基于无线传感器网络的仓库智能安保系统设计

1 引言
随着传感器技术、嵌入式计算技术、通信技术和半导体与微机电系统制造技术的飞速发展，具有感知、计算存储和通信能力的微型传感器应用于军事、工业、农业和宇航各领域。无线网络传感器是集传感器执行器、控制器和通信装置于一体。集传感与驱动控制能力、计算能力、通信能力于一身的资源(计算、存储和能源)受限的嵌入式设备。由这些微型传感器构成的无线传感器网络能够实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种监测对象信息，并对这些信息进行处理，传送给需要这些信息的用户。无线传感器网络具有价格低廉、体积小、组网方便、灵活等特点。这里将无线传感器网络引入安全保护系统，充分发挥无线传感器网络的优点，以提高智能仓库安全保护系统的整体性能。智能仓库安全保护系统具有自身的特点。其传感器节点可以有针对性的预先布置，因而具有相对固定的网络拓扑结构，网络通信和路由协议等也具有其特点。因此，在系统设计时应仔细考虑这些问题。

2 智能仓库安保系统
无线传感器网络WSN(Wireless Sensor Network)就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信形成一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中的感知对象的信息，并发给观察者。应用无线传感器网络技术的智能仓库安保系统网络由红外传感器、门磁开关、温度传感器、湿度传感器、煤气泄漏传感器、火灾烟感传感器、玻璃破碎传感器等传感器网络节点组成。在安保网络中采用星型拓扑结构，南多个与计算机相连的无线通信模块作为网络的中心节点，可以和下层网络中的任何一个节点通信，网络节点对环境中的各个参数进行测量、采样，将采集到的数据发往中心节点，并分析、处理中心节点发来的数据、命令，完成相应操作。图1为单个智能仓库安保系统总体框架。

以此为扩展，将图1中的中间节点作为小节点(一个仓库)，构成整个仓库区域的无线传感器网络，如图2所示。

传感器在整个系统中起着非常重要的作用。常用的传感器有火灾检测类的烟感传感器HIS-07、NIS-09C，感温传感器TPS-333、TPS- 334，防盗报警类的热释电红外线传感器PIS-209S、RE200B，玻璃破碎传感器BS-02，门磁开关传感器FD系列，煤气泄漏类的煤气传感器 MQ-5、MQ-216等。