基于Zigbee技術(shù)的公交火災快速定位系統設計
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3 定位原理
Zigbee芯片CC2431內部設計了定位引擎。定位系統中的參考節點(diǎn)選用CC2430進(jìn)行設計。CC2431芯片使能后，將收集與多個(gè)參考節點(diǎn)通信時(shí)的信號強度值，利用三個(gè)參數(A值、N值、RSSI值)值，結合相應參考節點(diǎn)的坐標進(jìn)行定位計算。三個(gè)參數中A值為距離發(fā)射機(CC2430／CC 2431)1 m遠的RSSI絕對值；N值為距離發(fā)射機每增加1 m衰減的RSSI絕對值；RSSI為CC2430／CC2431信號強度，單位為dBm。計算中用到三角(三邊)測量法。
三角(三邊)測量的原理是，在地面選一系列控制點(diǎn)，相互連接成若干個(gè)三角形，構成各種網(wǎng)(鎖)狀圖形。通過(guò)觀(guān)測三角形的內角(或邊長(cháng))，再根據已知控制點(diǎn)的坐標、起始邊的邊長(cháng)和坐標方位角，經(jīng)解算三角形和坐標方位角推算可得到三角形各邊的邊長(cháng)和坐標方位角，進(jìn)而由直角坐標正算公式計算待定點(diǎn)的平面坐標。
該計算由硬件執行，占用很少的CPU資源，計算速度快，定位響應時(shí)間少于40μs。為了確保公交定位的準確性，沿途的參考點(diǎn)應保證一定數量，一次定位至少需要三個(gè)參考節點(diǎn)。
4 系統控制流程
系統的軟件控制流程如圖2所示。當系統初始化完成后，系統將不斷掃描各個(gè)公交車(chē)火災信號的狀態(tài)值，當狀態(tài)為發(fā)生火災時(shí)，系統將立即發(fā)出聲音警報。在覆蓋公交行徑整個(gè)區域的電子地圖上，將以火焰的符號顯示公交所在地點(diǎn)。同時(shí)，系統將發(fā)送短信給相關(guān)負責人員，通知他們發(fā)生火災的公交地點(diǎn)，以便救援行動(dòng)能夠及時(shí)展開(kāi)。
5 結論
本文中的城市公交車(chē)火災快速定位系統能夠縮短消防和醫護人員對公交車(chē)進(jìn)行救援的響應時(shí)間，對人民的出行安全有重要意義。采用的Zigbee網(wǎng)絡(luò )組網(wǎng)靈活簡(jiǎn)易，成本和耗能較低，有利于系統投放到實(shí)際應用中。
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