使用無線傳感網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)目標(biāo)入侵監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計資料說明

　　針對我國廣闊的領(lǐng)土及漫長的邊防無法實現(xiàn)大范圍有效、靈活、低投入的值守警戒，設(shè)計了一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)入侵監(jiān)測系統(tǒng)。以滿足惡劣環(huán)境下大范圍、長時間，信息準(zhǔn)確的無人值守需求。并進(jìn)行了相應(yīng)的實驗驗證，結(jié)果表明，該系統(tǒng)可靠性好，功耗低，可實現(xiàn)目標(biāo)自動監(jiān)測。

　　我國地域遼闊，有著漫長的邊防線，并與多國接壤。很多地帶，地形復(fù)雜，氣候多變，環(huán)境惡劣，人員難以值守。邊防直接關(guān)系著國家安全與領(lǐng)土完整，為此，我國每年投入大量的人力、物力和財力，但仍遠(yuǎn)不能滿足邊防警戒需求。為此設(shè)計一種無線多傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)，此系統(tǒng)可通過人工布設(shè)，火炮發(fā)射或飛機(jī)空投等方式散布在所需地帶，無需人為過多干預(yù)，便可自行監(jiān)測是否有人員及車輛等目標(biāo)入侵，并通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)將信息及時準(zhǔn)確地發(fā)送到基站，具有使用靈活、反應(yīng)靈敏、隱蔽性強、成本低、適應(yīng)性強等優(yōu)點。在保護(hù)國家邊防安全方面具有重要的戰(zhàn)略意義。同時該系統(tǒng)也非常適合國內(nèi)某些需監(jiān)控的廣闊邊遠(yuǎn)區(qū)域，或者地形復(fù)雜人員難以到達(dá)或長時間值守的區(qū)域。

　　該系統(tǒng)主要由STM32主控板、聲音傳感器模塊、紅外傳感器模塊、磁電傳感器模塊、震動傳感器、指南針模塊、震動信號調(diào)理電路、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊等組成，如圖1所示。

　　此系統(tǒng)四類傳感器中，聲音、紅外、磁電的傳感器電路都已模塊化，檢測到的信號輸出為高低電平，可直接與ARM芯片通信。震動傳感器檢測到人員或車輛對地面的震動信號為微弱的模擬電壓信號，須經(jīng)濾波放大電路與A/D轉(zhuǎn)換電路處理后，才能輸入STM32芯片進(jìn)行處理。應(yīng)用此系統(tǒng)進(jìn)行目標(biāo)監(jiān)測，當(dāng)有人員或車輛目標(biāo)侵入到系統(tǒng)監(jiān)測范圍內(nèi)時，各傳感器根據(jù)自身特性分別同時進(jìn)行檢測，并將檢測到的信號經(jīng)過處理后輸入主控芯片進(jìn)行分析處理，最后經(jīng)由ZigBee無線傳輸模塊將處理后的有用信號發(fā)往監(jiān)控主機(jī)，在上位機(jī)上實現(xiàn)識別、定位、報警等顯示。