基于WSN的工廠安防管理系統(tǒng)

2．3 廠區(qū)安防管理系統(tǒng)中所涉及到的器件
2．3．1 子網(wǎng)系統(tǒng)的核心元器件
·CC2430無線芯片CC2430芯片在單個(gè)芯片上整合了ZigBee射頻(RF)前端、內(nèi)存和微控制器。在接收和發(fā)射模式下，電流損耗分別低于27 mA或25 mA。CC2430的休眠模式和轉(zhuǎn)換到主動(dòng)模式的超短時(shí)問的特性，特別適合那些要求電池壽命非常長的應(yīng)用。
·三鑒探測器三鑒探測器：包含被動(dòng)式紅外探測器和微波探測器，二者相結(jié)合作為系統(tǒng)中的感應(yīng)模塊，提高人體探測精度。

·監(jiān)控探頭采用夜視監(jiān)控探頭，可以方便晚上或環(huán)境昏暗條件下進(jìn)行監(jiān)控或圖像錄取。在普通車間及一些非重要的廠房的房檐四周和廠區(qū)道路上安裝可以旋轉(zhuǎn)的攝像頭，當(dāng)有情況時(shí)可以通過所報(bào)警指示的具體位置，控制中心控制攝像頭的旋轉(zhuǎn)，查看周圍的環(huán)境，也可以查看車間或廠區(qū)道路周圍的攝像頭可視范圍內(nèi)的場景，減少攝像頭的安裝數(shù)量，節(jié)約系統(tǒng)的成本。對(duì)于重點(diǎn)監(jiān)控的車間倉庫和廠區(qū)外圍監(jiān)控可以安裝固定式攝像頭，對(duì)攝像頭所監(jiān)控區(qū)域全時(shí)段重點(diǎn)監(jiān)控。當(dāng)有突發(fā)事件時(shí)可以直接進(jìn)行對(duì)所監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行攝像取證。對(duì)于車輛進(jìn)出的區(qū)域入口安裝帶有可拍照時(shí)攝像頭，攝像頭采用有線布防，因?yàn)閿z像頭的能耗較高，攝像頭也可以與固定傳感器節(jié)點(diǎn)相組網(wǎng)，當(dāng)有人員或車輛非法闖入時(shí)，當(dāng)探測器檢測到有人或車輛即將進(jìn)入該子網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，喚醒該子網(wǎng)的身份識(shí)別傳感器與終端連接查詢?nèi)藛T身份，當(dāng)查無此身份或者身份不符時(shí)，對(duì)監(jiān)控中心發(fā)出警示，監(jiān)控中心終端喚醒監(jiān)控探頭，進(jìn)行監(jiān)控拍照取證。這樣可以減少監(jiān)控探頭的能耗，高效地利用好探頭，避免能源的不必要浪費(fèi)。由于監(jiān)控探頭所需能耗高，圖像的質(zhì)量所需的空間很大，不利于無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸，因此采用有線傳輸，通過終端與子網(wǎng)系統(tǒng)組網(wǎng)。
·車輛出入管理系統(tǒng)廠區(qū)內(nèi)部車輛按照員工車輛和廠區(qū)工作車輛分為不同警戒級(jí)別，臨時(shí)進(jìn)入廠區(qū)的車輛發(fā)放臨時(shí)識(shí)別卡；依照車輛的身份識(shí)別卡，系統(tǒng)對(duì)進(jìn)入?yún)^(qū)域的車輛進(jìn)行識(shí)別并放行或禁止其駛?cè)朐搮^(qū)域，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的有效監(jiān)管，使廠區(qū)車輛行駛、停放有序，便于管理。
·電磁或紅外門禁系統(tǒng)作為固定感應(yīng)節(jié)點(diǎn)的探測和感應(yīng)模塊，當(dāng)有人非法撬動(dòng)門窗時(shí)，安裝在門窗上的電磁或紅外感應(yīng)門禁系統(tǒng)感應(yīng)到環(huán)境的變化，則迅速向子網(wǎng)終端發(fā)出警示警報(bào)，終端喚醒監(jiān)控探頭進(jìn)行監(jiān)控和拍照取證，與此同時(shí)子網(wǎng)終端向控制中心報(bào)告發(fā)出警示，控制中心終端按照事先做出的突發(fā)處置預(yù)案程序，啟動(dòng)該程序。
2．4 系統(tǒng)能耗的解決方式
鑒于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗有限，因此對(duì)于固定傳感器節(jié)點(diǎn)可以與探測器、監(jiān)控探頭或者路邊的路燈的電源相連作為固定傳感器的直接長期能源供給以防傳感器因能量耗盡而影響網(wǎng)絡(luò)的安防監(jiān)控能力。身份識(shí)別卡的電源由紐扣式電池提供，由于識(shí)別卡多數(shù)情況下處于休眠狀態(tài)因此能耗不會(huì)過大，電池不用常換。對(duì)于移動(dòng)式傳感器節(jié)點(diǎn)的能量供給可由安保人員的巡邏車的電瓶供給或安保人員手持控制器的電池提供。對(duì)于攝像頭的工作能耗，可以讓探頭處于休眠狀態(tài)，保持低功耗，當(dāng)受到控制中心或者子網(wǎng)終端的命令則被喚醒進(jìn)行工作。這樣可以使該套安防管理系統(tǒng)處于低能耗狀態(tài)，節(jié)約能源。

3 小結(jié)
本文從應(yīng)用角度出發(fā)設(shè)計(jì)了一套基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的工廠安防監(jiān)控管理系統(tǒng)。本文設(shè)計(jì)的工廠安防監(jiān)控管理系統(tǒng)低功耗、低成本，可實(shí)現(xiàn)自我識(shí)別定位，并可以隨時(shí)隨地實(shí)現(xiàn)布防，實(shí)用性強(qiáng)，是對(duì)傳統(tǒng)安防報(bào)警系統(tǒng)的重大改進(jìn)，運(yùn)用本論文的理論基礎(chǔ)還可以設(shè)計(jì)小區(qū)的職能安全管理系統(tǒng)，小區(qū)停車管理系統(tǒng)，軍隊(duì)駐防預(yù)警系統(tǒng)等其他智能安保預(yù)警系統(tǒng)，大大提高安保的工作效率，節(jié)約大量的人力物力。