[电子设计精品] 室内智能定位监视系统研究 毕业论文

单位代码信息工程学院学士学位论文室内智能定位监视系统研究学生姓名专业班级学号II室内智能定位监视系统研究INTELLIGENTMONITORINGSYSTEMFORINDOORPOSITIONING学生姓名班级指导教师职称专业名称A1A0I摘要本文设计了基于无线传感器网络的室内智能定位监视驱动系统。设计基于红外线与超声波相结合的人体检测器设计终端摄像头角度控制电路设计了无线传感器节点设计了基于ZIGBEE的自组织无线网络通信协议设计了相应的电源电路。采用无线传感器网络节点多点布控，红外超声波探测模块进行人体定位，主控端进行数据分析处理，采用步进电机控制摄像头旋转角度的控制实现一台摄像机大范围高精度的高效率的监视系统。基本完成室内智能定位监视系统的云台智能驱动器及基于无线传感器网络的监测节点设计；实现了室内智能人体定位监视系统。基于ZIGBEE无线传感器网络结合红外超声波定位的室内智能定位监视系统的方案是可行的。关键词ZIGBEE；无线传感器网络；红外线及超声波；摄像头；步进电机A1A0IIABSTRACTTHISARTICLEISDESIGNEDFORINDOORWIRELESSSENSORNETWORKBASEDINTELLIGENTG83OSITIONINGDRIG89ESG92STEG80G80ONITORINGG17G39ESIGNISBASEDONTHECOG80BINATIONOFINFRAREDANDG88LTRASONICDETECTORBODG92DESIGNOFTHECAG80ERAANGLECONTROLCIRCG88ITTERG80INALTHEDESIGNOFWIRELESSSENSORNODESDESIGNEDBASEDONTHEZIGBEESELFORGANIG93INGWIRELESSNETWORKCOG80G80G88NICATIONG83ROTOCOLDESIGNOFTHECORRESG83ONDINGG83OWERSG88G83G83LG92CIRCG88ITSG17G58IRELESSSENSORNETWORKNODEWITHG80G88LTIG83OINTDISTRIBG88TIONG9CONTROLG15INFRAREDG88LTRASONICDETECTIONG80ODG88LEBODG92G83OSITIONINGG15G80ASTERDATAANALG92SISG88SEDSTEG83G83INGG80OTORCONTROLTOCONTROLTHECAG80ERAROTATIONTOACHIEG89EAWIDERANGEOFHIGHG83RECISIONCAG80ERASG88RG89EILLANCESG92STEG80WITHHIGHEFFICIENCG92G17BASICALLG92COG80G83LETEDTHEINDOORSG80ARTINTELLIGENTHEADG83OSITIONINGSG92STEG80TOG80ONITORDRIG89ERSANDG80ONITORINGBASEDONWIRELESSSENSORNETWORKNODEDESIGNREALIG93EINDOORG83OSITIONINGG80ONITORINGSG92STEG80OFHG88G80ANINTELLIGENCEG17ZIGBEEWIRELESSSENSORNETWORKSBASEDONINFRAREDG88LTRASONICG83OSITIONINGCOG80BINEDWITHINTELLIGENTINDOORG83OSITIONINGG80ONITORINGSG92STEG80ISFEASIBLEG17G46EG92WORDSG29ZIGBEEWIRELESSSENSORNETWORKSINFRAREDANDG88LTRASONICCAG80ERASTEG83G83ERG80OTORA3A2I目录G12544一G12468G13502G16782G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G20G20G17G20设计G13984G7235G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G20G20G17G20G17G20室内智能定位监视系统的G5859G1053G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G20G20G17G20G17G21无线传感器网络G6228G7427应用的G13984G7235G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G20G20G17G21室内智能定位监视系统G3324G6117G3281的G2469G4649G2081G7235G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G22G20G17G22本文结G7512G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G22G12544G1120G12468系统G1183G13473G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G24G21G17G20系统方案G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G24G21G17G21系统结G7512G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G25G21G17G22系统G2163能G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G27G21G17G22G17G20无线传感器节点G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G27G21G17G22G17G21无线摄像头控制模块。