針對傳統(tǒng)消防系統(tǒng)采用布線方式,巡檢信息交互滯后、信息收集管理落后等問題,設計一套基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防無線監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于同步信道的LoRa自組網(wǎng)無線通信專有協(xié)議,融合LoRa與NB-IoT無線消防終端、中繼器、無線火災報警控制器（網(wǎng)關）、云平臺和智慧消防集中監(jiān)控平臺組成。同時開發(fā)Android和IOS客戶端的監(jiān)控平臺,實現(xiàn)消防監(jiān)控與管理的智能化,實時獲取防區(qū)設備動態(tài),提升火情響應的效率,降低運行成本。 

【文章來源】：工業(yè)控制計算機. 2020,33(04)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

系統(tǒng)架構

智慧消防無線監(jiān)測系統(tǒng)中，通訊層是終端采集信息與云端服務器對接的樞紐，無線火災報警控制器（網(wǎng)關）作為通訊實現(xiàn)的硬件基礎，其設計顯得極為重要。無線火災報警控制器（網(wǎng)關）由以下幾個模塊組成：主控MCU、主備電切換、顯示、存儲、語音、輸入輸出I/O。其中，采用ST公司STM32芯片作為無線火災報警控制器（網(wǎng)關）主控模塊的主控芯片；控制器的輸入模塊即數(shù)據(jù)采集模塊，主要由LORA模組來獲取數(shù)據(jù)（RS485預留接口），RS232主要作為打印機接口將告警信息打印出來呈現(xiàn)；輸出模塊通過以太網(wǎng)和云服務器進行數(shù)據(jù)傳輸，同時輸出模塊還可以使用2G/3G/4G、Wi-Fi、藍牙模塊進行數(shù)據(jù)傳輸以適應不同需要的使用環(huán)境。多種傳輸模塊可以保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性、可靠性。控制器的顯示模塊采用一塊LCD顯示屏同時支持觸控操作，由主控MCU驅(qū)動。STM32主控芯片的Flash和外接SDRAM與NAND Flash組成了控制器的存儲模塊。語音模塊主要是當監(jiān)控到告警信號時，能夠播放疏散警示音，引導疏散。無線火災報警控制器（網(wǎng)關）和Web集中監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能一致，能夠?qū)ζ湎滤薪K端包括中繼器進行監(jiān)測、采集，同時帶有本地管理功能的控制器具有歷史數(shù)據(jù)的存儲與查詢功能。該控制器的原理框圖如圖2所示。3.3 感知層設備硬件設計

感知層設備也就是終端（感煙、感溫報警器、可燃氣體檢測報警器、可燃粉塵報警器、NB-IoT感煙、溫報警器）的硬件可以劃分為4個功能模塊，如圖3所示，包括傳感器、控制、傳輸、電源模塊。環(huán)境中煙霧、可燃氣體、粉塵濃度、溫度變化等數(shù)據(jù)均可以被傳感器模塊采集，這些數(shù)據(jù)通過接口傳輸給控制模塊。控制模塊根據(jù)LoRa私有協(xié)議對數(shù)據(jù)進行封裝，封裝后的數(shù)據(jù)包通過傳輸模塊發(fā)送給傳輸層的無線火災報警控制器（網(wǎng)關），電源模塊為終端設備提供長時間的能源支持。感知層終端設備的創(chuàng)新之處在于，只采用電池供電產(chǎn)品使用自主研發(fā)的低功耗技術，其電池使用壽命可以達到3～5年。這里的低功耗技術主要通過無線火災報警控制器（網(wǎng)關）設定的心跳時間實現(xiàn)，心跳間隔可在5～360min根據(jù)實際需求選擇，設備自動跟隨網(wǎng)關配置時間執(zhí)行心跳通信。也就是說在一次心跳循環(huán)開始時設備“醒”來并上報自身狀態(tài)信息，其余時間處于休眠（出現(xiàn)火情自動喚醒上報警情）。根據(jù)實際測試其平均電流≤60μA@20min心跳間隔。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3053819