基于无线传感网络的校园安全预警系统设计
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摘 要：为了监测和预防校园灾害的发生，针对目前国内安全监控领域存在通信协议不规范、设备本质安全性低、监测设备有限部署的问题，结合大学校园占地面积大、建筑物分布广、风险源多且散等特点，设计了基于ZigBee无线传感网络的校园安全预警系统，包括安全预警系统架构设计、低功耗通信节点硬件系统设计、低功耗通信协议设计和服务器数据管理和分析软件设计。
关键词：无线传感网络；安全预警系统；低能耗节点；低能耗通信协议；ZigBee
中图分类号：TP212.9 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2015）03-00-03
0 引 言
无线传感网络由大量按照无线、多跳方式通信的传感器节点构成，能够测量节点所在周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号，可以帮助人们探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、气体成分、物体速度等众多参数[1]，并通过无线方式将传感器数据传输到基站，再通过Internet，使得用户和管理者能够实时访问到这些环境数据，对数据进行分析、灾难预警等[2]。因此，无线传感网络是有效的风险源监测监控工具。
近年来，校园安全事故频发，不但损害到师生的生命财产安全，更是造成了严重的社会影响。在大学校园中，实验室、食堂、宿舍以及其他一些危化品存储和使用的区域数量多且分布广，灾害的发生防不胜防。提高典型风险源的传感技术和实时监测预警，是防灾减灾的重要手段[1]。因此，本文针对校园安全管理问题，提出基于无线传感网络的安全预警系统建设方案，实现对风险区域和风险源实时监控预警，防范安全事故的发生。
1 安全领域技术分析
'十一五“期间，多项安全领域的科技攻关，促进了安全高新技术和基础性研究水平的提高；灾害预警预报、数字化远程监控联网等技术与装备水平得到较大提升，抗灾能力不断增强[3]；虽然我国安全科技工作已取得了较大的成绩，仍存在以下一些亟待解决的问题。
1.1 通信协议不规范
由于现有厂家的监测监控系统几乎都采用各自专用通信协议，无法相互兼容。目前，信息传输系统的兼容性已成为装备监测监控系统的各单位进一步补套和扩充系统功能的制约因素[4]。针对通信协议不规范的问题，本文将采用ZigBee无线低速协议作为通信和...
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