G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G27G21G17G22G17G22G7423端摄像头监控系统G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G28G12544G989G12468系统分析及G11840G1226设计G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G20G19G22G17G20无线通信系统G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G20G19G22G17G20G17G20通信系统分析G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G20G19G22G17G20G17G21节点系统G11840G1226设计G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G20G20G22G17G21人体定位系统G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G20G24G22G17G21G17G20定位G2419理与分析G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G20G24G22G17G21G17G21定位系统G11840G1226设计G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G20G26G22G17G22摄像头控制系统G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G20G28G22G17G22G17G20摄像头驱动系统分析G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G20G28G22G17G22G17G21摄像头控制系统G11840G1226设计G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G20G28A1A0IIG22G17G23电源G7186G12046模块G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G21G21G12544G3247G12468系统G17731G1226设计G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G21G22G23G17G20系统的主G16213G12255G5219G8981G12255G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G21G22G23G17G21ZIGBEE用G6155应用G12255G5219G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G21G24G12544G1128G12468实G20576及数据分析G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G21G25G24G17G20红外超声波定位系统实G20576及数据分析G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G21G25G24G17G21通信系统实G20576及数据分析G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G21G27G24G17G22模G12958G51G44G39控制G3324电机G1025的G16809G20576G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G22G19结G7475G16833G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G22G21G2454G13783文G10498G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G44G14280G16886G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G441第一章绪论11设计背景G20G17G20G17G20室内智能定位监视系统的G5859G1053传统的室内监视方G5347，大多采用定点监视，G8611G1022G2318G3507设G13634G3278定监视，监控人G2604G2494能监视G5415G2081监视G19766的G5785G1929，G1889G6122G13785人G1038的控制摄像头的监视角度，G2447G16855G6984监控G19766，无G5430G1025G2164大了G5049G1328G18339，G5194G1000G4396G3324监视G256G8527角G257G12573G19394G20076。