基于ZigBee和WiFi相結合的樓宇監測系統(

摘 要： ZigBee和WiFi各自具有明顯的特點(diǎn)，并且許多特性具有互補性，將二者相結合具有很好的應用前景。提出了一種基于ZigBee 技術(shù)和WiFi技術(shù)相結合的樓宇監測體系結構； 研究了解決傳感數據采集、坐標系統的建立、機器人的控制等關(guān)鍵技術(shù)的方法； 實(shí)現了一種簡(jiǎn)單、易于實(shí)現、高效的基于能量均衡的分簇多跳路由算法，能夠較好的提高傳感器網(wǎng)絡(luò )的生存期；實(shí)現了監測系統，并得到了實(shí)際應用。

　　樓宇監測是樓宇智能化的重要組成部分，主要是針對樓宇出入口、內部過(guò)道以及一些重要場(chǎng)所進(jìn)行監測，特別是在無(wú)人值守的情況下。能夠自動(dòng)監測人員進(jìn)入樓宇和重要場(chǎng)所情況。在必要情況下，能夠采集進(jìn)入這些場(chǎng)所人員的圖像、聲音等信息，自動(dòng)報警。樓宇監測系統要求無(wú)人值守、網(wǎng)絡(luò )化、便于操作和管理、系統成本低廉、能夠自動(dòng)報警并且自動(dòng)收集到相關(guān)的信息?，F有的監測系統多數通過(guò)有線(xiàn)方式進(jìn)行數據傳輸，成本普遍比較高，通常高達幾萬(wàn)元甚至幾十萬(wàn)元，且維護困難，擴展性差。

　　ZigBee 技術(shù)（ 也稱(chēng)之為802.15.4 標準）是一種近距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本、高容量的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，主要適合于承載數據流量較小的業(yè)務(wù)。相對于現有的各種無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，ZigBee技術(shù)是最低功耗和成本的技術(shù)。而與ZigBee 技術(shù)相反，WiFi（ Wireless Fidelity, 也稱(chēng)之為802.11 標準） 是一種遠距離、復雜度較高、高功耗、高數據速率（達54Mbps）、高成本的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。目前在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中得到了較為廣泛的應用，十分便于接入Internet.

　　可見(jiàn)基于ZigBee 技術(shù)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )具有可快速部署、隱蔽性強、成本低、無(wú)人值守等優(yōu)點(diǎn)，十分適合于樓宇監測的應用。但是，由于Zig-Bee 技術(shù)是一種低數據速率的無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，它一般傳輸的數據量較小，而在樓宇監測系統中，除了監測是否有人員進(jìn)入樓宇和重要場(chǎng)所之外，還需要采集和傳輸數據量較大的圖像、聲音等信息。這對于ZigBee 技術(shù)是個(gè)難點(diǎn)，很難完成，但是對于WiFi 則易如反掌。因此，為了滿(mǎn)足樓宇監測系統的具體需要，我們可以將ZigBee 技術(shù)和WiFi 技術(shù)相結合，構建一個(gè)技術(shù)ZigBee 和WiFi 相結合的樓宇監測系統。利用ZigBee 技術(shù)組建無(wú)線(xiàn)傳感器監測網(wǎng)絡(luò )，監測和報警人員進(jìn)入情況，傳輸小數據量的監測活動(dòng)信息； 利用WiFi 技術(shù)組建無(wú)線(xiàn)監測局域網(wǎng)絡(luò )，根據無(wú)線(xiàn)傳感器監測網(wǎng)絡(luò )監測的情況采集相關(guān)的圖像或聲音信息，傳輸大數據量的監測活動(dòng)信息。

1 監測系統體系結構

　　根據上述對樓宇監測系統的要求以及ZigBee技術(shù)和WiFi 技術(shù)的特點(diǎn)分析，提出了一種基于ZigBee 技術(shù)和WiFi 技術(shù)相結合的樓宇監測系統，其體系結構如圖1 所示。樓宇某層的網(wǎng)絡(luò )布局如圖2 所示，其中O（ 0, 0） 表示坐標原點(diǎn)。

圖1 樓宇監測體系結構

圖2 樓宇某層網(wǎng)絡(luò )布局圖

　　本系統由4個(gè)部分組成：①基于ZigBee 技術(shù)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )子系統；②基于WiFi 技術(shù)的機器人子系統；③基于WiFi 技術(shù)的攝像監視子系統； ④監控中心子系統。

