基于ZigBee的船艇消防安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究

2．2 功能模塊設(shè)計(jì)
系統(tǒng)選用的ZigBee設(shè)備為基于Jennic公司的JN5139 ZigBee解決方案，它提供了完整的ZigBee協(xié)議棧、軟件編輯、編譯／鏈接、調(diào)試、下載等工具。JN5139芯片是英國(guó)Jennic公司推出的高性能、低功耗的一系列無(wú)線芯片，該系列芯片天線的靈敏度高、功耗低、通訊距離遠(yuǎn)，為ZigBee技術(shù)提供了良好的解決方案。系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)框圖如圖3所示。

ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器模塊設(shè)備板載UART接口用于和嵌入式主板或PC連接，可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸及軟件下載或調(diào)試。作為網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)者，負(fù)責(zé)管理整個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的組建和維護(hù)。傳感器節(jié)點(diǎn)／路由模塊設(shè)備采用2節(jié)5號(hào)電池供電，提供模擬傳感器和數(shù)字傳感器擴(kuò)展接口，用于連接煙濃度、溫度、光強(qiáng)度傳感器。作為路由節(jié)點(diǎn)或終端節(jié)點(diǎn)，其自身可采集數(shù)據(jù)，并可轉(zhuǎn)發(fā)其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包。
2．3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
軟件平臺(tái)同樣使用Jennic公司所提供的代碼編輯和編譯環(huán)境Jennic CodeBlocks。CodeBlocks是一款開(kāi)源的C／C++開(kāi)發(fā)工具，Jennic基于這個(gè)工具對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展形成了自己的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。Jennic Flash Programmer程序用來(lái)將CodeBlocks中編譯好的代碼下載到控制器板或傳感器板中。
系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)包括網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和傳感器節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)在初始化過(guò)程中找到合適的信道，建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，循環(huán)檢測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)的綁定請(qǐng)求。當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)后，便可進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。傳感器節(jié)點(diǎn)的軟件流程圖如圖4所示。該程序的主要作用就是將傳感器節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)建立的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)讀取傳感器測(cè)得的環(huán)一境參數(shù)數(shù)據(jù)，并周期性地將這些數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。

3 結(jié)語(yǔ)
提出了一種以JN5139模塊為核心，基于ZigBee的船艇消防安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法。將ZigBee這種低功耗、高可靠性、可擴(kuò)展性強(qiáng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在消防安全監(jiān)測(cè)，避免了各種現(xiàn)場(chǎng)布線，加強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性和可靠性，提高了船艇消防安全監(jiān)測(cè)能力，更好地避免船艇火災(zāi)的發(fā)生。