基于SimpliciTI无线链式火灾报警系统设计李丽丽1,赵河明1,2,杨国平1,秦建斌3(1.中北大学机电工程学院山西太原030051;2.山西北方惠丰机电有限公司山西长治046012;3.山西汾西重工有限责任公司山西太原030027摘要:介绍一种SimpliciTI技术,并实现了基于SimpliciTI的无线链式火灾报警系统。该系统在居住楼内或办公楼内组成无线传感器网络,报警点通过无线链式通知周围报警系统,警戒可能涉及到的人群逃离。采用CC2430芯片和软件相结合,实现了火灾信息的及时最大范围内通知,有效避免了火灾等安全事故带来的损失。关键词:SimpliciTI技术;链式报警系统;无线传感器网络;CC2430:TP274文献标识码:B:1004-373X(201004-117-02DesignofWirelessChained-alarmSystemBasedonSimpliciTILILili1,ZHAOHeming1,2,YANGGuoping1,QIN激anbin3(1.Mech.Engi.College,NorthUniversityofChinaTaiyuan,030051,China;2.ShanxiBeifangHuifengElectromechanialCo.Ltd.,Changzhi,046012,China;3.ShanxiFenxiHeavyIndustryCo.Ltd.,Taiyuan,030027,ChinaAbstract:Adesignwhichiswirelesschained-alarmsystembasedonSimpliciTIisintroduced.Thesystemcomposesthewirelesssensornetworkinastoriedbuilding,aralminformsothersnearbyit,protectspeoplefromcalamity.Thedesignschemesofalarmsystemcombinationofhardwareandsoftwareinlivingbuildingsandofficebuildingshavebeenconstruct.Itcantimelyandwidelyprovideaccidentinformation,andeffectivelyavoidthesafetyaccidentlossoffire.Keywords:SimpliciTI;chained-alarmsystem;wirelesssensornetwork;CC2430收稿日期:2009-10-080引言近年来,火灾、煤气引起的安全事故频发,准确而又及时地通知楼内人员撤离或者采取援助和自救非常重要。当前正在使用的火灾报警主要是消防系统联控,大多没有与本栋楼内的其他住户有关联,这就出现了楼内人员对火灾不敏感,不能及时离开易发区,导致人员伤亡。如果基于CAN总线的局域网来构建这种链式报警系统,以有线方式传送数据,而有线方式带来许多制约系统性能提高的问题:例如耗材多,施工与维护复杂,功耗大,系统建设及运行成本高,抗干扰能力低,线路容易老化或遭到腐蚀、鼠咬、磨损,故障发生率、误报率和漏报率都高。而SimpliciTI技术能有效地解决有线方式传送带来的诸多问题。无线传感器网络能够用无线通信链路取代传统网络中错综复杂的电缆,非常方便地实现快速、灵活、安全、低成本、低功耗的数据通信和话音通信。因此,火灾报警系统的有线方式被无线方式取代已是必然趋势。国内将无线传感器网络用于火灾报警的研究正处于起步阶段[1]。1链式报警系统的功能及关键技术1.1功能系统采用最新的SimpliciTI无线通信技术,实现了楼内火灾信息的及时通报。系统的主要功能是:报告楼内有火灾发生的情况及火灾发生的楼层,本楼内住户可以通过聆听报警声和观察报警系统点亮的灯来判断哪个楼层发生火灾,现在是否处于安全的楼层,实现及时逃离,及时报警,及时获救,把伤亡减小降到最小。1.2无线传感器网络典型的无线传感器网络结构[2,3]由传感器节点、网关、互连网络和监控中心组成,如图1所示。传感器节点具有传感、信号处理和无线通信功能,它们既是信息包的发起者,也是信息包的转发者。通过网络自组织和多跳路由,将数据向网关发送。网关可以使用多种方式与外部网络通信,如Internet、卫星或移动通信网络等,大规模的应用可能使用多个网关,监控中心对网络进行配置和管理,发布监测任务以及收集监测数据。无线传感器网络的特点[4]是:(1传感器节点体积小,计算能力有限;(2传感器节点数量大,易失效,具有自适应性;(3通信半径小,传感器空间传输容量非常重要;117现代电子技术2010年第4期总第315期计算机应用技术(4电源能量是网络寿命的关键;(5数据管理与处理是传感器网络的核心技术。近十几年来,无线与移动通信蓬勃发展。人们在享受数字蜂窝移动通信系统带来便利的同时,对短距离的无线移动通信[5]又提出了新的要求。短距离无线通信包括无线高保真、超宽带、蓝芽技术以及SimpliciTI技术等各种热点技术,均展现出各自巨大的应用潜力。其中,以低速率、低功耗、低成本、简便易用...