论文题目 基于ZigBee的电气火灾监控系统应用设计

    基本要求：

    当被保护线路中的被探测参数超过报警设定值时，能发出报警信号，控制信号并能指示报警不为的系统。由电气火灾监控设备（能接收来自电器火灾监控探测器的报警信号，发出声光报警信号和控制信号，指示报警部位，记录并保存报警信息的装置）和电气火灾监控探测器（探测被保护线路中的烟雾、温度等电气火灾危险参数辩护的探测器）组成。

主要内容：基于ZigBee的电气火灾监控系统主要由电源部分，主控部分，Zigbee接收终端，Zigbee采集发送端，显示部分，报警蜂鸣器等构成。

电源部分：利用变压器将交流220V转换为合适的电压进行工作。

Zigbee接收终端：负责接收采集发送端发来的采集信息处理。

Zigbee采集发送端：负责采集温度，烟雾等环境信息，如超过设定的值将发送至终端进行处理。

显示部分：即液晶显示屏，当终端接收到信息由其显示出当时的环境因素。

报警蜂鸣器：当温度，烟雾等环境因素超过设定的值会声鸣警报。

     选题依据和意义：随着经济的快速发展和人们生活水平的大幅度提高,用电设备不断增多以及用电负荷的不断加大,随之因电气原因导致的火灾事故也在逐年攀升。由于电气火灾监控系统能够准确实时监控电气线路的故障和异常状态,及时发现电气火灾的隐患,及时报警、提醒有关人员去消除这些隐患,避免电气火灾的发生,因此它的出现引起了社会的广泛关注。但是在一些特殊情况下,对于传统的电气火灾监控系统,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。这将会影响通信质量。在这些情况下,采用无线通信技术能够解决这方面的技术难题。 随着电子通讯业的迅速发展,无线通信技术也得到了长足的进步。本课题的内容是从无线通信技术在电气火灾监控系统中的应用出发,经过对主要无线通信协议特点的分析,选取了ZigBee协议作为底层通信协议。ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术,用于近距离无线连接,主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、农业自动化和医用设备控制等。   

本题研究动态：

国内外研究动态：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，这就是ZigBee技术的出现。而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。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。面前国内外尚不多此类型的生产厂家，该技术也未普及，因此潜在市场十分可观。

参考文献：

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