通G17819无线传感器网络的G2164G1849，大大G1955G4581了摄像头G6365G6930的数G18339G1209及监控室G5049G1328G13785的G5049G1328G18339G5194G1000G6564高了监视的G1946G11842G5627。G20G17G20G17G21无线传感器网络G6228G7427应用的G13984G7235G17829G5192G7481G15G5049G1006G1209G3838网G451现G3342G5647线G12573网络G7562G7512G5062越G7481越广泛地应用于G5049G1006自动化领G3507G15而无线通信取代传统的通信手段将成G1038自动化系统通信的一G1022重G16213方向G15由此产生了基于无线G6228G7427的网络化智能传感器的全新概念。无线传感器网络G3324军事G451G5049G1006G451环境G12573领G3507有着广泛而巨大的潜G3324应用价值G15尤其是G3324环境恶劣G451人类无法到达的应用G1025有着不可替代的G1328用。鉴于它的巨大应用价值G15无线传感器网络的学G7427和应用研究快速G2469G4649起G7481。美G3281G3281防高级研究计划署G39ARG51A和自然科学基金NFC相继投G1849巨资支持无线传感器网络的研究G15重点集G1025G3324传感器节点体系结G7512G451通信协议设计G451信息处理和大规模网络应用G12573方G19766。瑞士ABB公司制定的无线应用网络信息服务专家系统G58EBSITEG44NFORG80ATIONSERG89ICEASG21SISTANTG15G58G44SA协议G15G3324可靠G5627方G19766制定了严格标G1946G15同时引进实时REALTIG80EG6228G7427G15从而G11842保了系统信息传输的可靠G5627。SIEG80ENS公司的SCALANCEG58无线LAN系统操G1328着超G17819G22种无线协议G15结合与无线接G1849相关的所有A5A4A7A8A62便利的特点G15G5194结合了上位数据安全G451关键客G6155数据保G4396和G27G19G21G17G20G20B/G/A开G6930标G1946的灵活G5627。G39G88STNETWORKS公司携手通用电气传感。仪器仪表有限公司GESENSINGG15共同研G2469无线传感器网络G15目G2081越G7481越多的企G1006开始关注G5194策划G2164G1849到无线传感器网络关键G6228G7427的研G2469和营销G1025G7481。G21G19G19G25G5192G15G6117G3281政府将G2469G4649无线传感器网络G2027G1849G7422G7481G20G24G5192的G457G3281家G1025G19283G7411科学和G6228G7427G2469G4649规划G13446G16213G458G1025G15G9177G2338大学G451G9005G8755大学G451G2716G4584G9404G5049G1006大学G451G1025G3281科学G19510计G12651G6228G7427研究所G451G1025G3281科学G19510G17731G1226研究所G451G1025G3281科学G19510G8796G19463自动化研究所G451G2338G1008理G5049大学G12573G2345位相继开G4649了无线传感器网络基G11796理G16782研究G15G3324节点体系结G7512G451通信协议G451节点G11840G1226设计G451G6311G6181控制和数据G12661理G12573方G19766取G5483了G14521G5190重G16213成G7536。G1025G3281科学G19510G8796G19463自动化研究所G3324G21G19G19G25G5192G1002G11040G3265G7531G2350G16284G1262的G10623G10820G3265G6657G5326了G4579G3423的无线传感器网络环境监控系统G15监控G10623G10820的生G19283环境。G7481自G3281G19481G11705G2529G2684G16822机G7512ARC的研究数据G7186G12046G15G21G19G19G25G5192G15全G10711G5049G1006无线通G16771G5078G3342规模G5062超G17819G20G22G1171美G1815G15G1209G20G24G8的G5192G3698G19283率快速成G19283。