摘要 依据传统安防体系在终端收集相应信息、以有线通讯方法上传至监控中心形式易导致如布线繁琐、无法完结终端设备全掩盖及无法进行信息同享等局限性。文中规划 了一种依据ZigBee通讯网络的无线安防渠道。该渠道经过ZigBee在监控区域内树立一个功用安稳的通讯网络，使各子体系能够在该网络环境下收集相应 的数据信息，并经过ZigBee无线通讯网络上传至监控中心，在完结信息同享的一起到达智能化和高效能的意图。
要害词 无线安防体系;ZigBee技能;CC2530;MSP430
跟着科技的前进，人们对安防体系提出了新的要求，如智能化、高性价比和信息可同享等。现在运用的安防体系一般表现为针对性强的特色，但这一现状导致 体系之间无法进行信息同享，不能到达效能最大化。依据这种现状，文中提出在监控区域内树立一个依据ZigBee功用强大的无线通讯网络体系。该体系集成了 多种安防手法，然后完结了体系之间信息同享，满意人们对安防体系的特定要求。
1 ZigBee技能概述
有线网络在通讯进程中的局限性催生了无线网络通讯体系树立的思维。经过几十年的开展，无线网络通讯技能已相对完善。无线网络首要分为WWAN(无线广域网)、WLAN(无线局域网)和WPAN(无线个域网)。ZigBee是依据IEEE 802.15.4规范的，其具有低功耗、低本钱和近间隔等长处，首要适用于智能家居体系、工业操控、医疗场所及农业主动化等触及主动操控和长途操控范畴，归于低速无线个人区域网络(Low-Rate Wireless Perosonal Area Network，LR—WPAN)。
2 体系全体规划计划
本文所研讨和规划的无线安防体系，调集多种先进的无线技能，不只包含ZigBee无线技能，还触及GPS定位技能和ANT无线技能等，使之构成一个无线网络体系渠道。本文以完结该体系中3个子体系的功用为例，即完结人员定位、物品办理、车辆盯梢3个方针。
如图1所示，该体系首要包含终端信息收集、数据处理模块、无线通讯模块和用户终端等。终端设备收集的信息，经过无线通讯模块，即ZigBee无线通 信网络，上传至数据处理模块;数据处理模块对来自ZigBee无线网络的数据进行剖析处理后存入数据库;用户终端可登录方位服务器恳求感兴趣的数据，数据 处理模块供给查询软件显现用户终端恳求的数据。操作人员依据监控软件显现数据对各终端进行监测，并处理突发状况。
2.1 体系硬件规划
经过对上述体系组成结构的研讨与剖析，文中规划了该体系的底层硬件渠道。由上述剖析可知，终端设备担任将收集到的相关信息上传至ZigBee通讯网 络中最近的路由节点，该节点担任把数据经过通讯网络发送给ZigBee和谐器，和谐器再将这些数据上传至数据处理模块。因而，ZigBee无线网络的高性 能组网与通讯是本体系规划的要害，考虑到体系各部分根本都用到了ZigBee通讯部分，所以将ZigBee通讯部分模块化，有利于简化子体系渠道的树立流 程。如图2所示为ZigBee通讯模块的原理框图。
由图2可知，ZigBee通讯模块首要包含6个子模块。微处理器选用16位高功用单片机，考虑到通讯模块有必要装置ZigBee协议栈，微处理器应自 带必定容量的可编程Flash存储器，在体系规划进程中，选用TI公司的MSP430F2112作为中心MCU，其他模块均为常见器材。ZigBee通讯 模块首要包含ZigBee路由节点和ZigBee和谐器两部分。现在，干流的无线通讯网络解决计划一般有RF+MCU和单芯片集成SOC两种方法。 RF+MCU 形式首要包含CC2420和MSP430，其是由TI公司推出的首款满意2.4 GHz ZigBee产品运用要求的射频%&&&&&%，首要用于开发低功耗无线网络，如智能家居体系、楼宇主动化体系、工业监控体系和无线传感网络等;而MC1319x和 GT60组合是由Freescale公司推出的一款作业于2.4 GHz频段包含IEEE802.15.4协议的无线组网模块，其长处是短间隔、低功耗;单片集成的SOC计划首要包含TI的CC2530和 Freesclae的MC1321x两种。