基于基于ZigBee技术的火灾报警系统设计技术的火灾报警系统设计
摘要 无线射频芯片与单片机系统相结合,可以实现早期火灾信号的探测和预报警。本文主要介绍基于ZigBee标
准的射频芯片CC2500和以STC89LE516AD单片机为核心的无线火灾报警系统的硬件电路及软件流程设计。该
系统通过射频收发模块实现数据的传输。关键词 ZigBee CC2500 STC89LE516AD 火灾报警系统 现有的火
灾报警系统,多采用有线技术进行火灾传感器网络的组建。这类方案的特点是扩展性能差,布线繁琐,影响美
观。由于采用硬线连接,线路容易老化或遭到腐蚀、鼠咬、磨损,故障发生率较高,误报警率高。采用无线传
输方式构建的无线火灾传感器网络恰好可以避免这些问题。相对而言,无线的
摘要摘要 无线射频芯片与单片机系统相结合,可以实现早期火灾信号的探测和预报警。本文主要介绍基于ZigBee标准的射频芯片
CC2500和以STC89LE516AD单片机为核心的无线火灾报警系统的硬件电路及软件流程设计。该系统通过射频收发模块实现
数据的传输。
关键词关键词 ZigBee CC2500 STC89LE516AD 火灾报警系统
现有的火灾报警系统,多采用有线技术进行火灾传感器网络的组建。这类方案的特点是扩展性能差,布线繁琐,影响美
观。由于采用硬线连接,线路容易老化或遭到腐蚀、鼠咬、磨损,故障发生率较高,误报警率高。采用无线传输方式构建的无
线火灾传感器网络恰好可以避免这些问题。相对而言,无线的方式比较灵活,避免了重新布线的麻烦,网络的基础设施不再需
要掩埋在地下或隐藏在墙里,无线网络可以适应移动或变化的需要;但是,无线通信技术在火灾监控领域的应用相对还是很
少。这主要是因为目前没有一项无线通信技术适合在火灾监控领域进行广泛的推广,而且现有一些无线通信产品的价格偏高,
导致无线通信技术在火灾监控中的应用停滞不前。
随着近年来人类在微电子机械系统、无线通信、数字电子方面取得的巨大成就,使得发展低成本、低功耗、小体积、短距
离通信的多功能传感器成为可能。ZigBee技术的出现就解决了这些问题。将无线ZigBee传感器网络和人工智能结合,可以大
大提高火灾报警系统的可靠性。正是由于ZigBee技术具有功耗极低、系统简单、组网方式灵活、成本低、等待时间短等性
能,相对于其他无线网络技术,它更适合于组建大范围的无线火灾探测器网络。
1 ZigBee技术简介技术简介[1-2]
1.1 ZigBee技术产生背景
为了满足小型、低成本设备无线联网的要求,2000年12月成立了IEEE 802.15.4工作组,主要负责制定物理层和MAC层
的协议,其余协议主要参照和采用现有的标准;高层应用、测试和市场推广等方面的工作则由成立于2002年8月的联盟负责。
联盟由英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国Motorola公司以及荷兰Philips公司组成,如今已经吸引了上百家芯片公
司、无线设备公司和开发商的加入。
1.2 ZigBee技术概述
ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术,主要适合于自动控制和远程
控制领域,可以嵌入到各种设备中,同时支持地理定位功能。
一般而言,随着通信距离的增大,设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加。相对于现有的各种无线通信技术,ZigBee
技术将是功耗和成本最低的技术;但是ZigBee技术的数据速率低和通信范围较小的特点,又决定了ZigBee技术适合于承载数
据流量较小的业务。
ZigBee技术可采用的拓扑模型有星形网络结构、网状网络结构和簇状树形结构(Mesh)。前两者的结构示意图如图1所示。
图1 ZigBee网络拓扑结构
1.3 ZigBee技术优点
评论0