文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
基于ZigBee的无线火灾探测器网络设计
姓名:朱祥
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:王殊
20070603
摘要
火灾探测器网络是火灾报警控制系统的重要组成部分,长久以来由于射频技
术的限制,火灾探测器网络都是有线系统。而事实上日常生活和生产中,对于无
线火灾探测器网络有着相当多的需求。ZigBee 是一种适用于工业控制的低速率,
低功耗、低成本的射频通信规范,是目前最被看好的无线传感器网络通信方案之
一。本文给出了一种基于 ZigBee 的无线火灾探测器网络的实现方案。
本文对现有火灾报警控制系统以及相关的国家标准进行了分析。并由此得出
无线系统的功能和技术指标要求。
对于 ZigBee 规范,本文较详细的介绍了它的技术特点和发展过程,物理层、
媒体接入层、网络层、应用层以及应用支持子层的服务规范。并简要介绍了 ZigBee
应用开发的一般步骤。
在总体设计部分,本文根据系统的工作环境、基本功能和技术指标,从硬件
和软件两个方面讨论了系统的设计方案。硬件设计部分说明了硬件模块的原理和
实现方案,并对射频 PCB 板的设计要点进行了讨论。软件方面对 ZigBee 协议栈
和集成开发环境进行了介绍,并设计了用于火灾探测的 ZigBee 设备协定
(Profile)。另外软件方面还讨论了 ZigBee 协议栈所使用的基于 OSAL 的多任务
操作系统,及其软件设计。
最后在文末,介绍了系统测试结果,以及对基于 ZigBee 的无线火灾探测器
网络的发展进行了展望。

关键词:ZigBee,火灾探测,射频 PCB,单片机,无线传感器网络

I
Abstract
The Fire work, which remains a wire system for long time due to
immaturity of wireless technology, is a key element of the Fire Control System. How
ever, there has always been a demand for wireless Fire work systems in
both daily life and industrial world. ZigBee, an industrial control aimed, low speed,
low power consumption and low price munication specification, is one of the
most promising technologies for Wireless works. In this paper we
introduce the implementation of the ZigBee Based Wireless Fire work.
We first analyze the existing Fire Control System as well as the relevant National
Standard, and put forward the basic function and qualification requirements.
As for Zigbee specification, we thoroughly introduce its origin and
characteristics, as well as its different layers including PHY, MAC, NWK, Application
and Application Support layer. We also give a guideline of ZigBee application
development.
The system design is divided into two parts, hardware design and software
design. In the hardware design part, the principles and schemes are discussed. In the
software design part, the characteristics of the ZigBee software stack a