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楼宇自动监测系统是智能建筑的一个子系统,它涉及到电力、供暖、安保和消防等多个方面。当前的楼宇自动监测系统主要采用有线系统,存在资源耗费大、扩展性差、维护成本高和线路故障导致系统瘫痪等问题。无线技术则可以解决上述问题,ZigBee技术是一种低功耗,低速率,自组网的无线通信技术,适合于无线监测网络。基于此,本文提出了无线楼宇自动监测系统网络的设计方案。本文首先介绍了楼宇自动监测系统在消防方面的功能需求,然后分析了ZigBee技术的特点与优势,最后给出了楼宇自动监测系统网络的总体设计方案与实施方案。本文主要从以下几个方面进行系统方案的设计。第一,在无线通信技术方面,分析了几种常用的无线通信技术,通过比较它们的网络容量,通信距离,数据速率和功耗等方面的数据,确定选用ZigBee作为无线通信技术。第二,在监测系统网络的参数设计方面,根据现行消防规范以及ZigBee的技术要求,规定了系统参数。第三,在节点分布方面,在保证通信可靠性的情况下,根据建筑物内具体结构设计了相应的分布方案。第四,在功能设计方面,根据楼宇监测系统的要求,设计了组网、信息监测、事件处理等功能。第五,在节点的硬件与软件设计方面,选用基于CC2530单芯片的系统芯片(System On Chip,SOC)解决方案,并给出了无线通信接口、串口通信接口、电源、按键等的电路,在IAR开发环境内对组网、监测、消息处理等功能进行了实现。最终测试表明系统能够正常运行。由于ZigBee网络的中间节点在进行路由转发时,仅进行了简单的存储转发,并未对数据进行处理,并不能达到网络的最大吞吐量,而网络编码则指出可在中间节点对数据进行编码操作,从而达到网络的最小割最大流。本文根据COPE算法,对系统节点进行了改进。在OPNET上建立仿真模型,分析了节点深度、网络结构对系统的影响。然后研究了网络编码原理,并给出了基于COPE算法的改进后系统的性能分析。