基于嵌入式的防火传感网的关键技术研究

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1、分类号：TN925密级：UDC：编号：15-080200-37M河北工业大学硕士学位论文基于嵌入式的防火传感网的关键技术研究论文作者：宋庆辉学生类别：全日制学科门类：工学硕士学科专业：机械工程指导教师：王涛职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMechanicalEngineeringKEYTECHNOLOGYRESEARCHOFWIRELESSSENSORNETWORKONFIREPREVENTIONBASEDONEMBEDDEDTECHNOLOGYbySong

2、QinghuiSupervisor:Prof.WangTaoApril2015原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学

3、校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要随着经济的快速发展，城市中建筑物越来越多，人口密度也在增长，商场、居民楼及办公楼等地一旦出现火情，对人们生命财产安全可能带来巨大危害。而过去的火灾报警系统要么设备单一布线复杂，要么智能化及准确度不高，很可能导致火灾误报漏报现象，加上恶劣环境和设备电量不足带来的维修问题，生活中急需应用一种智能的防火监控解决方法。本文将嵌入式系统

4、和无线传感网技术引入到火灾报警监控中。CC2530芯片和嵌入式硬件S3C2440分别应用于传感器节点和网关，同时嵌入式Linux操作系统结合网关硬件提高整个系统的可移植性。在WSN中利用ZigBee技术和BP神经网络算法进行网络搭建及数据融合的具体研究，实现组网和火灾报警阈值的软件测试。在论文整体设计中，依次完成嵌入式Linux操作系统软件平台搭建，ZigBee节点、协议栈地址及工程文件测试研究，MATLAB神经网络工具箱对网络模型训练。硬件设计部分选用有射频功能的CC2530芯片完成协调节点、路由节点及终端节点的相关电路设计，还有网关中低功耗可裁剪硬件S3C2440设计。

5、软件设计包括在IAR开发环境下，完成终端节点感温、烟雾及CO传感器的程序调试，还有移植了Linux系统的网关软件中数据包的收发设计。基于上述技术的讨论完成本文基于嵌入式的防火传感网的关键技术研究。关键字：防火监控嵌入式技术CC2530ZigBee协议BP神经网络IABSTRACTWiththerapiddevelopmentofeconomy,therearemorebuildingsinacityandpopulationdensityisalsogrowing,andonceshoppingmalls,residentialbuildingsandofficebuild

6、ingsappearfire,safetyoflifeandpropertymaybemadegreatharm.Pastfirealarmsystemsandequipmentweremadeofsingleandcomplexwiring,orintelligenceandtheaccuracyofsystemisnothigh,whichoftenmakesfalsealarmphenomenon.Andtherearesomeproblemsofmaintenancebecauseofbadenvironmentandequipmentenergy,weneedto

7、applyanintelligentfiremonitoringsolutionurgently.InthispaperIwillintroducetheembeddedsystemandwirelesssensornetworktechnologyinfirealarmmonitoring.EmbeddedhardwareCC2530andS3C2440chipareappliedtothesensornodesandgateway,andembeddedLinuxoperatingsystem,whichcom