物聯(lián)網(wǎng)
- 首頁(yè) >> 新聞資訊 >> 博客文章 >> 物聯(lián)網(wǎng)
智能消防系統(tǒng)硬件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)
智能消防系統(tǒng)是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)現(xiàn)代城市建筑樓層的增高，建筑密度的加大，使得火災(zāi)發(fā)生的機(jī)率也越來(lái)越頻繁，壓重影響了人們的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全，據(jù)調(diào)查資料顯示，大部分的火災(zāi)事故在早期的時(shí)候沒(méi)有被及時(shí)地發(fā)現(xiàn)，錯(cuò)過(guò)了滅火的最佳時(shí)機(jī)，從而引發(fā)一系列的悲劇。為了使人們的生命財(cái)產(chǎn)安全得到保障，推動(dòng)社會(huì)的和諧發(fā)展，必須要設(shè)計(jì)出具有實(shí)時(shí)性好和可靠性高的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和消防系統(tǒng)。
一、智能消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理
由于傳統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)缺乏靈活的組網(wǎng)接口、其監(jiān)視的容量比較少、相應(yīng)的速度比較慢、人機(jī)界面比較簡(jiǎn)單以及可靠性差等缺陷，特別在一些大型的工程建設(shè)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)誤報(bào)和漏報(bào)的現(xiàn)象，其故障發(fā)生的機(jī)率比較高，系統(tǒng)不能承受較大的工作壓力，經(jīng)常處于癱瘓的狀態(tài)，已經(jīng)滿足不了當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需求及其實(shí)際應(yīng)用的要求。
近幾年來(lái)，隨著信息技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的逐漸發(fā)展以及成熟，無(wú)線火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)日益明顯，其應(yīng)用的范圍也越來(lái)越廣。本文介紹的這種新型智能消防系統(tǒng)硬件正是在此基礎(chǔ)上，所開(kāi)發(fā)研究出來(lái)的一種無(wú)線智能消防監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，具有組網(wǎng)方式靈活、功耗低、時(shí)延短、成本低以及系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，把智能消防系統(tǒng)算法與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合在一起，使其具有預(yù)報(bào)警的能力，有效地提升了火災(zāi)報(bào)警的可靠性。
二、無(wú)線消防系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)需求及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
新型智能消防系統(tǒng)硬件需求主要有以下四點(diǎn)：第一，傳感器節(jié)點(diǎn)應(yīng)該具備大樓基本參數(shù)的采集功能，其參數(shù)主要包括：加速度、光強(qiáng)、溫度、濕度、大氣壓、火場(chǎng)圖以及煙霧等，通過(guò)對(duì)其的控制能夠?qū)?shù)上傳的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行修改；第二，通過(guò)測(cè)定傳感器節(jié)點(diǎn)的參數(shù)，對(duì)火場(chǎng)的著火點(diǎn)、消防人員以及被困人員進(jìn)行定位；第三，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，傳感器一旦發(fā)現(xiàn)火災(zāi)就能及時(shí)地通過(guò)大樓廣播和警報(bào)等一些報(bào)警設(shè)備通知大樓內(nèi)的所有住戶，或者通過(guò)GSM通知一些不在場(chǎng)的用戶；第四，該系統(tǒng)應(yīng)該具備無(wú)線實(shí)時(shí)視頻傳輸?shù)墓δ?，即使火?zāi)發(fā)生，系統(tǒng)仍舊可以正常地工作。
現(xiàn)代樓宇一般具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、樓層高以及人流量大等特點(diǎn)，因此本系統(tǒng)中在ZigBee協(xié)議的基礎(chǔ)上，將傳感器網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)采集的模塊，在2.4GHz頻段下，其節(jié)點(diǎn)工作的無(wú)線能力比較好，室外的單跳能夠傳輸100m，可以穿透2堵墻。同時(shí)，通過(guò)和各種火場(chǎng)處理系統(tǒng)的控制與通信，系統(tǒng)把火場(chǎng)處理單位看成是火場(chǎng)處理模塊，經(jīng)過(guò)火場(chǎng)處理模塊與數(shù)據(jù)采集模塊最終構(gòu)成該系統(tǒng)的物理層，即系統(tǒng)主要硬件的組成。