　　其中，基于ZigBee 技術(shù)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )子系統由若干個(gè)紅外傳感檢測器（IR） 、音頻傳感檢測器、匯集節點(diǎn)Mo te 和網(wǎng)關(guān)T mo te 組成。IR 被安裝到樓宇進(jìn)出口和重要場(chǎng)所，每臨近的5 個(gè)檢測器匯集到一個(gè)匯集節點(diǎn)Mote.匯集節點(diǎn)采用由美國克爾斯博科技（ CrossBow ） 公司開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的無(wú)線(xiàn)傳感設備Mote, 該節點(diǎn)由處理器和RF 芯片構成。

　　該子系統主要負責監視人員進(jìn)入樓宇和重要場(chǎng)所的活動(dòng)情況，當有人員進(jìn)入IR 的監測范圍時(shí)，IR便將監測數據發(fā)送給與它相連接的Mo te, 然后通過(guò)網(wǎng)關(guān)T mote 上報給監控子系統。在監控子系統中可以將這些監測數據存入數據庫，同時(shí)對一些重要場(chǎng)所設置告警規則，當規測滿(mǎn)足時(shí)，觸發(fā)告警。

　　圖2 樓宇某層網(wǎng)絡(luò )布局圖基于WiFi 技術(shù)的機器人子系統由若干個(gè)機器人和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )接入節點(diǎn)（ 無(wú)線(xiàn)路由器） 組成。該子系統主要負責對重要場(chǎng)所的侵入活動(dòng)進(jìn)行跟蹤。當監控中心子系統觸發(fā)告警后，通過(guò)WiFi 通信技術(shù)給機器人發(fā)送命令，指揮機器人到指定的位置進(jìn)行跟蹤，采集相關(guān)的圖像和音頻信息，并將這些信息反饋到監控中心顯示/ 播放和存檔。本系統中的機器人采用加拿大Dr. Ro bo t 公司設計和開(kāi)發(fā)的智能無(wú)線(xiàn)機器人X80 系列WiRobot （ 該機器人配備有超聲波傳感器3 個(gè)、紅外距離傳感器7 個(gè)、人體傳感監測器2 個(gè)、攝像頭1 個(gè)、音頻播放器1 個(gè)）。

　　無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )接入節點(diǎn)采用D- Link 公司生產(chǎn)的無(wú)線(xiàn)路由器。

　　基于WiFi 技術(shù)的攝像監視子系統由若干個(gè)Web 照相機和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )接入節點(diǎn)（ 無(wú)線(xiàn)路由器） 組成。Web 照相機被安裝到樓宇進(jìn)出口和重要場(chǎng)所，能夠對監視范圍內的活動(dòng)情況進(jìn)行拍照，并將照片通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )接入節點(diǎn)發(fā)送到監控中心進(jìn)行顯示和存檔。本系統中的Web 照相機采用D-Link 公司生產(chǎn)的DCS-G900 照相機。

　　監控中心子系統由服務(wù)器、PC、筆記本電腦等組成。該子系統主要負責對整個(gè)監測系統進(jìn)行調度、控制、數據處理和存儲。監控中心子系統中的設備可以通過(guò)有線(xiàn)，也可以通過(guò)WiFi 無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò )。

2 關(guān)鍵技術(shù)

　　基于ZigBee和WiFi相結合的樓宇監測系統中涉及到的關(guān)鍵技術(shù)主要有傳感數據的采集、傳感器節點(diǎn)能量的節省、坐標系統的建立以及機器人的控制。

　　2. 1 傳感數據的采集

　　傳感數據采集是本系統中最為基礎的功能，是系統處理的數據來(lái)源和控制基礎。本系統中采用的匯集傳感器節點(diǎn)是由克爾斯博科技（ CrossBow ） 公司開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的無(wú)線(xiàn)傳感設備Mo te, 該節點(diǎn)是在TinyOS 支持之下進(jìn)行數據采集和通信工作。TinyOS是美國加州大學(xué)伯克利分校專(zhuān)門(mén)針對傳感器網(wǎng)絡(luò )特點(diǎn)而設計的操作系統。TinyOS 使用高效的基于事件的執行方式，包含經(jīng)過(guò)特殊設計的組建模型，成為高效率的模塊化和易于構造的組件型應用軟件。在TinyOS 中，通過(guò)nesC 語(yǔ)言表達組件以及組件之間的事件/ 命令接口。

