使用无线传感网络实现目标入侵监测系统的设计资料说明

　　针对我国广阔的领土及漫长的边防无法实现大范围有效、灵活、低投入的值守警戒，设计了一种基于无线传感网络的目标入侵监测系统。以满足恶劣环境下大范围、长时间，信息准确的无人值守需求。并进行了相应的实验验证，结果表明，该系统可靠性好，功耗低，可实现目标自动监测。

　　我国地域辽阔，有着漫长的边防线，并与多国接壤。很多地带，地形复杂，气候多变，环境恶劣，人员难以值守。边防直接关系着国家安全与领土完整，为此，我国每年投入大量的人力、物力和财力，但仍远不能满足边防警戒需求。为此设计一种无线多传感器网络监测系统，此系统可通过人工布设，火炮发射或飞机空投等方式散布在所需地带，无需人为过多干预，便可自行监测是否有人员及车辆等目标入侵，并通过无线传输网络将信息及时准确地发送到基站，具有使用灵活、反应灵敏、隐蔽性强、成本低、适应性强等优点。在保护国家边防安全方面具有重要的战略意义。同时该系统也非常适合国内某些需监控的广阔边远区域，或者地形复杂人员难以到达或长时间值守的区域。

　　该系统主要由STM32主控板、声音传感器模块、红外传感器模块、磁电传感器模块、震动传感器、指南针模块、震动信号调理电路、数据转换模块、数据传输模块等组成，如图1所示。

　　此系统四类传感器中，声音、红外、磁电的传感器电路都已模块化，检测到的信号输出为高低电平，可直接与ARM芯片通信。震动传感器检测到人员或车辆对地面的震动信号为微弱的模拟电压信号，须经滤波放大电路与A/D转换电路处理后，才能输入STM32芯片进行处理。应用此系统进行目标监测，当有人员或车辆目标侵入到系统监测范围内时，各传感器根据自身特性分别同时进行检测，并将检测到的信号经过处理后输入主控芯片进行分析处理，最后经由ZigBee无线传输模块将处理后的有用信号发往监控主机，在上位机上实现识别、定位、报警等显示。