基于PIC單片機設計的紅外入侵檢測系統
如圖4所示,PIC單片機通過SPI總線和一些離散控制信號與MRF24J40相連。控制器充當SPI 主器件而MRF24J40充當從器件。控制器實現了IEEE 802.15.4 MAC 層和ZigBee 協議層。它還包含了特定應用的邏輯。它使用SPI 總線與MRF24J40收發器交互。通過較少的連線即可實現無線通信功能。

3 軟件部分的設計
軟件部分設計[4]的重點是ZigBee協議的移植及應用。Microchip公司提供了基于ZigBee的協議棧。該協議棧有如下特點:支持簡化功能設備和協調器;在協調器節點中實現對鄰接表和綁定表的非易失性存儲;支持非時隙的星型網絡;可以在大多數PIC18系列單片機之間進行移植。基于上述特點,本系統采用該協議棧構建一個星型網絡。調節器節點作為整個網絡的中心節點,負責組建網絡、接收終端設備加入網絡。如圖5所示,協調器通過發送NLME-NETWORK-FORMATION. request原語啟動組網,然后發送MLME-SCAN. request 原語開始信道檢測。當發現有合適可用的信道時,MAC層將發送MLME-SCAN. confirm原語到網絡層,當接收到該原語后,網絡層實體(NLME)將選擇最佳的信道來建立一個新的網絡,為該網絡選擇一個PAN ID和邏輯地址,并將NLME-NETWORK-FORMATION. confirm 原語發送回應用層。經過這樣一個過程便建立了一個新的網絡。

圖6是協調器節點的主程序流程圖。當協調器建立了一個新網絡后,終端設備(無線紅外入侵檢測節點)請求加入該網絡。當設備成功加入該網絡后,協調器定時采集各檢測節點的檢測數據。當檢測到有物體入侵時,協調器將被入侵的監控點信息(房間號)傳送到監控主機,安防人員可實時查看到監控點的安全情況并做出反應。

傳感器網絡是影響人類未來生活的重要技術之一,它結合了傳感器、微控制器、射頻通訊、網絡等多種新的技術,為人們提供了一種全新的獲取信息、處理信息的途徑。
本文提出了一種基于無線傳感器網絡及基于ZigBee協議的紅外入侵檢測系統的設計方案,該設計能夠減少紅外報警的誤報警率,降低施工的復雜度,并具有很好的可擴展性,能為安全監控提供可信的數據資料。
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