　　本系統中的傳感數據的采集和傳輸也是在TinyOS 基礎之上進(jìn)行設計和開(kāi)發(fā)的。利用nesC應用程序框架和各種組件開(kāi)發(fā)了數據采集和數據傳輸功能模塊，并將采集的數據在監控中心實(shí)時(shí)顯示和入庫存儲。為了便于數據的采集和識別，在監控中心的服務(wù)器中預先給每個(gè)傳感器IR 分配一個(gè)惟一的標識（ ID） , 通過(guò)該ID 指示傳感器的位置。如圖2 所示的傳感器布局中，共布局了45 個(gè)IR 傳感器，根據每臨近的5 個(gè)IR 匯集為的原則，分別分配ID 號為11, 12, 13, 14, 15, 21, 22, ,,,91, 92, 93, 94, 95. 為了盡量節省傳感器的能量，傳感器IR 采用休眠工作機制，即當沒(méi)有數據需要發(fā)送時(shí)，傳感器IR 處于休眠狀態(tài)，當需要發(fā)送數據時(shí)，IR 被喚醒并傳送數據。IR 檢測和傳送數據采用基于事件驅動(dòng)方式，傳感器IR 檢測到人員活動(dòng)時(shí)，將它的ID 通過(guò)匯集節點(diǎn)Mote 和網(wǎng)關(guān)T mo te傳送到監控中心的數據采集模塊。數據采集模塊接收到該ID 后，提取當前的系統時(shí)間，然后將ID 和當前的系統時(shí)間實(shí)時(shí)顯示并存入數據庫。

　　在一個(gè)樓宇中可能有一些重要區域（ 或稱(chēng)之為禁區） , 當檢測到某個(gè)禁區出現人員活動(dòng)時(shí)，檢測中心應當自動(dòng)發(fā)出告警信息。為此，首先需要在該禁區安裝若干個(gè)傳感器IR, 如圖2 所示禁區316 中的5 個(gè)IR. 然后在監控中心的服務(wù)器中預先將該禁區與該禁區中安裝的所有傳感器IR 的ID 進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并設置告警條件。當處于該禁區所有IR 中的任何一個(gè)檢測到人員活動(dòng)時(shí)，立即將該ID 以及當前的系統時(shí)間實(shí)時(shí)顯示并存入數據庫，同時(shí)通過(guò)聲音、顏色發(fā)布告警。

　　2. 2 基于能量均衡的分簇多跳路由

　　當樓宇中多層樓道的傳感器節點(diǎn)組成一個(gè)規模較大的傳感器網(wǎng)絡(luò )時(shí)，傳感數據往往需要經(jīng)過(guò)多個(gè)中間節點(diǎn)（ 簇頭） 的轉發(fā)才能到達網(wǎng)關(guān)，再通過(guò)網(wǎng)關(guān)發(fā)送到監控中心。由于傳感器中間節點(diǎn)的能量有限， 盡量降低傳感器中間節點(diǎn)的能量消耗。提高網(wǎng)絡(luò )的生存周期是無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )必須重點(diǎn)考慮和解決的問(wèn)題。 將傳感器網(wǎng)絡(luò )的能量消耗分為有用能耗和無(wú)用能耗。有用能耗包括傳數據輸/ 接收、數據處理、數據查詢(xún)等； 無(wú)用能耗主要有空閑偵聽(tīng)、數據重傳、額外開(kāi)銷(xiāo)以及產(chǎn)生和處理控制包。高效的路由算法能夠較好的降低數據傳輸/接收能量消耗。

