[发明专利]基于物联网技术的自组网动态安全指示牌系统

说明书

本发明属于无线传感网络、ZigBee技术领域，具体为基于物联网技术的自组网动态安全指示牌系统。本发明由WSN节点通过自组织的方式构成无线传感网络，并由WSN节点来监测建筑物内环境信息，当WSN节点监测到火灾等险情时，该系统会快速规划出最佳逃生路径，再通过改变OLED指示模块上的箭头指向，指引被困人员尽快逃离灾害现场，前往安全区域。本发明首先由WSN节点上的传感器获取信息，然后将信息传送到传感主节点，再由主节点判断是否为异常信号并进行全网广播，从而通过OLED指示模块提供有效指示。本发明利用物联网技术快速实现动态安全指示牌系统，在保证自组网正常情况下，能结合建筑物结构及火灾位置信息，快速智能地指示出最佳逃生路径。

技术领域

本发明属于无线传感网络、ZigBee技术领域，具体为基于物联网技术的自组网动态安全指示牌系统。

背景技术

无线传感网络(Wireless Sensor Networks, WSN)技术是20世纪的无线通信技术、片上系统以及微机电系统学科集成交叉下高速发展所诞生的一个新的信息采集和处理方式。2003年，麻省理工科技评论（MIT）技术将其誉为改变世界的技术之一，将改变现有的人类生活方式，对未来科技的发展产生巨大的影响。

无线传感网络是一种由一系列传感器节点组建的网络，可用于实时监测、感知和采集节点布置区域内被检测对象的各种信息情况（如光强、压强、声音、温度、湿度和气体浓度等），并将这些信息进行处理后以无线的方式发送出去，最终传输给监控者。WSN的无线传感器节点是它的基本组成单元，其是集数据采集、数据处理和数据传输于一体的复杂系统，它的出现改变了人与自然界的交互方式。

在WSN中，无线传感器节点被大量布置在被监测对象内部或者其周围。这些传感器节点通过自组织的方式组建成无线网络，通过协同处理的方式感知、获取以及处理信息，实现在任意时间可对任意地点的信息进行采集、分析以及处理。一个典型的WSN的体系结构通常由分布式传感器节点、汇聚（Sink）节点、互联网和后台任务管理中心等构成。在WSN中，传感器节点可任意的分布在某一需要进行监测的区域内，通过对采集到的信息进行单次传输或多次转发传输的中继方式将监测到的数据发送到汇聚节点，再通过互联网或其他通讯方式（如串口通信）将监测到的信息发送到后台任务监控管理节点。同样，用户可以通过后台监控管理中心进行某些命令信息的发送，通知传感器节点采集需要的信息。

与传统网络相比，WSN具备下面七个优点：

（1）节点制作成本低，适合大量生产；

（2）以数据为中心，专用性强；

（3）多节点协同工作，可以对较大覆盖面积进行实时探测；

（4）无线自组织性，避免了排线的困难，节省成本、安装方便；

（5）可靠性高，系统整体具有较强的适应纠错能力和抗毁能力；

（6）可重复利用性高，通过简单的节点移动即可进行探测区域的更改；

无线传感网络拓扑变化不频繁，节点一般处于静止状态，拓扑发生变化主要时因为节点的添加和退出。

发明内容

本发明的目的是为了解决高层楼宇火灾逃生及地震预警逃生问题而设计,以解决目前楼宇安全指示牌的固定化、各安全指示牌相互之间无法通信以及在灾害来临时无法动态化的为受灾人员规划出新的、有效的安全逃生路径的问题。