【安防知識網(wǎng)】一、基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

　　在本項目中，某公司提供的是無線感測溫度和濕度，同時將環(huán)境的實時溫度與濕度傳送給監(jiān)控室，利用PC機實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)溫度和濕度，避免了手動調(diào)節(jié)的不及時性和人力資源的浪費。為了營造一個更舒適和理想的使用環(huán)境，打造節(jié)能、安全和可靠的無線監(jiān)控系統(tǒng)，本項目的無線網(wǎng)絡(luò)搭建的基本框架分三部分：六個放映廳與一個吧臺的溫濕度感測，無線信號傳輸與監(jiān)視，中央空調(diào)控制。

　　在本設(shè)計方案中，完整的系統(tǒng)由SensingTEK WSN DataCenter Basic-EN上位機監(jiān)控軟件、5口10M/100M數(shù)據(jù)交換機、SensingTEK溫濕度無線傳感/變送器T&HZ-100、SensingTEK無線信號接受發(fā)射器Coordinator、SensingTEK無線模擬量輸出器AO、SensingTEK無線數(shù)字量輸出器DO組成。

　　二、放映廳、吧臺與等候區(qū)的溫濕度感測

　　1、放映廳內(nèi)溫濕度感測

　　(1)感測傳輸設(shè)備選用

　　包括：無線溫濕度傳感器/變送器T&HZ-100、SensingTEKCoordinator無線數(shù)據(jù)接收器、SensingTEK Highpower中繼站。

　　(2)溫濕度感測/變送原理

　　放映廳內(nèi)溫濕度由無線溫濕度傳感/變送器T&HZ-100采集并發(fā)送信號，每個放映廳內(nèi)設(shè)置中繼站，加強信號功率。信號傳輸遵循國際電工協(xié)會制定的通用無線傳輸協(xié)議IEEE802.15.4，通過2.4GHz無線頻段傳輸(此為免費頻段)，傳輸可視距離可達(dá)120米，完全滿足控制現(xiàn)場的距離要求。

　　2、服務(wù)吧臺與等候區(qū)的溫濕度感測

　　(1)感測設(shè)備選用

　　無線溫濕度傳感器/變送器T&HZ-100、SensingTEKCoordinator無線數(shù)據(jù)接收器、SensingTEK Highpower中繼器。

　　(2)溫濕度感測/變送原理

　　服務(wù)吧臺與等候區(qū)的溫濕度由無線溫濕度傳感/變送器T&HZ-100群組成Zigbee網(wǎng)絡(luò)，利用Zigbee跳接技術(shù)，采集并發(fā)送信號，遵循國際電工協(xié)會制定的通用無線傳輸協(xié)議IEEE802.15.4，通過2.4GHz無線頻段傳輸(此為免費頻段)，同時中間加中繼器SensingTEK Highpower以加強信號功率，減少障礙物對信號的衰減影響。

　　Zigbee網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一個很大的特點就是自組網(wǎng)技術(shù)，在本項目中，可以利用這項技術(shù)來完成無線信號的傳輸，避免了由于障礙物過多所造成的信號衰減。

　　3、無線信號傳輸與溫濕度監(jiān)測

　　(1) 無線信號傳輸設(shè)備的選用

　　在該項目中，為了保證信號傳輸?shù)目煽啃院蜏?zhǔn)確性，根據(jù)現(xiàn)場實際情況和影城整體美觀與協(xié)調(diào)，遵守行業(yè)內(nèi)通訊協(xié)議和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，選用以下信號傳輸設(shè)備：5口10/100M數(shù)據(jù)交換機、SensingTEK溫濕度無線傳感/變送器T&HZ-100、SensingTEK無線信號接受發(fā)射器Coordinator、SensingTEK無線模擬量輸出器AO、SensingTEK無線數(shù)字量輸出器DO、SensingTEK Highpower中繼。

　　(2) 信號傳輸原理

　　放映廳內(nèi)溫濕度由無線溫濕度傳感器T&HZ-100采集并發(fā)送信號，經(jīng)由無線數(shù)據(jù)接收發(fā)送器Coordinator將數(shù)據(jù)編譯打包通過數(shù)據(jù)交換機傳至上位機分析數(shù)據(jù)，若溫濕度小于等于用戶設(shè)定的溫濕度最底限(下限閥值)則軟件報警，并經(jīng)由設(shè)備控制端的Coordinator將數(shù)據(jù)傳送給模擬信號輸出器AO和數(shù)字信號輸出器DO，AO和DO將數(shù)據(jù)輸出給空調(diào)控制變電柜以實現(xiàn)放映廳內(nèi)的升溫，如果溫濕度大于等于用戶設(shè)定的溫濕度最高限，同樣的控制過程會實現(xiàn)放映廳內(nèi)溫濕度的降低。同時，還可以實時監(jiān)控并察看歷史數(shù)據(jù)曲線。