　　系統一個(gè)方面通過(guò)休眠機制， 使傳感器節點(diǎn)在無(wú)數據傳輸時(shí)處于休眠來(lái)降低節點(diǎn)的能量消耗。

　　同時(shí)由于充當簇頭節點(diǎn)的能量消耗遠遠高于其他的節點(diǎn)，為了提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的整體生存期，提出了一種基于能量均衡的分簇多跳路由算法。算法的基本思想是將若干個(gè)節點(diǎn)劃分為一個(gè)簇，定時(shí)評估簇內各個(gè)節點(diǎn)的剩余能量。根據能量評估結果，使剩余能量最多的節點(diǎn)充當簇頭，即定時(shí)動(dòng)態(tài)產(chǎn)生簇頭，使簇內各個(gè)節點(diǎn)輪值充當簇頭，從而避免長(cháng)期讓某個(gè)節點(diǎn)充當簇頭將能量耗盡后無(wú)法工作的現象發(fā)生。該算法相對于其他的相關(guān)算法具有簡(jiǎn)單、易于實(shí)現、高效的特點(diǎn)。

　　2. 3 坐標系統構建

　　本系統需要建立兩個(gè)坐標系統，一個(gè)是傳感器布局實(shí)際空間坐標系統，該坐標系統主要用于控制機器人的移動(dòng)以及指示告警位置。另一個(gè)坐標系統是屏幕圖形顯示坐標系統，主要用于屏幕以圖形方式顯示傳感器布局和告警點(diǎn)。

　　在傳感器布局實(shí)際空間坐標系統中需要標識的對象主要包括三個(gè)方面： 傳感器的位置、重要場(chǎng)所的位置以及特殊標識物的位置。

　　如前所述，由于預先將每個(gè)傳感器編制了惟一的ID, 于是可以根據坐標原點(diǎn)O（ 0, 0） 預先測量確定傳感器IR 的坐標位置，然后建立傳感器ID 與傳感器位置信息的配置表。因此，當某個(gè)傳感器報警時(shí)，利用該傳感器的ID 通過(guò)查表可以確定報警點(diǎn)的位置。

　　重要場(chǎng)所（禁區） 的位置信息原則上可以通過(guò)安裝在該場(chǎng)所中傳感器的ID 來(lái)指示，但是由于需要控制機器人對該場(chǎng)所進(jìn)行跟蹤監視，實(shí)際上是對某區域范圍中的可疑人員進(jìn)行跟蹤監視。因此嚴格的說(shuō)需要的是該場(chǎng)所的位置信息（ 確切的說(shuō)是進(jìn)入該場(chǎng)所入口的位置信息） , 而不是場(chǎng)所中傳感器的位置信息。所以，可以將一些重要場(chǎng)所的位置信息預先在坐標系統中標出，并且建立場(chǎng)所中所有傳感器與該場(chǎng)所入口的位置信息對應表。當該場(chǎng)所中任何一個(gè)傳感器報警時(shí)，通過(guò)查找對應表，給出該場(chǎng)所入口的位置信息。如圖2 所示，當確定坐標原點(diǎn)O（ 0, 0） 的位置后，通過(guò)測量，可以預先獲得一些重要場(chǎng)所的坐標信息。如： 302A 的坐標信息是（ -182, 697） ; 302 的是（ - 939, 1302） ; 329 的是（ 2393,1606） ; 330 的是（ 2121, 1303 ） ; 316 的是（ 1545,1698） . 坐標信息的單位是厘米，因此根據該坐標系統控制機器人的移動(dòng)，精確度可以達到1 厘米。

　　特殊標識物是用于控制機器人的一些輔助性標識。由于WiRobot X80 自身沒(méi)有位置定位裝置，但是在控制機器人移動(dòng)的過(guò)程中，需要及時(shí)掌握機器人的當前位置，因此通過(guò)坐標系統和特殊標識物來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。如圖2 所示墻壁1 和墻壁2 可用作特殊標識物，當控制機器人進(jìn)入320, 330, 316 等房間時(shí)，需要利用墻壁1 作為標識，指示控制機器人轉向。當控制機器人進(jìn)入329 房間時(shí)，需要利用墻壁1 和墻壁2 作為標識。根據圖2 中的位置，墻壁1 和墻壁2 的位置信息是： 墻壁1 （ * * * ,1667） . 由于利用墻壁1 控制機器人的轉動(dòng)，只是關(guān)心它與原點(diǎn)的Y 值，而不關(guān)心它的X 值。墻壁2（ 2363, * * * ） , 同理，只是關(guān)心它與原點(diǎn)的X 值，而不關(guān)心它的Y 值。

