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无线防盗系统的开发与设计

发布时间:2020-07-21 18:03:36 阅读: 来源:水泥砖码垛机厂家

摘要:现今,公共场合物品频频丢失,监测物品是否处于安全范围就变得非常重要。基于无线定位的防盗系统是一种防止物品被盗行之有效的方法。本文研究了基于RSSI(节点接收信号强度)的无线测距原理,实现了一种基于ZigBee的无线防盗系统,实验验证了该系统的可行性,与传统的有线传输方式相比,它具有设计灵活、施工简易、布线成本低等优点。

本文引用地址:引言

现如今,随身物品频频丢失,造成财产损失,对人们日常生活造成严重的影响。当物品超出相对安全的范围时,若使用者及时得到提醒,就会避免不必要的损失。因此,对物品是否在安全范围的监测,即防盗监测系统的研究具有较高的现实意义。

有线方式通讯可靠、抗干扰能力强、器件成本低,适用于新建且可以在墙壁内预留连接线的建筑物,但是其具有机动性差、不便适应用户及产品的多变要求,对预留连接线的维护及更换难度高、费用大的缺点。无线方式可避免探头与主机之间的连接线,降低了现场施工、维护成本。它具有灵活、施工简易、布线成本低等优点。

以短程无线通信为基础,通过实时监控各无线模块来判断物品是否处于相对安全范围内,若物品超出范围时,则接收终端发出震动警报,提醒拥有者了解该物品目前处于“危险”状态。

随着无线通信技术的发展,出现了红外、蓝牙、射频识别、ZigBee等相关技术,ZigBee技术具有低功耗、低成本、高通信率等优点[1],使得 ZigBee技术成为当今无线通信技术的研究热点。

本文结合ZigBee网络技术、嵌入式技术、开发了一套无线定位系统。本系统采用无线传输和IEEE802.15.4短程无线通信协议,整个系统采用模块化,设计成本较低,可实现一对一或者一对多个节点的无线设备的通信与定位。无线定位系统对于提高物品的安全监测起到了重要的作用。

1 无线防盗系统设计

本文设计的无线防盗系统包括ZigBee终端节点、ZigBee网络协调器(即报警主机)与PC三个部分组成,如图1所示。终端节点由无线发射器CC2530模块、3.7V锂电源组成。报警主机由无线收发CC2530模块、数据处理模块组成。

如图1所示,首先,总机向终端发送请求定位信息,然后,终端节点发射自身的RSSI值,最后,网络协调器根据接收的RSSI值计算该节点的距离。网络协调器通过串口将终端节点的网络ID号,RSSI值和定位距离显示在PC机上。

1.1 ZigBee定位系统结构

ZigBee是基于IEEE标准的802.15.4无线标准研制开发的[2]。本系统采用ZigBee树形结构,利用ZigBee的定位系统包括网关节点、参考节点和定位节点[3],如图2所示。

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