摘要：本设计为基于Zigbee技术防火门监控系统设计，它是建筑防火门监控系统新型设计方案，符合绿色建筑智能化控制策略。该设计包括设计要求、设计思路和设计方案三个部分，尤其是设计方案部分，是采用基于低速率、低功耗、短距离、低复杂性的无线接入Zigbee技术设计的，并配合控制终端最终实现无线智能控制。
关键词：Zigbee技术 防火门 智能控制
ABSTRACT：This design is a design of fire door monitoring system based on Zigbee technology, which is meeting intelligent control strategy of Green Building. The design includes design requirements, design ideas and design solution three parts, especially the design soultion is based on wireless Zigbee technology with the low rate, low power consumption, short distance and low complexity.Cooperated with the control terminal finally realizes the wireless intelligent control.
Key words：Zigbee technology Unattended operation
1.引言
由于科学的不断发展，生产控制方式也在不断发生变化，加之如今绿色智能慢慢成为主流，建筑行业也在这个方面不断发展，新的建筑控制方式也在增加，功能也在不断完善。针对传统防火门控制系统需要综合布线、可扩展性差以及控制软件开发时间长、效率低、可靠性差等问题,提出了基于ZigBee技术防火门监控系统控制策略。Zigbee技术具有功耗低、成本低、性能高、体积小等优点，辅助控制终端，便可以实现防火门无线控制，从而减少了大量的布线工序和线路成本，将会成为未来控制方式中不可或缺的一部分。
2.设计要求
防火门是指在一定时间内能满足耐火稳定性、完整性和隔热性要求的门。对于建筑中在防火分区间、疏散楼梯间、垂直竖井等具有一定耐火性的防火分隔物防火门除具有普通门的作用外，更具有阻止火势蔓延和烟气扩散的作用，可在一定时间内阻止火势的蔓延，确保人员疏散。根据建筑防火门及相关规范的需要，防火门监控系统通常需要具备以下基本控制功能：
1、机械常开防火门的控制:需设置电磁释放器、机械闭门器及门磁开关。防火门监控系统配置1只输入输出接口。发生火灾后，防火门监控器通过输入输出接口使电磁释放器动作，释放链条，门扇在机械闭门器的作用下完成关闭，门磁开关吸合后，通过输入输出接口向防火门监控器反馈防火门关闭信号；
2、电动常开防火门:需设置电动闭门器。防火门监控系统配置1只输入输出接口。发生火灾后，防火门监控器通过输入输出接口使电动闭门器动作，门扇在电动闭门器的驱动下完成关闭，并通过输入输出接口向防火门监控器反馈关闭信号；
3、常闭防火门:防火门监控系统配置1只输入输出接口。常闭防火门处于常闭状态，门磁开关吸合。防火门被开启时，门磁开关通过输入输出接口向防火门监控器发出信号，提示防火门处于开启状态。常闭型防火门有人通过后，闭门器关闭，不需要联动。
4、双开防火门：防火门监控系统配置1只输入输出接口和1只防火门控制器。防火门控制器可延时6秒切断DC24V，保证两扇门按顺序关闭。系统工作原理与1、2、3条相同。
5、其他要求。对于双扇防火门电动闭门器使用的时候，主要是通过两扇门之间的咬口进行密闭的，如果关闭时先后顺序颠倒则不能将防火门关严，最终会导致防火门失去原有的效果。所以，在设置控制门扇关闭前后步骤的顺序器，用过通过对防火门监控系统配置的输入输出接口顺序发送指令来确保闭门器的正常运行。
3.设计思路
将传统的防火门的输入输出接口更换为Zigbee输入输出模块（多扇防火门集中处可共用一块多点输入输出模块），用于分别控制多扇防火门，然后通过Zigbee的无线传输部件将控制信息及数据传输到Zigbee协调器，协调器通过接口信息转换直接与控制终端通信，并将控制信息及数据显示出来供值班人员监视。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于Zigbee输入输出模块能够在任何地点的能够将数据传输至通信范围内的协调器，所以任一一个或多个通信部件损坏不影响防火门监控系统的稳定运行，这种技术非常适合火灾事故当中，由于火灾发生，往往线路因为受热或其他原因导致不能正常运行，而无线通信不需要任何介质，能够适用于各种严酷的使用环境当中。
4.设计方案 （一）Zigbee选型
ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。本设计选用的Zigbee型号为CC2530系列；该模块具备的功能如下：
1.支持ZigBee无线短距离数据传输功能；
2.具备中继路由和终端设备功能；
3.支持点对点、点对多点、对等和Mesh网络；
4.网络容量大：65000个节点；
5.节点类型灵活：中心节点、路由节点、终端节点可任意设置；
6.发送模式灵活：广播发送或目标地址发送模式可选
7.通信距离大；
8.支持协议为：MODBUS RTU 协议等。
（二）采用的Zigbee特点
Zigbee通常需要具备以下几方面的安全特点：
（1）具备建立刷新功能
刷新检测能够有效阻止转发的攻击；Zigbee设备保持输入与输出的刷新计数器，当有一个新的密钥建立时，计数器重新刷新，每秒通信一次的设备，它的计数器值一般不能超过一百年，在此范围内，都能保证良好的通信性能；
（2）具备数据完成性自检功能
在数据传输过程中，他能保证和阻止攻击者对数据进行修改，能够对数据位数的自检，从而保证数据保护和数据建立之间的精确和有效安全；
（3）具备数据认证检测
它能阻止攻击者修改一个设备模仿另一个设备，认证应用于网络层和设备层，网络层认证是通过使用一个公共的网络密钥，这阻止了外部的攻击，设备层认证只有唯一的密钥，可靠性高。
（4）加密功能强大
能够有效的检测窃听者，在设备网络层通过使用一个可靠的公网密钥保证设备之间的通信的唯一性。
（三）通信的设计原理
系统通讯架构为Zigbee输入输出接口模块安装在各防火门处，将防火门的相关信号与zigbee输 入输出接口模块连接；当需要与多个防火门进行监控时，只需要将个输入输出接口模块的RS485线并联连接即可。Zigbee输入输出接口模块模块通过中继器发射功能将控制信息传输给Zigbee协调器，协调的RS485接口转USB接口与控制终端通信联系，最终实现监控。
（四）模拟实施效果
根据模拟，两个不同地点的能够进行数据的准备传输，误码率为零，满足要求。由于Zigbee技术的点对多点功能，由该类设备组成网络系统有很好的自愈能力，一旦网络中某一节点的通道故障，网络系统会自动重新选择新通道进行传输，可靠性非常高，在未来安全管理中该技术会不断得到普及和使用。
参考文献
[1]王权平，王莉.Zigbee技术及其应用[J].现代电信科技，2004,33-37
[2]穆乃刚.Zigbee技术简介[N].技术广角，2006，3.
[3]黄丽芬.Zigbee无线通信技术及其应用[J].沿海企业与科技，2007,83：40-42
[4]智能建筑设计标准.GB/T50314-2006
论文作者:叶棚超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/17
标签：防火门论文; 接口论文; 输入输出论文; 技术论文; 数据论文; 通信论文; 功能论文; 《基层建设》2018年第22期论文;