| 【中文题名】 | 基于ZigBee技术的无线火灾报警信息传输系统的设计 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 消防工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-16 |
| 【中关键词】 | 火灾探测技术,ZigBee,传感器网络,CC2500,STC89LE516AD, |
| 【英关键词】 | fire detection technology,ZigBee,sensor network,CC2500,STC89LE516AD, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>监视、报警、故障诊断系统> |
| 【论文摘要】 |
火灾报警信息传输系统是目前国内外火灾探测报警领域最受关注的研究方向之一。针对现有的有线火灾报警系统所存在的问题，提出并设计了一种基于ZigBee无线通信技术的火灾报警信息传输系统。
在本课题中，主要的研究内容有：
(1)首次将ZigBee无线通信技术应用于火灾报警领域，该技术的引入使得火灾报警系统大大降低了故障率、误报率和漏报率；同时可避免有线报警系统线路容易老化或遭到腐蚀、鼠咬、磨损而需重新布线等麻烦。
(2)采用星型拓扑结构的无线节点传输网络。网络中探测传感器布置采用兼容全功能节点和精简功能节点的模式，一个ZigBee网络最多可支持65535个节点，完全满足大范围区域火灾探测报警的需要。
(3)硬件设计部分采用以STC89LE516AD单片机为核心，与基于ZigBee技术的无线射频芯片CC2500相结合的方法，使得每个网络节点具有一定的数据处理能力和通信能力。
(4)软件设计部分给出系统的软件数据结构、软件流程图以及详细的程序设计；采用独特的定时器T0延时90ms软件抗干扰方法和稳压电源硬件抗干扰方法相结合的抗干扰方法，保证了系统的可靠性和稳定性。
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| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-7 |
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第一章 绪论 |
7-17 |
|
1.1 概述 |
7 |
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1.2 火灾探测技术的发展概况 |
7-9 |
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1.3 国内外发展现状 |
9-16 |
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1.3.1 国内外火灾自动报警控制网络的一般结构简述 |
9-13 |
|
1.3.2 我国火灾自动探测报警技术发展现状 |
13-14 |
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1.3.3 常见的火灾自动探测报警系统及其不足 |
14-16 |
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1.4 论文主要工作及内容安排 |
16-17 |
|
第二章 ZigBee技术及其应用 |
17-29 |
|
2.1 ZigBee协议概述 |
17-22 |
|
2.1.1 ZigBee概述 |
17 |
|
2.1.2 IEEE802.15.4 |
17-18 |
|
2.1.3 网络配置 |
18-19 |
|
2.1.4 网络关联 |
19 |
|
2.1.5 端点、接口、群集、属性和配置文件 |
19-20 |
|
2.1.6 端点绑定 |
20-21 |
|
2.1.7 数据传输机制 |
21-22 |
|
2.2 ZigBee协议栈结构 |
22-26 |
|
2.2.1 协议栈层 |
23-24 |
|
2.2.2 协议栈API |
24-26 |
|
2.3 ZigBee技术的应用领域 |
26-27 |
|
2.3.1 ZigBee技术现状 |
26 |
|
2.3.2 ZigBee与其它无线标准的技术特点比较 |
26-27 |
|
2.4 ZigBee在火灾报警信息传输系统中的应用 |
27-28 |
|
2.5 本章小结 |
28-29 |
|
第三章 无线传感器网络的设计与实现 |
29-54 |
|
3.1 离子感烟火灾报警器 |
29-35 |
|
3.1.1 工作原理和分类 |
29-31 |
|
3.1.2 MC14468结构特点及引脚说明 |
31-32 |
|
3.1.3 MC14468内部结构及工作原理 |
32-33 |
|
3.1.4 离子型烟火警报器电路连接 |
33-35 |
|
3.2 微控制器的选型与整体模块设计 |
35-39 |
|
3.2.1 STC89系列单片机 |
35-37 |
|
3.2.2 微控制器外围模块与整体设计 |
37-38 |
|
3.2.3 系统的开发环境与开发工具 |
38-39 |
|
3.3 无线数据传输模块的设计与实现 |
39-43 |
|
3.3.1 无线射频芯片选型 |
39-40 |
|
3.3.2 无线射频芯片CC2500 |
40-43 |
|
3.4 无线模块与微控制器的连接 |
43-45 |
|
3.5 无线模块扩展功能 |
45-53 |
|
3.5.1 电源电路 |
45-46 |
|
3.5.2 RS232通信电路 |
46-47 |
|
3.5.3 外扩RAM和功能按钮 |
47-49 |
|
3.5.4 收发指示灯电路 |
49-50 |
|
3.5.5 总线扩展接口电路 |
50 |
|
3.5.6 ADC、温度传感器和EEPROM接口电路 |
50-53 |
|
3.5.7 无线模块插座 |
53 |
|
3.6 本章小结 |
53-54 |
|
第四章 系统软件设计和抗干扰设计 |
54-60 |
|
4.1 系统软件构成 |
54-58 |
|
4.1.1 发射模块 |
54-55 |
|
4.1.2 接收模块 |
55-56 |
|
4.1.3 系统软件设计 |
56-58 |
|
4.2 系统抗干扰设计 |
58-59 |
|
4.2.1 硬件抗干扰设计 |
58 |
|
4.2.2 软件抗干扰设计 |
58-59 |
|
4.3 本章小结 |
59-60 |
|
第五章 实验测试分析 |
60-64 |
|
5.1 离子型烟雾报警器测试 |
60-61 |
|
5.2 ZigBee无线传输模块测试 |
61-62 |
|
5.3 ZigBee火灾报警信息传输系统测试 |
62 |
|
5.4 本章小结 |
62-64 |
|
第六章 结论与展望 |
64-66 |
|
6.1 结论 |
64 |
|
6.2 展望 |
64-66 |
|
参考文献 |
66-70 |
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附录 |
70-79 |
|
致谢 |
79-80 |
|
攻读硕士期间发表论文、科研及获奖情况 |
80 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.386205 |
