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基于无线传感器网络的学生宿舍火灾监测系统研究 Research on Fire Detection System in college dormitory based on Wireless Sensor Network 作 者 姓 名 董 再 秀 学 位 类 型 工 程 硕 士 学 科、专 业 计 算 机 技 术 研 究 方 向 嵌 入 式 系 统 与 W S N 导 师 及 职 称 魏振春副教授 胡冬生高级工程师 2013 年 11 月 合肥工业大学 本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业 大学硕士学位论文质量要求。 答辩委员会签名: (工作单位、职称) 主席: 机4 中国科学技术大学 高级工程师 在叭 中国电科第三十八所 高级工程师 (得归山时…学院教授 这雾{[佳γ 合肥工业不学计算机与信时副教授 仰而 合肥工业大学计算机与信的副教授 导师: 绝L 派去合肥工业大学计 算机与信息学院 副教授 基于无线传感器网络的学生宿舍火灾监测系统研究 摘 要 学 生宿舍 楼因人 员密 集、使 用频率 高，成 为校园 火灾频 发的建 筑物 。一旦 发 生火灾 ，极易 造成严 重后 果。正 因如此 ，学生 宿舍防 火已引 起学校 管理 者的 广 泛关注 ，并成 为学校 安全 工作的 中心任 务之一 。针对 学生宿 舍楼的 特点 进行 火 灾自动 监测， 能够第 一时 间发现 火情并 通知宿 舍内人 员疏散 ，从而 为他 们提 供 最 佳 的 逃 生机会 。这对 于防灾 减灾， 强化消 防安 全管理 ，具有 重要意 义。 结 合了传 感器、 嵌入 式系统 、无线 通信和 分布式 信息处 理技术 的无 HYPERLINK /wiki/%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8%E7%BD%91 线传感 HYPERLINK /wiki/%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8%E7%BD%91 器网络（ Wire less Sensor N etwork， WSN），带来 了信息 感知世 界的 一场巨大变 革 。因低 功耗、 低成本 、分 布式和 自组织 的优点 ，使其 具有广 阔的应 用前 景， 也 被认为 是火灾 监测未 来的 发展方 向。基 于以上 考虑， 本文设 计并实 现了 基于 WSN 的 学 生 宿舍 火灾监 测系统 。 本 文首先 从学生 宿舍火 灾监测 需求出 发，分 析了系 统组成、系统 运行流 程、 节 点部署 方案和 火灾监 测参 数。然 后详细 讨论了 无线监 测网络 、C/S 模式 的本 地监控软件和 B/S 模 式的 WEB 发 布 系统设 计与实 现过程 。 ⑴无线监测网络。釆 用 ZigBee 技 术 作 为 无 线 传 感 器 网 络 通 信 协 议 ； 以 CC2530 芯片 为核心 加外 围电 路， 搭建 终端 节点、 路由 节点 和协 调器 节点 ；另 外 在终端 节点上 又加装 了温湿 度、CO 浓度 传感器。 在 ZigBee2007 协议栈 的基 础 上进 行了 组网和 应用 程序 的开发 。实 现了 终端节 点定 时采 集温湿 度、 CO 浓 度 数据， 通过路 由转发 汇聚 到协调 器节点 。协调 器节点 再以串 口的形 式传 输到 本 地 监 控 中 心。 ⑵ 本地监 控软件 。使 用 Visual C++6.0 开 发，主要 完成接 收无线 监测 网络数 据 ，将其 解析绑 定房间 号， 存入数 据库的 功能。 同时监 控软件 也用发 命令 控制 无 线 监 测 网 络。 ⑶ WEB 发 布系 统。为了 将采集 信息展 示出去，使 用户通 过浏览 器就 可以看 到 监测结 果，搭 建了 MyEclipse6.0+MySQ L5.0+Tomcat6.0 环境 ，设 计并开 发了 WEB 系统。 通 过无线 监测网 络、本 地监控 软件 和 WEB 发布 系统的 联合测 试， 能够对 学 生宿舍 环境参 数实时 、直 观呈现 ，出现 火灾隐 患能给 出正确 判断， 达到 设计 目标。 关 键 词 ： WSN； ZigBee； 火 灾 监测； 监控软 件；实 时性 Research on Fire Detection System in college dormitory based on Wireless Sensor Network ABSTRACT Dormitor y is the ca mpus build ing where fires occur easily d ue to its high number of students and freque ncy of use. O nce d