基于ZigBee的船艇消防安全監測系統研究

2．2 功能模塊設計
系統選用的ZigBee設備為基于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、調試、下載等工具。JN5139芯片是英國Jennic公司推出的高性能、低功耗的一系列無(wú)線(xiàn)芯片，該系列芯片天線(xiàn)的靈敏度高、功耗低、通訊距離遠，為ZigBee技術(shù)提供了良好的解決方案。系統節點(diǎn)框圖如圖3所示。

ZigBee網(wǎng)絡(luò )協(xié)調器模塊設備板載UART接口用于和嵌入式主板或PC連接，可進(jìn)行數據傳輸及軟件下載或調試。作為網(wǎng)絡(luò )協(xié)調者，負責管理整個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò )的組建和維護。傳感器節點(diǎn)／路由模塊設備采用2節5號電池供電，提供模擬傳感器和數字傳感器擴展接口，用于連接煙濃度、溫度、光強度傳感器。作為路由節點(diǎn)或終端節點(diǎn)，其自身可采集數據，并可轉發(fā)其他節點(diǎn)的數據包。
2．3 系統軟件設計
軟件平臺同樣使用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)工具對其進(jìn)行擴展形成了自己的開(kāi)發(fā)平臺。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。
系統的軟件設計包括網(wǎng)絡(luò )協(xié)調器節點(diǎn)和傳感器節點(diǎn)的設計。網(wǎng)絡(luò )協(xié)調器節點(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)檢測傳感器節點(diǎn)的綁定請求。當傳感器節點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò )后，便可進(jìn)行數據的傳輸。傳感器節點(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點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò )協(xié)調器節點(diǎn)建立的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，實(shí)時(shí)讀取傳感器測得的環(huán)一境參數數據，并周期性地將這些數據發(fā)送給網(wǎng)絡(luò )協(xié)調器節點(diǎn)。

3 結語(yǔ)
提出了一種以JN5139模塊為核心，基于ZigBee的船艇消防安全監測系統的設計與實(shí)現方法。將ZigBee這種低功耗、高可靠性、可擴展性強的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )應用在消防安全監測，避免了各種現場(chǎng)布線(xiàn)，加強了系統的靈活性和可靠性，提高了船艇消防安全監測能力，更好地避免船艇火災的發(fā)生。