无线通信G1328G1038G5415G1182G1002G11040G7380G1867活G2159的新G1864G6228G7427G1055一G15G8503一步步地G9195G17891G1849G5049G1006控制领G3507。据G5078G3342G16855研公司G50NG58ORLDG17829G7411G2469布的一G1233G6265G2590G15G20056计到G21G19G20G20G5192G15G1002G11040G5078G3342无线传感器网络G58SN系统与服务将G20146G2331G14279G13434G23G25G1171美G1815G15G8616G21G19G19G25G5192G3698G19283G24G1171美G1815。G16825G5078G3342规模是基于G50NG58ORLDG17829G7411G4557G5049G1006G11040终端用G6155公司所G1582的G16855G7609G5483G1998的。G16855G7609G7186G12046G15现G3324有G20/G22的公司G8503G3324G1363用无线传感和控制G6228G7427G15G5194G1000G17829一G2334的公司计划G3324G7422G7481G20G17G24G5192内G15研究G6122计划采用无线G16311G1927方案。无线传感器网络G6228G7427应用G1867有巨大的G5078G3342G2081G7235G15G1209G8757G8712处理领G3507G1038G1375G29G7693据G16855研G15G3281内G8757G8712监测系统的G1868G3423G18209G13634成本G13434G22G19G987G1815G15G2818价可控制G3324G25G19G987G1815人G8677G5077G1209内G15而G3324G3281外G15系统的G2818价一G14336G13434G1038G22G19G987美G1815及G1209上G15G1000G17836G4396G3324G16780多应用于G3281内环境G1139G5465G16311G1927的G19394G20076G15G3252此无线传感器网络应用的G5078G33423G2081G7235G19762G5132广G19432G15G15176G15267着巨大的G13475G8994价值。12室内智能定位监视系统在我国的发展前景目G2081G6117G3281室内人体定位大多基于红外线G6122可G12239动生源，G1375G3926G989G14789电机将于G21G19G19G25G5192G20G21G7388G1025G7104开始，G19482G13505G6524G1998可G7693据人体位G13634G6564G2331节能G451G14310G17878G5627能的家用G12366G16855G256ZG58G708G989G14789家用G12366G16855G19666G4804G709G257系G2027的G26G8466产G2709。将室内分成G24G19G19G1022G2318G3507测定G9213度。新产G2709通G17819一种G12228G1038G256人感G48OG89EEG92EG257的红外线传感器检测人的位G13634。传感器安G16025G3324室内机的G991G1403G1025央位G13634，G19766向斜G991方。可自动进行左右转向。能够G1209大G13434G20分钟内G3324G20G25G19度的范围内完成一G1022G7481回测G16809，G4557室内地板和墙壁的G9213度进行检测。室内智能定位监视系统的很大G12255度上的G2469挥了无线G6228G7427，G16825系统G7512G5326G48ESH结G7512的自组织G451多跳无线传感器网络，实时监测和采集网络分布G2318G3507内的传感器数据，定位人体位G13634，从而通G17819G7423端的舵机控制摄像头的角度，达到监视的目的。13本文结构本系统设计基于无线传感器视频网络，G16311G1927室内智能定位监视的摄像头监视G19766G4579的G19394G20076。G1867体设计主G16213划分G1038G989G1022部分，分别是无线通信部分G451人体定位部分G451摄像头控制部分。首先，系统的无线通信传输采用了基于ZIGBEE的无线传感器网络节点G6228G7427，设计G1998了符合室内智能定位监视系统的无线节点；通G17819无线传感器，改变了传统摄像头监控的方G5347，实现了多点监控；设计了符合G16825系统的通信协议。其次，系统的人体定位部分采用了基于红外线和超声波的人定位方G5347A9A10A11A12A134定位速度快G5194G1000G1946G11842。基于红外线和超声波的人定位方G5347，与无线传感器网络的相结ZIGBEE协议的G1363用，G11842保了无线通信的成G2163。G12544G989，G1038克服AUV舵机系统摩擦G451饱和G12573G19762线G5627G3252素的影响，全G19766改善系统的动G451静态特G5627，本系统的摄像头控制驱动部分采用了模G12958G51G44G39控制方G5347，设计G1998了舵机控制器。