ZigBee在學生公寓安全監控系統中應用

　　4 實驗結果

　　選取成都理工大學的4個宿舍(不同的樓層)作為實驗對象，對系統部分功能進行實地測試。在每個宿舍布置2個煙霧傳感器和1個溫度傳感器，對應樓層樓梯口處放置路由器節點，協調器安裝在公寓樓門口位置，通過串口與管理中心計算機通信。利用可控的制冷加熱裝置對溫度傳感器進行測試，設定溫度報警值為60℃。隨機選取顯示器上任意兩個宿舍的8個溫度測量值，實驗數據如表1和表2所示。

　　從表中可以看出：溫度測量誤差最大是0.5℃，誤差范圍比較小。在宿舍1內采用人工生煙的方法，對環境情況進行改變，采用煙霧傳感器檢測環境的煙霧濃度。設定煙霧濃度報警值為1000ppm，選擇測試時間為10:00-10:19，煙霧濃度測試結果如表3所示。實驗結果表明當煙霧濃度超過設定值時將發生報警。

　　利用惡性負載檢測電路分別檢測熱水器(線性負載)和電視機(非線性負載)，通過示波器觀察它們電壓電流輸入波形，截取一部分如圖8所示(左邊為熱水器，右邊為電視機)。把檢測數據發送到管理中心，經計算機軟件分析處理。結果表明，當負載為熱水器時，將發生報警。

　　5 結論

　　本文介紹了系統的總體結構、硬件設計和軟件設計，對一些重要電路和關鍵技術進行了詳細分析和設計。雖然ZigBee技術的傳輸功率低，調制方式比較簡單，在2.4GHz ISM頻段具有很好的抗干擾性，只要采取必要措施，ZigBee可以和其他同頻段系統共存的。盡管與其他無線通信相比ZigBee有很多優點，但它在信號抗干擾、抗屏蔽等方面仍然存在一些不足，另外公寓樓內障礙物較多和電子設備的干擾，這些都會影響系統通信的質量和距離。通過對一些硬件設備采取接地、濾波等處理，降低外界信號干擾。增加采集數據的頻率，采取濾掉最大值和最小值求平均值的方法，確保數據傳輸的正確性，降低誤碼率的發生。本設計具有很強的擴展性，當需要監測公寓樓內其他環境變量時，只需增加相應的終端節點。當管理中心無人看守時，可以在主機上增加無線通信模塊，通過GPRS方式把重要信息傳輸到管理者手機等通訊設備上，實現遠程監控和管理。

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