选用TI的单芯片集成SOC解决计划，以芯片CC2530作为本体系ZigBee通讯模块的主芯片。 CC2530选用规范8051处理器，经过特别规划的处理器内核不只具有低功耗、高速度、低噪声的优秀功用，且不会因8051内核的高速运转对高频通讯产 生影响。一起，其还能够直接移植TI公司的Z—Stack协议栈，为用户节约本钱并缩短开发周期;最为要害之处在于CC2530还可经过外挂一个功率放大 芯片CC2591加大数据的传输强度和间隔，这关于一些障碍物多、通讯环境杂乱的场合较为适用。
2.2 软件规划
体系中一切数据的传输均是经过ZigBee通讯网络完结的，因而组成一个功用安稳牢靠的ZigBee通讯网络是体系规划的重要作业。考虑到部分软件 规划的杂乱性，故选取CC2530的ZigBee计划。CC2530的制造厂商TI公司供给了齐备的ZigBee协议栈Z—STACK，该协议栈可认为是 一个软件包，调集了ZigBee组网的路由算法、数据转发形式及中心芯片各引脚的功用包，且是一个敞开版别，开发者可依据实践需求来修正对应的功用包。这 样做不只可节约开发者的时刻、削减开发难度及强度，且还具有高效的ZigBee自组网才能，完结路由挑选和数据转发主动完结，使得高质量的 ZigBee通讯得到确保。ZigBee网状网络的组成是由一个ZigBee和谐器来完结的，因而组网的第一步便是ZigBee和谐器的树立。因为任何一 个全功用节点均可担任和谐器的人物，因而在各节点上电后，其会依据路由算法确认本身的和谐器，而和谐器经过查找挑选确认一个网络ID，然后再利用这一网络 ID树立网络，但这种主动组网的方法有较大的随机性，尤其是和谐器的挑选会有不确认性。在实践使用中，和谐器或许还会具有一些特别的功用，例如在本规划 中，和谐器除了担任树立网络外，还担任将一切数据收集并将数据打包经过网口传送给数据处理模块;此外，方位服务器下达的一些指令也是经过方位和谐器下发给 各功用节点，所以和谐器的硬件规划会有差异于其他的路由节点。因而在本规划中，人为指定和谐器，并给其分配一个网络ID，该和谐器就以此网络ID组成一个 ZigBee网状网络，组成进程如图4所示。
3 体系测验
依据上述无线安防体系的安排架构、技能完结手法以及底层电路与软件的规划。文中从使用层的视点，结合无线安防体系的实例，首要从物品办理方面测验本体系的使用价值。
物品办理首要是针对一些宝贵或危险物品的办理。体系会主动给这些物品划定一个安全区域，在未经请求的状况下，这些物品不能随意脱离这一区域，不然系 统就会接到报警。在测验进程中，当物品被移动时，轰动传感器会给出发动信号，经过ZigBee网络与数据处理模块进行通讯，一起与设定的安全位移进行比 对，若移动的方位在安全位移之内，则不宣布报警信号，该比对进程将继续进行;当检测到物品移动的间隔超出预先设置的安全位移时，便经过无线网络传输报警信 号到数据处理中心，监控人员会依据用户终端办理体系显现的相关报警信息进行应急处理与操作。
图5为用户终端在物品办理子体系界面下模仿某个宝贵物品被不合法移动时的报警信息。点击“物品办理”按钮便进入子体系界面。
4 结束语
经过对当时安防范畴现状剖析，本文确认了将无线通讯技能使用于安防范畴的计划。无线通讯技能的使用，能够使传统安防体系的工程布线大幅度削减，下降 了施工本钱;一起，无线安防体系可进步体系的智能化和数字化，提高作业效率及安防功用，并削减安防死角，然后做到真实的安全防护。因为安防体系的服务目标 一般是一个特定的团体，可依据团体成员本身的散布特色，打造归于特定目标的安防体系，这将有利于无线安防体系的进一步开展。
