進(jìn)行設(shè)計(jì)。CC2430是系統(tǒng)級(jí)芯片(SOC),內(nèi)部集成了工業(yè)級(jí)小巧高效的8051控制器。CC2430的核心是高性能的2.4 GHz DSSS(直接序列擴(kuò)頻)射頻收發(fā)器。CC2430為Zigbee網(wǎng)絡(luò)中的路由器和節(jié)點(diǎn)分配網(wǎng)絡(luò)地址,起協(xié)調(diào)器的作用。
          底層信息采集網(wǎng)絡(luò)主要由檢測(cè)火災(zāi)的傳感節(jié)點(diǎn)和定位節(jié)點(diǎn)組成,同時(shí)包括協(xié)助定位并充當(dāng)路由器功能的參考節(jié)點(diǎn)?;馂?zāi)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)由煙感傳感器、Zigbee標(biāo)準(zhǔn)的射頻芯片CC2430組成,定位節(jié)點(diǎn)選用CC2431芯片進(jìn)行設(shè)計(jì)。CC2431芯片內(nèi)部具有定位引擎。圖1為公交火災(zāi)定位系統(tǒng)框架圖。采集到的現(xiàn)場(chǎng)信息由下至上傳至管理中心計(jì)算機(jī)。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/155099.htm

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          2 Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)
          Zigbee具有簡(jiǎn)易靈活的組網(wǎng)能力,而它的功耗、成本與其它無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相比均具有優(yōu)勢(shì),因此本設(shè)計(jì)中選用Zigbee網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。Zig bee的無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)可以以“多級(jí)跳”的方式實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳播,具有自組織和自愈功能。Zigbee網(wǎng)絡(luò)的抗干擾性和可靠性均符合要求,其抗干擾性與藍(lán)牙、WLAN在相同的情況下相比有明顯優(yōu)勢(shì)。Zigbee在抗干擾能力和通信可靠性上的優(yōu)勢(shì)得益于RF物理層和通信協(xié)議上的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)證明IEEE 802.15.4/ZigBee的誤碼率,特別是在信噪比為4 dB的情況下可達(dá)到10-9;達(dá)到同樣誤碼率,藍(lán)牙/802.15.1信噪比要達(dá)16 dB,802.11b要達(dá)10 dB,可見(jiàn)ZigBee的抗干擾性能明顯高于藍(lán)牙和WLAN。


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