　　(3) 溫濕度監(jiān)測

　　SengsingTEK WSN DataCenter Basic-EN上位機監(jiān)控軟件，該系統(tǒng)采用了2.4GHz免費無線頻率，支持WindowsNT/ Windows2000/WindowsXP/WindowsVista、支持多型號接入和開放接口。

　　該系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集周期可達(dá)：1s/次。同時為客戶端提供了豐富的功能選項：可查看每一個測量點的溫濕度;可根據(jù)客戶自己需要設(shè)置上下限的閥值;可將現(xiàn)場布局實景上傳至圖控界面;可查看歷史曲線以及特定點的測量值;可實時監(jiān)測到現(xiàn)場任何測量點的溫濕度;可設(shè)定軟件報警值，以便提醒用戶現(xiàn)場需要升溫或降溫等;可通過圖控軟件控制中央空調(diào)的制冷和制熱等等。

　　4、中央空調(diào)控制

　　中央空調(diào)是集溫度和濕度控制的整體環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)。無線感測溫度和濕度將環(huán)境的實時溫度與濕度傳送給監(jiān)控室，利用SengsingTEK WSN DataCenter Basic-EN上位機監(jiān)控軟件將控制信號發(fā)送給SensingTEK無線模擬數(shù)據(jù)輸出AO和SensingTEK無線數(shù)字信號輸出DO，AO和DO將控制信號輸出給中央空調(diào)控制柜，來控制空調(diào)風(fēng)扇的起停和電磁水閥的開合度，從而達(dá)到自動調(diào)節(jié)溫度和濕度，避免了手動調(diào)節(jié)的滯后性和人力資源的浪費。

[nextpage]　　三、無線監(jiān)控系統(tǒng)施工方案

　　放映廳內(nèi)布置溫濕度傳感器T&HZ-100可根據(jù)放映廳面積設(shè)置，分別取三個梯度，以及門口位置、放映屏幕和空調(diào)出風(fēng)口位置。以上因素的綜合考慮，可保證溫濕度探測的可靠性和正確性，其與Coordinator無線數(shù)據(jù)接收發(fā)送器數(shù)據(jù)傳輸遵循國際電工協(xié)會制定的通用標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.15.4,通過2.4GHz無線頻段傳輸(此為免費頻段)，傳輸可視距離可達(dá)120米，完全滿足控制現(xiàn)場的距離要求。溫濕度傳感器、無線信號傳輸設(shè)備及實時監(jiān)控布局圖，放映廳內(nèi)的溫濕度傳感/變送器布置，無線數(shù)據(jù)接收發(fā)射器Coordinator的布置。

　　放映廳Coordinator無線數(shù)據(jù)接收器置于天花板內(nèi)，其與T&HZ-100無線溫濕度傳感器遵循國際電工協(xié)會制定的通用標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.15.4,通過2.4GHz無線頻段傳輸(此為免費頻段)，傳輸可視距離可達(dá)120m，完全滿足控制現(xiàn)場的距離要求。Coordinator無線數(shù)據(jù)接收器可與上位機通過USB接口或Ethernet接口相連接。在本案例中，每個放映廳天花板設(shè)置一個Coordinator無線數(shù)據(jù)接收器，并將它們通過以太網(wǎng)網(wǎng)線連接至10/100M快速數(shù)據(jù)交換機，上位機直接在交換機上提取數(shù)據(jù)以便進(jìn)行監(jiān)控。

　　四、其它設(shè)備的布置

　　1、服務(wù)臺可設(shè)置一個無線溫濕度傳感變送器，位置可根據(jù)現(xiàn)場要求安放在人員不宜碰觸到且不影響視覺效果的地方，可用一到兩個SensingTEK Highpower來增強發(fā)射功率?？蛻舻群騾^(qū)根據(jù)面積可設(shè)置8個左右(具體數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場人員密度和環(huán)境確定)溫濕度傳感變送器，在機房處設(shè)置一個SensingTEK Coordinator，利用影城自有的局域網(wǎng)和數(shù)據(jù)交換機進(jìn)行通訊。

　　2、監(jiān)控室可布置在夾層比較寬松的位置，交換機數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)網(wǎng)線傳送給上位機，上位機再將控制信號發(fā)送給監(jiān)控室內(nèi)的Coordinator無線數(shù)據(jù)接收發(fā)送器，其發(fā)送控制信號給空調(diào)機房的無線模擬數(shù)據(jù)輸出器AO和無線數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出器DO。

　　將無線模擬數(shù)據(jù)輸出器AO和無線數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出器置于空調(diào)機房，其與執(zhí)行器(空調(diào)變電柜)連接輸出模擬信號，來控制中央空調(diào)的制冷和制暖。整個控制系統(tǒng)的信號采集周期、溫度報警值、濕度報警值、監(jiān)控背景等都可用監(jiān)控軟件自行設(shè)定，并可根據(jù)實際需要，輸出相應(yīng)的溫度和濕度的變化時間/數(shù)據(jù)表(Excel格式)。

　　作者單位：昱家科技(大連)有限公司