基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的倉庫智能安保系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1 引言
隨著傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、通信技術(shù)和半導(dǎo)體與微機(jī)電系統(tǒng)制造技術(shù)的飛速發(fā)展，具有感知、計(jì)算存儲和通信能力的微型傳感器應(yīng)用于軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和宇航各領(lǐng)域。無線網(wǎng)絡(luò)傳感器是集傳感器執(zhí)行器、控制器和通信裝置于一體。集傳感與驅(qū)動控制能力、計(jì)算能力、通信能力于一身的資源(計(jì)算、存儲和能源)受限的嵌入式設(shè)備。由這些微型傳感器構(gòu)成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測、感知和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種監(jiān)測對象信息，并對這些信息進(jìn)行處理，傳送給需要這些信息的用戶。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有價(jià)格低廉、體積小、組網(wǎng)方便、靈活等特點(diǎn)。這里將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)引入安全保護(hù)系統(tǒng)，充分發(fā)揮無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，以提高智能倉庫安全保護(hù)系統(tǒng)的整體性能。智能倉庫安全保護(hù)系統(tǒng)具有自身的特點(diǎn)。其傳感器節(jié)點(diǎn)可以有針對性的預(yù)先布置，因而具有相對固定的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)通信和路由協(xié)議等也具有其特點(diǎn)。因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)仔細(xì)考慮這些問題。

2 智能倉庫安保系統(tǒng)
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN(Wireless Sensor Network)就是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過無線通信形成一個(gè)多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中的感知對象的信息，并發(fā)給觀察者。應(yīng)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能倉庫安保系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)由紅外傳感器、門磁開關(guān)、溫度傳感器、濕度傳感器、煤氣泄漏傳感器、火災(zāi)煙感傳感器、玻璃破碎傳感器等傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成。在安保網(wǎng)絡(luò)中采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，南多個(gè)與計(jì)算機(jī)相連的無線通信模塊作為網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn)，可以和下層網(wǎng)絡(luò)中的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)通信，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對環(huán)境中的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行測量、采樣，將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)往中心節(jié)點(diǎn)，并分析、處理中心節(jié)點(diǎn)發(fā)來的數(shù)據(jù)、命令，完成相應(yīng)操作。圖1為單個(gè)智能倉庫安保系統(tǒng)總體框架。

以此為擴(kuò)展，將圖1中的中間節(jié)點(diǎn)作為小節(jié)點(diǎn)(一個(gè)倉庫)，構(gòu)成整個(gè)倉庫區(qū)域的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，如圖2所示。

傳感器在整個(gè)系統(tǒng)中起著非常重要的作用。常用的傳感器有火災(zāi)檢測類的煙感傳感器HIS-07、NIS-09C，感溫傳感器TPS-333、TPS- 334，防盜報(bào)警類的熱釋電紅外線傳感器PIS-209S、RE200B，玻璃破碎傳感器BS-02，門磁開關(guān)傳感器FD系列，煤氣泄漏類的煤氣傳感器 MQ-5、MQ-216等。