基于WSN的工廠安防管理系統

2．3 廠區安防管理系統中所涉及到的器件
2．3．1 子網系統的核心元器件
·CC2430無線芯片CC2430芯片在單個芯片上整合了ZigBee射頻(RF)前端、內存和微控制器。在接收和發射模式下，電流損耗分別低于27 mA或25 mA。CC2430的休眠模式和轉換到主動模式的超短時問的特性，特別適合那些要求電池壽命非常長的應用。
·三鑒探測器三鑒探測器：包含被動式紅外探測器和微波探測器，二者相結合作為系統中的感應模塊，提高人體探測精度。

·監控探頭采用夜視監控探頭，可以方便晚上或環境昏暗條件下進行監控或圖像錄取。在普通車間及一些非重要的廠房的房檐四周和廠區道路上安裝可以旋轉的攝像頭，當有情況時可以通過所報警指示的具體位置，控制中心控制攝像頭的旋轉，查看周圍的環境，也可以查看車間或廠區道路周圍的攝像頭可視范圍內的場景，減少攝像頭的安裝數量，節約系統的成本。對于重點監控的車間倉庫和廠區外圍監控可以安裝固定式攝像頭，對攝像頭所監控區域全時段重點監控。當有突發事件時可以直接進行對所監控區域內的環境進行攝像取證。對于車輛進出的區域入口安裝帶有可拍照時攝像頭，攝像頭采用有線布防，因為攝像頭的能耗較高，攝像頭也可以與固定傳感器節點相組網，當有人員或車輛非法闖入時，當探測器檢測到有人或車輛即將進入該子網監控系統，喚醒該子網的身份識別傳感器與終端連接查詢人員身份，當查無此身份或者身份不符時，對監控中心發出警示，監控中心終端喚醒監控探頭，進行監控拍照取證。這樣可以減少監控探頭的能耗，高效地利用好探頭，避免能源的不必要浪費。由于監控探頭所需能耗高，圖像的質量所需的空間很大，不利于無線網絡的傳輸，因此采用有線傳輸，通過終端與子網系統組網。
·車輛出入管理系統廠區內部車輛按照員工車輛和廠區工作車輛分為不同警戒級別，臨時進入廠區的車輛發放臨時識別卡；依照車輛的身份識別卡，系統對進入區域的車輛進行識別并放行或禁止其駛入該區域，實現對車輛的有效監管，使廠區車輛行駛、停放有序，便于管理。
·電磁或紅外門禁系統作為固定感應節點的探測和感應模塊，當有人非法撬動門窗時，安裝在門窗上的電磁或紅外感應門禁系統感應到環境的變化，則迅速向子網終端發出警示警報，終端喚醒監控探頭進行監控和拍照取證，與此同時子網終端向控制中心報告發出警示，控制中心終端按照事先做出的突發處置預案程序，啟動該程序。
2．4 系統能耗的解決方式
鑒于無線傳感器網絡能耗有限，因此對于固定傳感器節點可以與探測器、監控探頭或者路邊的路燈的電源相連作為固定傳感器的直接長期能源供給以防傳感器因能量耗盡而影響網絡的安防監控能力。身份識別卡的電源由紐扣式電池提供，由于識別卡多數情況下處于休眠狀態因此能耗不會過大，電池不用常換。對于移動式傳感器節點的能量供給可由安保人員的巡邏車的電瓶供給或安保人員手持控制器的電池提供。對于攝像頭的工作能耗，可以讓探頭處于休眠狀態，保持低功耗，當受到控制中心或者子網終端的命令則被喚醒進行工作。這樣可以使該套安防管理系統處于低能耗狀態，節約能源。

3 小結
本文從應用角度出發設計了一套基于無線傳感器網絡的工廠安防監控管理系統。本文設計的工廠安防監控管理系統低功耗、低成本，可實現自我識別定位，并可以隨時隨地實現布防，實用性強，是對傳統安防報警系統的重大改進，運用本論文的理論基礎還可以設計小區的職能安全管理系統，小區停車管理系統，軍隊駐防預警系統等其他智能安保預警系統，大大提高安保的工作效率，節約大量的人力物力。