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本文主要研究一种防破坏报警系统,包括防盗报警系统、防火报警系统。系统由多个报警器构成,各个报警器之间定时地相互发送数据,如果在规定的很短时间T内,任何一个报警器没有接收到其它任何一个报警器发送的数据,它就会自动触发报警。例如:在防盗报警系统中有多个报警器,如果入侵者破坏一个或者多个报警器,将自动触发系统中剩下的报警器,在很短一段时间之后发出报警。本文还研究一种防破坏的防火报警系统。在化工厂、矿井、加油站、办公楼、商场、影剧院、住宅小区等场所,对防火报警系统的要求是十分高的。当出现火灾险情时,报警器可能被烈火摧毁;有些火灾还可能引起爆炸,从而损坏报警器。如果对报警器加装防火外壳,不仅在硬件成本上会增加,而且烟雾传感器和温度传感器等薄弱之处仍然容易烧毁或炸毁。本文的报警系统采用zigbee为核心器件。所制作的样品有10个zigbee节点,每个节点就是一个防盗报警器或防火报警器。每个防盗报警器都配备有人体红外传感器。各节点以广播地形式相互发送数据,从而构建了一种网状拓扑结构的报警系统。当报警系统中一个或者多个报警器被破坏,其他报警器能立即发出报警,并且可以通过上位机监测到哪些报警器受到破坏。当报警系统中任何一个报警器检测到入侵者时,所有报警器都会发出报警。本课题还通过实验来验证这种报警系统的效果。本文的防破坏报警系统还可以组成多层网络,本文研究了多层防盗报警网络的自组织方法,推导了这种自组织方法的数学式并用matlab软件对其作了仿真。当防盗报警节点被不规则放置时,各防盗报警器的保护区域自动连接成一个没有漏缝的封闭圈,使入侵者无缝可钻。当放置的防盗节点足够多,将形成多个没有漏缝的封闭圈,从而实现多层防御。于是,入侵者在破坏其中一层防盗报警网络后,还要面对下一层防盗报警网,从而增加入侵难度。为了能够让防盗报警系统更加精确地确定入侵者的位置,本文研究了一种改进型的测电波到达时间(TOA)算法。其特点就是当多个防盗报警节点同时检测到入侵者时,首先筛选出三个最合适的报警器,然后利用三边相交法来计算出入侵者的具体坐标。本文的研究成果维护社会治安有意义,对防灾安全有意义。