本科毕业设计(论文)开题报告
课题名称:基于ZigBee的灾报警系统设计学院(系):年级专业:学生姓名:指导教师:完成日期:
f一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义随着经济的发展,高层建筑、地下建筑以及大型综合性建筑日益增多
火灾隐患也随之增加火灾发生的数量及其造成的损失都呈逐年上升趋势。因此,有效的火灾报警系统成为保护人身生命财产安全的重要设施。
从火灾报警系统的发展过程来看1,大致可以分成三个阶段:多线性火灾报警系统,总线型火灾报警系统2和无线型火灾报警系统34。多线性报警系统由于电路复杂、布线多、可靠性差,已经逐渐被总线型报警系统取代,这种自动报警系统己采用微处理器控制,通过总线与控制器实现信号传送,它同以前的产品相比有了很大的飞跃,布线工作显著减少,安装调试变得容易,降低了安装和维修费用,目前国内生产的火灾自动报警系统大多数为此类产品5。
但随着社会的发展,这一系统已逐渐暴露出它的问题。由于采用了有线连接,线路容易老化或遭到腐蚀、磨损,系统耗材多、造价高、功耗大、扩展能力差、设计、施工与维护复杂6。在火灾发生前后不能有效地发挥其作用。解决这些问题的最佳方法就是取消硬线连接,使用可以即插即用的无线系统。
国际上许多著名的大学和公司纷纷从不同的层次、不同的角度对无线传感器网络进行了研究和开发。目前,国外在无线传感器网络方面的研究已经取得了一些积极的研究成果,他们已经成功地开发了全功能传感器。极少数企业已经开始使用无线传感器网络技术7。但是目前国外的类似产品,主要是作为楼宇自控系统的附属子系统,不符合我国有关火灾报警必须自成系统的设计原则,因此国外目前的无线火灾自动报警系统在我国消防消防领域的应用受到了限制。
主要的无线网络技术有蓝牙技术8、红外线技术、WiFi技术、ZigBee技术等,这些技术各有优缺点9。火灾报警系统除了要求具有较好的可靠性,稳定性和实时性外,我们还希望火灾报警器的成本较低,方便我们大规模地在楼宇内布置节点,但蓝牙技术集成复杂,成本高,红外线技术只能在两种设备之间连接,WiFi技术功耗大,都不适用于火灾报警。而ZigBee技术由于低功耗,低成本,组网能力强,成为火灾报警系统的最佳选择。
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f在国内,对于无线传感器网络的火灾报警系统的研究主要是在许多大学的研究所进行的,由于研究的目的不同,而所取的硬件设计平台也不近相同。这些研究主要集中于网络体系结构r