G3324通信节点上，通G17819大G18339的G16809G20576与数据分析，通G17819无线传感器网络的应用，G16311G1927了室内智能定位监视的摄像头监视G19766G4579的G19394G20076；G5194G1000，基于ZIGBEE无线传感器网络的室内智能定位监视的系统，G16311G1927了行的摄像头监视G19766G4579的G19394G20076。本文通G17819G4557ZIGBEEG6228G7427的研究，应用于室内智能定位方G19766，G5194G1000阐述了G11840G1226设计，G17731G1226设计和理G16782。5第二章系统介绍21系统方案系统通G17819采用红外超声波模块定位感G11705人体位G13634，无线传感器网G7512成监视G19766G5194G1000将数据传输到终端控制器，从而终端控制器控制摄像头的旋转角度，将人自动G1998现G3324监视G19766的角度G15从而达到了智能定位人体的目的。依据室内监测系统的通信G6228G7427G16213求，ZIGBEEG7427特点和G6228G7427优势，采用ZIGBEEG6228G7427的无线数据传输系统实现室内监测是一G1022G19762G5132理想的无线数据通信G16311G1927方案。监控点布G13634G3324室内周围，G8611隔一段距离布G13634一G1022监视点节点，监视节点上G16025有红外和超声波定位G16025G13634，通G17819ZIGBEE无线网络将采集到的数据传到主控系统，由主控系统负责分析记录数据，判断哪G1022G2318G3507有人，将控制信号G2469送给摄像头控制模块，继而控制摄像头转向，G4557G1946室内有人G2318G3507。所G7512G5326的ZIGBEE网络线G3423G2469散的网络G6311G6181，可G1209G7693据实G19481的组网需G16213设计合理的网络结G7512。传感器网络的G7186著特色是应用驱动G15G4557于不同领G3507需G16213不同的关键G6228G7427G15本文的实质G5627突破G3324于G3324众多G5062有G6228G7427G6122G13785G5465研究的新G6228G7427G1025找到G17878合特定应用领G3507的系统G16311G1927方案G15从而大规模G6524广。G1038了G6524动大众节能G15本文研究开G2469了基于ZIGBEEG6228G7427的室内定位监视系统。系统的人体定位部分采用了基于红外线和超声波的人定位方G5347定位速度快G5194G1000G1946G11842。基于红外线和超声波的人定位方G5347，与无线传感器网络的相结ZIGBEE协议的G1363用，G11842保了无线通信的成G2163。A9A14A11A15A16A17A18A19A20A21A22A23A24A25A26A27A28A29622系统结构本系统有G3926图G21G20系统框图和图G21G21G11840G1226电路G3247部分G7512成，分别是主控系统G451传感器节点G451摄像头驱动部分G451摄像头。系统框图G3926G991图G21G20所G12046。A30A31A32A33A34A23A24A35A317A31A32A33A32A23A24A36A37A38A39A40A415VDIGITAL_OUTPUT0DIGITAL_OUTPUT1DIGITAL_OUTPUT2DIGITAL_OUTPUT3DIGITAL_INPUT0DIGITAL_INPUT1DIGITAL_INPUT2DIGITAL_INPUT3ANALOG_INPUT0ANALOG_INPUT1ANALOG_INPUT2ANALOG_INPUT3ANALOG_OUTPUT0ANALOG_OUTPUT1ANALOG_OUTPUT2ANALOG_OUTPUT3RF_SCLKRF_CSRF_SIRF_SOSENSOR_DATASENSOR_CLKRF_FIFORF_FIFOPRF_CCARF_SFDRF_RSTRF_VREG_ENPEN1PE0RXD0/PDI2PE1TXD0/PDO3PE2XCK0/AIN04PE3OC3A/AIN15PE4OC3B/INT46PE5OC3C/INT57PE6T3/INT68PE7IC3/INT79PB0SS10PB1SCK11PB2MOSI12PB3MISO13PB4OC014PB5OC1A15PB6OC1B16PB7OC2/OC1C17TOSC2/PG318TOSC1/1PG419RESET20VCC21GND22XTAL223XTAL124PD0SCL/INT025PD1SDA/INT126PD2RXD1/INT227PD3TXD1/INT328PD4IC129PD5XCK130PD6T131PD7T232PG0WR33PG1RD34PC0A835PC1A936PC2A1037PC3A1138PC4A1239PC5A1340PC6A1441PC7A1542PG2ALE43PA7AD744PA6AD645PA5AD546PA4AD447PA3AD348PA2AD249PA1AD150PA0AD051VCC52GND53PF7ADC