　　例如，當需要控制機器人進(jìn)入316 房間，程序的控制規程是根據316 的坐標信息（ 1545, 1698） 驅動(dòng)機器人從原點(diǎn)O（ 0, 0） 出發(fā)，一直前行，直至到達墻壁1（ 通過(guò)機器人的紅外傳感可以檢測到） , 然后控制機器人90b右轉，當X 值達到1545 時(shí)，控制機器人90b左轉進(jìn)入316 房間。

　　系統以圖形界面方式顯示傳感器布局、機器人的實(shí)時(shí)移動(dòng)路線(xiàn)以及顯示告警點(diǎn)，因此還需要建立一個(gè)圖形界面坐標系統。為了保持顯示圖形能夠與實(shí)際傳感器布局以及告警點(diǎn)一致，與機器人的移動(dòng)同步，需要將傳感器布局實(shí)際空間坐標系統與圖形界面坐標系統映射。具體方法是當進(jìn)行圖形顯示時(shí)，將實(shí)際空間坐標系統中的坐標值映射為圖形界面中的坐標值，按照圖形界面中的坐標值進(jìn)行畫(huà)圖顯示。當圖形被放大/ 縮小時(shí)，按照圖形放大/ 縮小的比例因子重新計算被映射的坐標值。為了保證系統的靈活性，我們開(kāi)發(fā)了坐標系統映射配置功能，用戶(hù)可以預先輸入實(shí)際空間坐標系統中的傳感器、重要場(chǎng)所、特殊標識物以及原點(diǎn)等的坐標信息。系統能夠將這些坐標信息直接映射為圖形界面中的坐標值。當需要新增加禁區、特殊標識物、新增或移動(dòng)傳感器節點(diǎn)時(shí)，只需要重新配置這些點(diǎn)的坐標信息即可，而不需要修改系統軟件部分。

　　2. 4 機器人的控制

　　基于WiFi 技術(shù)的機器人子系統主要負責對重要場(chǎng)所的侵入活動(dòng)進(jìn)行跟蹤。當監控中心子系統觸發(fā)告警后，通過(guò)WiFi 通信技術(shù)給機器人發(fā)送命令，指揮機器人到指定的位置進(jìn)行跟蹤，采集相關(guān)的圖像和音頻信息，并將這些信息反饋到監控中心顯示/ 播放和存檔。

　　1） 機器人的驅動(dòng)。

　　機器人按照給定的速度前進(jìn)（ 假定速度為Vcm/ s） , 前進(jìn)時(shí)間t 秒，可以計算出它移動(dòng)的距離d= v* t . 這樣在實(shí)際空間坐標系統中我們可以確定機器人的當前位置，從而可以控制機器人順利到達目的地。但是實(shí)際情況較為復雜，在機器人前進(jìn)的過(guò)程中，機器人可能不是完全走直線(xiàn)，也可能走成斜線(xiàn)，如圖3 所示。這樣根據速度和時(shí)間計算出來(lái)的d 值與坐標系統中的實(shí)際Y 值之間存在偏差，而且偏差值可能較大。為了解決該問(wèn)題，我們可以根據d 和Y 計算得到偏移的x 值，然后對坐標X 值進(jìn)行矯正。實(shí)際上，通過(guò)反復試驗發(fā)現，如果當機器人在原點(diǎn)時(shí)的前進(jìn)方向剛好垂直于特殊標識物墻壁1, 偏移值x 很?。?偏移量 3% ） , 可以忽略。當然，在原點(diǎn)時(shí)的讓機器人的前進(jìn)方向剛好垂直于特殊標識物墻壁1 是很困難的。

圖3 機器人可能行進(jìn)的實(shí)際路線(xiàn)

　　如上述控制機器人進(jìn)入316 房間的例子中，假定當機器人在原點(diǎn)時(shí)的前進(jìn)方向剛好垂直于特殊標識物墻壁1. 如果考慮到實(shí)際可能存在的偏差，則程序的控制規程是，根據316 的坐標信息（ 1545, 1698） 驅動(dòng)機器人從原點(diǎn)O（ 0, 0） 出發(fā)，同時(shí)開(kāi)始計時(shí)，一直前行，直至到達墻壁1（ 通過(guò)機器人的紅外傳感可以檢測到） . 此時(shí)根據機器人實(shí)際行進(jìn)的距離d 和已知的墻壁1 距離原點(diǎn)的垂直距離Y 值（ 1667） , 計算出偏移值x . 同時(shí)比較機器人前方左右端兩個(gè)紅外傳感檢測值，可以判斷出是偏移正向的x , 還是偏移負向的x . 將機器人當前的位置設定為（ x , 1667） , 然后控制機器人90b右轉，當X 值達到1545 時(shí)，控制機器人90b左轉，繼續前行31 cm（ 1698~ 1667） 進(jìn)入316 房間。

