基于ZigBee的船艇消防安全監(jiān)測系統(tǒng)研究

2．2 功能模塊設計
系統(tǒng)選用的ZigBee設備為基于Jennic公司的JN5139 ZigBee解決方案，它提供了完整的ZigBee協(xié)議棧、軟件編輯、編譯／鏈接、調(diào)試、下載等工具。JN5139芯片是英國Jennic公司推出的高性能、低功耗的一系列無線芯片，該系列芯片天線的靈敏度高、功耗低、通訊距離遠，為ZigBee技術提供了良好的解決方案。系統(tǒng)節(jié)點框圖如圖3所示。

ZigBee網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器模塊設備板載UART接口用于和嵌入式主板或PC連接，可進行數(shù)據(jù)傳輸及軟件下載或調(diào)試。作為網(wǎng)絡協(xié)調(diào)者，負責管理整個ZigBee網(wǎng)絡的組建和維護。傳感器節(jié)點／路由模塊設備采用2節(jié)5號電池供電，提供模擬傳感器和數(shù)字傳感器擴展接口，用于連接煙濃度、溫度、光強度傳感器。作為路由節(jié)點或終端節(jié)點，其自身可采集數(shù)據(jù)，并可轉發(fā)其他節(jié)點的數(shù)據(jù)包。
2．3 系統(tǒng)軟件設計
軟件平臺同樣使用Jennic公司所提供的代碼編輯和編譯環(huán)境Jennic CodeBlocks。CodeBlocks是一款開源的C／C++開發(fā)工具，Jennic基于這個工具對其進行擴展形成了自己的開發(fā)平臺。Jennic Flash Programmer程序用來將CodeBlocks中編譯好的代碼下載到控制器板或傳感器板中。
系統(tǒng)的軟件設計包括網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器節(jié)點和傳感器節(jié)點的設計。網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器節(jié)點在初始化過程中找到合適的信道，建立一個網(wǎng)絡，循環(huán)檢測傳感器節(jié)點的綁定請求。當傳感器節(jié)點加入網(wǎng)絡后，便可進行數(shù)據(jù)的傳輸。傳感器節(jié)點的軟件流程圖如圖4所示。該程序的主要作用就是將傳感器節(jié)點加入網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器節(jié)點建立的無線網(wǎng)絡，實時讀取傳感器測得的環(huán)一境參數(shù)數(shù)據(jù)，并周期性地將這些數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器節(jié)點。

3 結語
提出了一種以JN5139模塊為核心，基于ZigBee的船艇消防安全監(jiān)測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)方法。將ZigBee這種低功耗、高可靠性、可擴展性強的無線網(wǎng)絡應用在消防安全監(jiān)測，避免了各種現(xiàn)場布線，加強了系統(tǒng)的靈活性和可靠性，提高了船艇消防安全監(jiān)測能力，更好地避免船艇火災的發(fā)生。