基于XBee的船舶機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

王曉銀

(西安航空學(xué)院 計(jì)算機(jī)學(xué)院，西安 710000)

0 引言

船舶安全是航運(yùn)過(guò)程中考慮的重要問(wèn)題，例如船舶在航行途中貨艙起火的事件時(shí)有發(fā)生，如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)將會(huì)造成較大的人員及財(cái)產(chǎn)損失。目前船艙監(jiān)控系統(tǒng)大多采用基于總線技術(shù)[1]的分布式控制方式，網(wǎng)絡(luò)通信方式多為傳統(tǒng)的有線連接方式。該方式布線復(fù)雜并且后期維護(hù)多采用人工巡邏方式很不方便。近幾年也出現(xiàn)了基于ZigBee協(xié)議棧的船舶機(jī)艙監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[2-3]，采用ZigBee模塊實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。但由于船舶工作環(huán)境的特殊性，船艙溫度高，濕度大，噪聲大等惡略環(huán)境，對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離、抗干擾能力、功耗等都提出了更高的要求，因此本文設(shè)計(jì)了一款基于XBee模塊的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)船艙監(jiān)控系統(tǒng)，研究表明應(yīng)用XBee模塊組建無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力、傳輸距離、使用功耗等都明顯優(yōu)于ZigBee通信模塊[4]。測(cè)試結(jié)果表明該船艙監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)、連續(xù)、可靠的監(jiān)測(cè)機(jī)艙內(nèi)各環(huán)境參數(shù)。

1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案

本系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)包括數(shù)據(jù)采集層，這部分主要由無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成，這些節(jié)點(diǎn)隨機(jī)部署在監(jiān)控區(qū)域[5]，采集來(lái)自船艙的溫濕度，煙霧等信息。環(huán)境參數(shù)控制層，該層主要執(zhí)行由控制終端發(fā)送的控制命令，從而達(dá)到遠(yuǎn)程控制風(fēng)扇、空調(diào)、滅火等設(shè)備。數(shù)據(jù)匯聚層協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，這個(gè)節(jié)點(diǎn)收集來(lái)自數(shù)據(jù)采集層采集到的傳感器信息，并將這些信息通過(guò)串口發(fā)送到控制終端，并接收控制終端發(fā)送的控制命令，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行控制?！?br>