随着科学技术和社会经济的快速发展,火灾已成为我们日常接触到的发生频率较高的自然灾害。传统的火灾报警系统采用的是有线制的报警系统,不仅施工繁琐,布线繁杂,造价高,而且后期改造困难,可扩展性不强。随着无线传感技术的发展和使用,无线火灾自动报警系统应运而生。无线火灾自动报警系统集传统型的火灾自动报警系统与无线传感技术的优点于一身,不仅避免了传统的有线制的火灾报警系统元器件的安装布设不便的弊端,降低了工程造价,而且火情信息传输的及时性也极大地得到了改善。本文在结合现代建筑常见火灾发生的原因和特点的基础上,系统分析和研究了无线传感网络在现代建筑火灾发生时系统软硬件的动作原理和过程。通过与传统的火灾监测系统进行比较,设计了基于无线传感网络的火灾自动报警系统,分析并解决了无线传感网络布设在建筑中用于火灾监测的几个重要问题,设计了系统的主要结构。为了确保系统数据能够可靠传输,不受诸如建筑物外形、火场环境等外界因素的影响,在综合前人研究的基础上,从硬件模块和软件模块两方面对节点和网关进行了优化设计。硬件部分,从芯片的选型、相关电路的设计、所用材料的选择和性能分析等方面进行研究,并做了系统集成,以期达到硬件电路的优化组合。软件部分,从ZigBee软件的基本结构功能进行分析,在Z-Stack协议栈的基础上进行了软件和测试页面的设计,达到了系统软件要求的基本功能。通过对系统的烟雾报警、无线通信、监控主机等节点进行分析和研究设计,可以实现当火灾发生时,报警系统中的探测器能够对火灾现场的数据进行实时的采集,并通过无线传输的方式把火情信息及时的传给监控主机,监控主机发出警报通知人员进行灭火。在综合研究的基础上,本文选用C/S型的网络架构、MySQL数据库、多线程服务器、XML文件管理,使用Qt平台进行数据监控中心软件的开发。Qt软件不仅可以对接收到的动态数据进行实时显示,还可以进行历史数据的查询、节点信息的查看和编辑、报警值的设定、局域网内数据的分享等。最后在实验室中对设计完成的报警系统进行了系统测试和性能分析,通过布设相关火情场景对实际火灾发生时出现的各种情况进行了模拟。通过测试,系统的软硬件电路能够满足实际使用要求,达到了预期的设计目标。