基于无线传感器网络的城市商业密集区消防监控系统示范可行性研究报告.docVIP

重点攻关及产业化科技项目申报 可行性研究报告 项目名称：基于无线传感器网络的城市商业密集区消防监控系统示范 计划类别： 科 研 攻 关 申报单位（盖章）： 南昌航空工业学院 联 系 人： 舒 坚 联系电话： 通讯地址： 南昌市丰和南大道696号南昌航院计算机学院 管理部门： 南 昌 市 科 学 技 术 局 二○○六年十月十日 目 录 ⒈ 项目概述 3 ⒉ 项目的必要性和立项意义 5 ⒉⒈ 项目的必要性 5 ⒉⒉ 立项的意义 6 ⒉⒊ 国内研究现状与发展 8 ⒊ 研究内容 9 ⒊⒈ 研究内容 9 ⒊⒉ 研究目标 10 ⒊⒊ 拟解决的关键问题 10 ⒊⒋ 研究方法 10 ⒊⒌ 技术路线 11 ⒋ 可行性分析 12 ⒌ 市场需求情况和风险分析 14 ⒌⒈ 项目市场需求 14 ⒌⒉ 风险分析 14 ⒍ 可行性研究结论 16 ⒎ 主要参考文献 17 ⒈ 项目概述 随着经济和技术的不断发展，城市高层、超高层建筑、地下建筑和商业密集区的日益增多，火灾隐患也大大增加。现阶段火灾的特点是无法对一些商业密集区进行火灾的监控、由于人为因素导致一些已安装火灾自动报警系统高层建筑的火灾信息漏报、迟报，报警设备出现故障没有及时恢复开通，造成火势蔓延，酿成无法估量的损失。一些重点消防单位虽然根据要求安装了火灾自动报警系统，但由于管理维护不善及值班人员责任心不强，脱岗、睡觉、酗酒等，致使火灾时有发生。如1988年9月南昌市地下商场火灾，持续了17小时，直接经济损失150万元；1993年5月13日，南昌市万寿宫商城二区发生火灾，大火烧毁、坍塌房屋面积1.3万平方米，造成568个摊位和部分机电设备被烧毁，209个集体和个体工商户、123户居民受灾，直接财产损失585.6万元；1993年8月12日，北京隆福大厦由于中央控制室的值班人员邱某严重不负责任，后楼起火后，控制器显示报警，邱某认为误报，随手解除，结果造成火灾，使价值几十万的消防设备化为灰烬，造成直接经济损失2100万元；1996年3月28日，辽宁沈阳商业城因维修电源线路而将总电源关闭，致使火灾自动报警系统处于停电状态，火灾发生时自动报警系统没有发挥应有的作用，导致小火酿成大火灾，造成直接经济损失5519.2万元。 城市是一个地区的政治、经济、文化中心，城市火灾如果得不到及时、适当的处理，就有可能严重危害城市安全，对人民利益产生重大损害。如何预报、预防城市火灾的发生，特别是在城市商业发达的区域，商店林立、流动人口众多，传统的消防监控设备不适宜安装在这些区域。随着微机电系统、通信技术和计算机技术的飞速发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）作为一种新型的信息技术日益受到研究人员的高度重视，节点在自组织成网络后，可以将火源位置、温度等重要信息实时发送到嵌入式SinkNode，再由嵌入式SinkNode按自定义传输协议传送到监控中心。 项目设计适用于城市商业密集区消防监控的无线传感器网络系统原型，主要研究适用于消防监控的无线传感器网络节点、拓扑结构、MAC协议、路由协议和嵌入式Sink Node，从而对城市商业密集区的消防状态进行实时监控，加大监控的覆盖面，实现早期预警、自动报警，达到防灾、减灾的目的。 无线传感器网络节点具有体积小、价格便宜、低功耗的特点，相比传统的消防有线监控系统，具有投资少、维护费用低、易实现的优点，也可以推广应用到其他监控领域，故具有良好的市场应用前景。 ⒉ 项目的必要性和立项意义 ⒉⒈ 项目的必要性 无线传感器网络是由具有通信与计算能力的微小无线传感器节点构成的自治网络系统,是能根据环境自主完成指定任务的“智能”系统。在无线传感网络中,每个节点的功能都是相同的,一定数量的无线传感器网络节点分布在整个被观测区域中,各个无线传感器网络节点将自己所探测到的信息通过初步的数据处理和信息融合之后传送给网关节点。网关（Sink Node）是一个特殊的节点,可以通过因特网或者是无线局域网等与监控中心通信。相对传统网络，无线传感器网络具有以下特点：① 以数据为中心（data centric）。② 自组织。③ 节点数量众多,分布密