7/TDI54PF6ADC6/TDO55PF5ADC5/TMS56PF4ADC4/TCK57PF3ADC358PF2ADC259PF1ADC160PF0ADC061AREF62GND63AVCC64U1ATMEGA1612Y18MHZ100PFC14100PFC1510KR1010KR9VCCVCCRESET100PFC9100PFC10100PFC11100PFC1210MHL1VCCVCCTCK1GND2TDO3VTREF4TMS5NSRST6VSUPPLY7NTRST8TDI9GND10J110KR410KR510KR610KR7VCCGNDRESETVCCVCCVCCVCCD2D310KR110KR2VCCVCCPC5PC6PC8EACLKC/CCH/FRST1VOUT2VIN3GNDU212P1S1470UF/16VC1470UF/16VC2100PFC3VCC15KR3D1VCCRF_SCLKRF_CSRF_SIRF_SOVCO_GUARD1AVDD_VCO2AVDD_PRE3AVDD_RF14GND5RF_P6TXRX_SWITCH7RF_N8GND9AVDD_SW10NC11NC12NC13AVDD_RF214AVDD_IF215NC16AVDD_ADC17DVDD_ADC18DGND_GUARD19DGUARD20RESETN21DGND22DSUB_PADS23DSUB_CORE24DVDD3325DVDD1826SFD27CCA28FIFOP29FIFO30CSN31SCLK32SI33SO34DVDD_RAM35NC36AVDD_XOSC1637XOSC16_Q238XOSC16_Q139NC40VREG_EN41VREG_OUT42VREG_IN43AVDD_IF144R_BIAS45ATEST246ATEST147AVDD_CHP48U3CC242043KR1410MHL410MHL310MHL6100PFC25100PFC31100PFC34100PFC28E1100PFC3212Y216MHZ100PFC17100PFC16VCC100PFC18RF_FIFORF_FIFOPRF_CCARF_SFDRF_RSTRF_VREG_EN100PFC21100PFC22100PFC23100PFC35100PFC3618V18V100PFC24VCC18V18V100PFC3318V100PFC19100PFC201KR8100PFC85V100PFC65V100PFC4100PFC55VCLKRSTC/CCH/FVREFMISENAMISENB100PFC75VMISENAMISENB1234JP1SYNC1HOME2GND3SENSE24SENSE15INH16INH27A8B9C10D11VDD12CONTROL13OSC14ENABLE15VREF16CW/CCW17CLOCK18HALF/FULL19REST20D5L297SENB1SENA2GND3OUT14OUT25OUT36OUT47ENB8ENA9IN110IN211IN312IN413VSS14VS15D4L298EAVREFABABPC71KR151KR231KR241KR20814321U4A5V847562U4B100PFC261KR191KR161KR261KR22100PFC271KR171KR211KR251KR18814321U5A100PFC3010MHL5100PFC29SESE33VA42A43A44A45A42A46A47A48A49A50A51A52A53A47A48A54A55A56A57A47A481KR11RES2Q2DS15VPC71KR13Q2DS25VPC8A58A59A55A60A61A52A53A47A48100PFC13CAP10MHL21KR12PC6Q2A49A50A51A60A61A47A48JTAGA62A63A52A64A9A14A11A15A16A17A18A19A20A21A22A23A24A25A26A27A28A29823系统功能G21G17G22G17G20无线传感器节点无线传感器节点负责采集室内红外及超声波数据，通G17819自组织G5430成的多跳无线路由将人体所G3324G2447G2318G3507位G13634结G7536上G6265给上层摄像头控制器；G48ESH结G7512的自组织G451多跳无线传感器网络G7512G5326，实时监视和采集网络分布G2318G3507内的传感器数据。G3324多址接G1849G6228G7427支持G991，无线G48ESH网络的G48AC层设计与通G5132的G1868G3423无线网络的G48AC设计一样，同接G1849点相关。由于无线G48ESH网络不是G2345跳而是多跳系统，需G16213支持多跳的G48AC设计。首先是就G17829G48ESH路由器的接G1849选择。无线G48ESH网络是自组织网络，网络路由连接和用G6155终端接G1849状G1929的G6311G6181结G7512随地理位G13634G451通信环境G451用G6155G12239动G451G58R布局G12573不同而不同，是变动的。G48ESHG6311G6181结G7512，终端G13475G17819G22次跳转接G2159，接G1849G44NTERNET接G1849点GG58G20，完成G48ACG17819G12255。