基于ZigBee協議的紅外入侵檢測系統的設計
在研究無線傳感器網絡(WSN)及ZigBee協議的基礎上,提出了一種基于ZigBee技術的紅外入侵檢測系統的設計方案。該方案借助ZigBee技術在短距離無線通信方面的優勢,利用Microchip公司的射頻芯片MFR24J40,采用主動紅外入侵探測裝置實現了對入侵物體的實時檢測及報警。
近年來隨著科技的發展和人們安全防范意識的提高,基于紅外線技術的入侵檢測及報警技術已開始應用到防盜系統中[1]。現有的紅外入侵檢測系統多采用有線技術進行聯網。這類方案的缺點是擴展性能差,布線繁瑣,當線路老化或遭到磨損時,誤報警率高。采用無線傳輸方式構建的無線入侵檢測網絡則可以避免這些問題。相對而言,無線方式比較靈活,可以適應移動或變化的需要。但是,無線通信技術在安全領域的應用相對還是很少。
無線傳感器網絡(WSN)是信息感知及采集技術的一場革命,因其具有部署靈活、維護簡單等特點而在環境、事件、監控、深水等許多方面有著廣泛的應用前景。
ZigBee技術是一種近距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本的雙向無線通信技術[2],可以嵌入各種設備中,同時支持地理定位功能。相對于現有的各種無線通信技術,ZigBee技術具有超低功耗和成本的特點,適合于承載數據流量較小的業務,所以ZigBee技術非常適合用在無線傳感器網絡的相關應用上。
本文在研究ZigBee協議的基礎上,提出了一種基于ZigBee協議的主動式紅外入侵檢測系統的設計方案,該方案具有比較好的擴展性及較低的誤報警率。
1 系統設計方案
如圖1所示為一大樓平層,該層有8個監控點(房間)。針對這種情況,系統可采用星型結構組網。整個系統由無線紅外入侵檢測節點、調節器節點、監控主機和PC機組成。其中,在每個房間安裝一個無線紅外入侵檢測節點作為終端節點,對房間進行安全監控,并定時發送一個安全狀態信號到調節器節點。調節器節點作為整個網絡的中心節點,負責組建網絡、接收終端設備(紅外入侵檢測節點)加入網絡和數據的傳輸及轉發。測控主機也是一個終端設備,但與無線紅外入侵節點不同的是,它負責接收調節器發送的監控情況并通過串口發送給PC機。在PC上可實時查看到各監控點的安全狀態,當有物體入侵時,立刻啟動報警裝置并在PC機上顯示被入侵的房間號,安防人員可迅速作出反應。

如果要監控的是多層建筑或者是小區,可采用樹形拓撲結構進行組網,每一層或每一棟設一個協調器,負責收集數據,與中心協調器交換數據并把數據轉發給監控主機。
2 硬件節點的設計














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