ZigBee在學生公寓安全監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用

　　4 實驗結(jié)果

　　選取成都理工大學的4個宿舍(不同的樓層)作為實驗對象，對系統(tǒng)部分功能進行實地測試。在每個宿舍布置2個煙霧傳感器和1個溫度傳感器，對應(yīng)樓層樓梯口處放置路由器節(jié)點，協(xié)調(diào)器安裝在公寓樓門口位置，通過串口與管理中心計算機通信。利用可控的制冷加熱裝置對溫度傳感器進行測試，設(shè)定溫度報警值為60℃。隨機選取顯示器上任意兩個宿舍的8個溫度測量值，實驗數(shù)據(jù)如表1和表2所示。

　　從表中可以看出：溫度測量誤差最大是0.5℃，誤差范圍比較小。在宿舍1內(nèi)采用人工生煙的方法，對環(huán)境情況進行改變，采用煙霧傳感器檢測環(huán)境的煙霧濃度。設(shè)定煙霧濃度報警值為1000ppm，選擇測試時間為10:00-10:19，煙霧濃度測試結(jié)果如表3所示。實驗結(jié)果表明當煙霧濃度超過設(shè)定值時將發(fā)生報警。

　　利用惡性負載檢測電路分別檢測熱水器(線性負載)和電視機(非線性負載)，通過示波器觀察它們電壓電流輸入波形，截取一部分如圖8所示(左邊為熱水器，右邊為電視機)。把檢測數(shù)據(jù)發(fā)送到管理中心，經(jīng)計算機軟件分析處理。結(jié)果表明，當負載為熱水器時，將發(fā)生報警。

　　5 結(jié)論

　　本文介紹了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，對一些重要電路和關(guān)鍵技術(shù)進行了詳細分析和設(shè)計。雖然ZigBee技術(shù)的傳輸功率低，調(diào)制方式比較簡單，在2.4GHz ISM頻段具有很好的抗干擾性，只要采取必要措施，ZigBee可以和其他同頻段系統(tǒng)共存的。盡管與其他無線通信相比ZigBee有很多優(yōu)點，但它在信號抗干擾、抗屏蔽等方面仍然存在一些不足，另外公寓樓內(nèi)障礙物較多和電子設(shè)備的干擾，這些都會影響系統(tǒng)通信的質(zhì)量和距離。通過對一些硬件設(shè)備采取接地、濾波等處理，降低外界信號干擾。增加采集數(shù)據(jù)的頻率，采取濾掉最大值和最小值求平均值的方法，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性，降低誤碼率的發(fā)生。本設(shè)計具有很強的擴展性，當需要監(jiān)測公寓樓內(nèi)其他環(huán)境變量時，只需增加相應(yīng)的終端節(jié)點。當管理中心無人看守時，可以在主機上增加無線通信模塊，通過GPRS方式把重要信息傳輸?shù)焦芾碚呤謾C等通訊設(shè)備上，實現(xiàn)遠程監(jiān)控和管理。

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