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火灾已经成为全世界人民所面临的灾害之一。一旦发生火灾它不仅影响公众的人身安全,造成严重经济损失而且还会影响社会的发展。所以,火灾探测技术的发展是非常重要的。过去的火灾系统多是有线型的,且感知周围环境变量的传感器类型相对单一,判断火灾发生的误差较大。本文采用多种传感器检测火灾参数,并通过无线方式将数据传输至控制中心,综合传感器采集到的数据进行判断火灾的发生,进一步提高系统的精度。本文利用ZigBee无线传感器网络技术实现火灾探测系统中的数据传输和转发,在文中对ZigBee网络拓扑结构、节点类型、Z-Stack算法栈做了细致分析,并研究了 ZigBee的地址、路由能力以及节点的通信性能,设计了火灾探测网络的整体结构。本文从两个方面对火灾探测系统进行设计,首先是系统的硬件部分,本系统采用目前最主流的CC2530芯片作为ZigBee节点的核心处理器,每个节点均携带烟雾传感器MQ2,一氧化碳传感器MQ7以及温度传感器DS18B20这三种传感器将周围环境物理参数转换为我们需要的数据。其次是系统的软件部分,本文使用的是TI公司的Z-Stack协议栈对ZigBee无线传感器网络进行开发,设计了 ZigBee网络的组网过程,重点研究并实现了三种传感器对周围环境参数获取,上位机应用软件的开发利用的是VS2010开发环境,能够接收协调器节点通过串口传输的数据,并具备实时显示地理位置、烟雾浓度、CO浓度、温度这四种信息,也可以通过该软件完成历史数据查询功能,因此该应用软件为系统提供了一个较好的人机交互平台。在系统整体开发完成后,对整个火灾探测系统进行了 ZigBee网络组建、数据传输、火灾监控、节点通信性能的测试。最后利用NS2网络仿真器对ZigBee无线传感器网络路由算法进行研究,并提出了一种改进的ZigBee路由算法,改进的算法首先剔除了能量不符合转发要求的节点,然后结合节点剩余能量,缓存队列长度以及跳数设计了节点转发RREQ的时延,并根据最早返回的RREP来确定数据转发的路径,仿真实验中,本论文从时延,分组投递率以及节点剩余能量三个方面验证了改进算法的有效性。