ZigBee工厂消防监控方案
目前,大型工业综合厂房集生产车间、仓库于一体,其消防具有空间大、线路要求高等特点;而老厂房有线消防系统改造的成本较高,尤其在一些化工生产厂房和库房,工艺操作的要求给布线增加了困难。本方案为解决这类问题提供了一条途径。
①系统整体设计
整个系统分成两部分:无线烟感器终端(多个)和中心数据管理终端。无线烟感器终端是检测发送烟雾数据的集成设备,它在检测到一定浓度的烟雾后在本地报警,同时通过无线网络传输给管理终端;中心数据管理终端将无线烟感器终端中发送的数据接收后,通过软件在PC机上给管理人员报警并显示火警相应位置,还可以通过设置加入一些其他的处理功能。
图 烟感终端结构图
●无线烟感器终端
在用户端无线烟感器加装通讯模块形成终端设备,实现数据的采集和无线传输。基于ZigBee的低功耗特点,该终端采用9V电池供电。
● 中心数据管理终端
其主要功能包括接收无线烟感器终端数据并报警及存储,对数据做出一定的处理以及根据客户需求打印各种报表。
②系统软硬件结构
系统核心部分为无线收发模块,烟雾传感器直接与单片机I/O口相连,出现火情时由烟感中的继电器电平变化引发单片机中断,从而通过射频芯片CC2420向中心报告。单片机与PC机通过MAX322实现串口通讯。
图 中心数据管理终端
● 单片机程序设计
我们在程序中设定了每个不同的终端节点在遇到火情时发送各自特定的代码给中心节点,中心节点收到后再交给上位机进行识别。ZigBee规范中通信部分的消息帧有KVP和Message两种方式,由于发送的代码比较简单而且量很少,所以采用KVP格式进行发送。KVP帧格式定义如图5所示。