2） 障礙物的避讓。

　　控制機器人前行的過(guò)程中可能遇到障礙物。因此，需要控制機器人自動(dòng)檢測和自動(dòng)避讓障礙物。

　　障礙物的自動(dòng)檢測比較簡(jiǎn)單，利用機器人上配置的超聲波傳感器或紅外傳感器以及WiRobotSDK 提供的API 可以實(shí)現。本軟件系統采用紅外傳感器以及WiRobo tSDK 提供的API 來(lái)實(shí)現，通過(guò)獲取機器人前端、左、右各個(gè)紅外傳感器的檢測值，可以分別判斷出在前方、左、右是否存在障礙物。

　　控制機器人避讓障礙物則較為復雜，主要是需要重新計算坐標值。設計和實(shí)現的機器人躲避障礙物控制流程如圖4 所示。

圖4 機器人躲避障礙物流程圖

　　當機器人在前行的過(guò)程中檢測到前方出現障礙物時(shí)，停止機器人的前進(jìn)，繼續檢測左、右方是否也存在障礙物。①如果左方存在有障礙物（ 說(shuō)明只能向右方躲避），則暫存當前的行進(jìn)距離值y , 并且控制機器人向右轉動(dòng)90b繼續前進(jìn)，直到機器人的左方紅外傳感器檢測不存在障礙物為止（ 表明已經(jīng)繞過(guò)障礙物），假定向右行進(jìn)了d 厘米，則將原來(lái)的目標點(diǎn)的坐標值X 修正為X - d, 然后控制機器人向左轉動(dòng)90b繼續前進(jìn)，同時(shí)在原來(lái)的y 值基礎上繼續記錄行進(jìn)距離值。②如果右方存在有障礙物（ 說(shuō)明只能向左方躲避），則暫存當前的行進(jìn)距離值y , 并且控制機器人向左轉動(dòng)90b繼續前進(jìn)，直到機器人的右方紅外傳感器檢測不存在障礙物為止（ 表明已經(jīng)繞過(guò)障礙物），假定向左行進(jìn)了d 厘米，則將原來(lái)的目標點(diǎn)的坐標值X 修正為X + d, 然后控制機器人向右轉動(dòng)90b繼續前進(jìn)，同時(shí)在原來(lái)的y值基礎上繼續記錄行進(jìn)距離值。③如果左、右方均不存在障礙物（ 說(shuō)明向左、右方均能躲避） , 系統默認控制向右方躲避，其控制方法與①相同。

3 結論

　　由于ZigBee 和WiFi 各自存在較為明顯的特點(diǎn)，許多特性是相互補充的，因此將二者相結合具有很好的應用前景。本系統結合ZigBee 和WiFi 各自的優(yōu)點(diǎn)，建立了一種樓宇監測無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )系統。它能夠自動(dòng)監測樓宇中人員的活動(dòng)情況，并根據基于ZigBee 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )發(fā)出的告警指令，自動(dòng)控制機器人到達告警位置進(jìn)行跟蹤。與傳統的監測系統相比較，該系統具有低成本、無(wú)人值守的特點(diǎn)。該系統已經(jīng)在科羅拉多礦業(yè)學(xué)院工程系主樓上得到實(shí)際應用。該系統還可以應用于礦山、小區等地方，同時(shí)，也適用于環(huán)境監測（ 需要將紅外距離傳感檢測器換成溫度、濕度等傳感檢測器） . 但是，該機器人目前只能每次從固定的地點(diǎn)（ 坐標原點(diǎn)） 出發(fā)，經(jīng)過(guò)預定的路線(xiàn)到達目標點(diǎn)，當然，如果配備GPS 模塊，就很容易解決該問(wèn)題。