同一地G2318同样的G48ESH路由器和G58GG58布局，但G48ESHG6311G6181连接不同，G16825终端G3324同样位G13634，选择同样的G48ESH路由器，G16213G13475G17819G23次跳转接G2159，接G1849G44NTERNET接G1849点GG58G22，完成G48ACG17819G12255。但G3926G7536选择临G17829的另外不同的G48ESH路由器，可能G2494G13475G17819G21跳G6122G22跳，就能接G1849GG58G20。G3252此，无线G48ESH网络的就G17829G48ESH路由器的接G1849选择，是动态的，与通G5132设计不同。G1868G3423的有应用于G44EEEG27G19G21G17G20G20的多信道G48ACG6228G7427协议G48G48AC协议，G5194G13783虑G48AC层与网络层的交互，引G1849多信道协同子层G48CCL，G1209此G3698G2164网络能G2159。G21G17G22G17G21无线摄像头控制模块。无线摄像头控制器负责无线传感器节点信息收集G451G4396储G451分析和转G2469，G7693据检测信息，采用模G12958控制G12651法计G12651G1998合G17878的摄像头控制角度，控制摄像头的位G13634，达到了室内监视的目的。9G21G17G22G17G22G7423端摄像头监控系统A65端控制系统负责所有信息的汇G5647G451统计G451分析和处理，通G17819G4557G7423端摄像头步进电机的旋转角度控制，达到了实时监视室内的人体的目的。A66A67A68A69A70A71A72A73A74A75A76A77A78A79A80A81A8210第三章系统分析及硬件设计31无线通信系统G22G17G20G17G20通信系统分析本系统的通信G3926图G22G20成G1038一G1022关键部分，G2494有良好可靠的通信，才能通G17819节点上的数据定位人体的位G13634，控制步进电机的旋转角度。系统采用了ZIGBEE无线传感器网络节点G6228G7427实现无线通信。ZIGBEEG6228G7427一种新G1864的短距离G451低速率无线组网通信G6228G7427。它是一种G1183于无线标记G6228G7427与蓝牙G1055间的G6228G7427G6564案，主G16213用于G17829距离无线连接。它有自己的无线标G1946，通G17819数千G1022微G4579的传感器G1055间相互协G16855G7481实现通信。这些传感器G2494需很G4581的能G18339G1209接G2159的方G5347通G17819无线电波将数据从一G1022传感器传送到另一G1022传感器。所G1209通信效率G19762G5132高。ZIGBEE是一G1022由多达G25G24G19G19G19G1022无线数传模块组成的无线数传网络平台，类似G12239动通信的CG39G48A网G6122GSG48网。其G1025G8611一G1022ZIGBEE网络数传模块类似G12239动网络的一G1022基站，G3324G6984G1022网络范嗣内，它们G1055间可G1209进行相互通信；G6984G1022ZIGBEE网络G17836可G1209与现有的其他各种网络连接。微处理器模块负责控制G6984G1022节点的数据处理操G1328G451路由协议G451G2163耗G12661理G451任务G12661理G12573，G7380主G16213的是需G16213实现网络安全可靠的通信协议；无线通信模块负责与其他节点进行无线信，交换控制消息和收G2469数据。11A83A84A85A86A87A88A89A90A91A92A83G22G17G20G17G21节点系统G11840G1226设计无线传感器节点微处理器采用的是CCG21G23G21G19芯片，它是用于G21G17G23GHG93G44EEEG27G19G21G17G20G24G17G23/ZIGBEE的片上系统G16311G1927方案。CCG21G23G21G19内部G6984合了G44EEEG27G19G21G17G20G24G17G23标G1946的G21G17G23GHG93的RF无线电收G2469机G451内G4396和微控制器。它G1363用一G1022八位G48CUG708G27G19G24G20G709，既有G20G21G27G46B的可编G12255闪G4396和G27G46B的RAG48，G17836包含AG39CG451定时器G451AESG20G21G27协同处理器G451看门狗定时器G451掉电检测电路G12573。微处理器全速G5049G1328时G708G22G21G48HG93G709，G3324接收和G2469射模G5347G991，电G8981G6451耗G13434G1038G21G26G80A。CCG21G23G21G19的G1253G11508模G5347及其从G1253G11508模G5347转换到G5049G1328模G5347的超短时间A93A94A95A96A97A98A99A100A101A102A103A104A105A106A107A108A10912G708G3324微G12198级G709，特别G17878合G18039些G1