該無(wú)線智能消防監(jiān)控系統(tǒng)主要是由無(wú)線攝像監(jiān)控節(jié)點(diǎn)、無(wú)線wifi攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、無(wú)線消防監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)、桌面溫濕度顯示終端、有源RFID定位節(jié)點(diǎn)、后臺(tái)系統(tǒng)以及Base節(jié)點(diǎn)所組成。系統(tǒng)的核心部件就是無(wú)線消防監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其主要是用于收集、獲取和管理消防數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)和信息，對(duì)火災(zāi)報(bào)警進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，并作出相應(yīng)的報(bào)警判斷；而有源RFID定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)主要是用于當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，定位消防人員或者標(biāo)記物品；無(wú)線攝像監(jiān)控節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)主要是負(fù)責(zé)當(dāng)火警觸發(fā)時(shí)，將現(xiàn)場(chǎng)圖像實(shí)時(shí)傳回，同時(shí)在切斷供電電源以后仍舊能夠工作lOh以上。桌面溫濕度顯示終端是該系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)，其主要是負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)控顯示在室內(nèi)桌面環(huán)境的溫濕度；無(wú)線wifi攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)則是對(duì)公共環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄；后臺(tái)系統(tǒng)主要是用于各類數(shù)據(jù)的處理和管理，維護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使智能算法運(yùn)行，遠(yuǎn)程來(lái)進(jìn)行Web訪問(wèn)，在各種不同的緊急情況下，通過(guò)消防預(yù)案的啟動(dòng)和GSM的連接，通知相關(guān)的人員和消防指揮中心。
通過(guò)上述的分析，針對(duì)功能的不同，其系統(tǒng)可以分為Wifi攝像頭模塊、消防傳感器節(jié)點(diǎn)模塊、基站功能模塊、桌面溫濕度傳感器節(jié)點(diǎn)模塊、有源RF1D節(jié)點(diǎn)，不同節(jié)點(diǎn)的功能主要是經(jīng)過(guò)編寫(xiě)各模塊通信協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)這5個(gè)模塊之間的配合工作，將樓宇中大部參數(shù)采集到位。在無(wú)線消防網(wǎng)絡(luò)中，每一個(gè)模塊都是其核心內(nèi)容，其底層路由協(xié)議為ZigBee協(xié)議，火災(zāi)報(bào)警控制器在收到火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備的火警以后，在lOs內(nèi)將其信息傳送到監(jiān)控管理中心，通過(guò)智能算法對(duì)其火警情況作出判斷，接著通過(guò)值班人員的驗(yàn)證，做出相應(yīng)的決策。
三、智能消防系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試
通過(guò)實(shí)際的研發(fā)和調(diào)試，該系統(tǒng)已在實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建了無(wú)線消防系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊的基本框架，其中消防傳感節(jié)點(diǎn)基本上涵蓋了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室和樓道的各個(gè)區(qū)域，而消防攝像節(jié)點(diǎn)則分布在實(shí)驗(yàn)室門(mén)口處以及能夠觀測(cè)到整個(gè)實(shí)驗(yàn)室全貌的位置。
通過(guò)人工實(shí)驗(yàn)測(cè)試，將兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室門(mén)口的消防攝像節(jié)點(diǎn)與煙霧報(bào)警節(jié)點(diǎn)進(jìn)行組合，當(dāng)煙感監(jiān)測(cè)到門(mén)口周圍有煙霧情況的時(shí)候，其攝像節(jié)點(diǎn)就會(huì)立刻打開(kāi)，并明確周圍是否發(fā)生火災(zāi)，及時(shí)地掌握現(xiàn)場(chǎng)的異常情況，Base節(jié)點(diǎn)把數(shù)據(jù)最終進(jìn)行匯總，通過(guò)上位機(jī)通信端口，將其置于實(shí)驗(yàn)室的主控室內(nèi)中的服務(wù)器上，從而準(zhǔn)確地收集來(lái)自于整個(gè)系統(tǒng)中的各個(gè)數(shù)據(jù)。
四、智能消防系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)
本系統(tǒng)的特色和技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要有以下幾點(diǎn)：第一，相對(duì)于傳統(tǒng)消防監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)無(wú)布線困難，且容易放置，同時(shí)在發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候不會(huì)由于電力中斷而使監(jiān)測(cè)失效，在斷電以后其仍舊可以工作數(shù)小時(shí)，能及時(shí)將火警現(xiàn)場(chǎng)圖像傳回，其功耗低。第二，有源RF1D的實(shí)時(shí)定位能夠更好地指導(dǎo)消防救援工作，監(jiān)測(cè)多源信息，能夠同時(shí)監(jiān)控光照、三維的加速度、溫度、大氣壓、濕度、煙霧濃度等各種信息，從而綜合判斷該消防情況。第三，傳播能力較強(qiáng)，反映速度比較快，具有強(qiáng)大的后臺(tái)處理能力和數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能，能夠有效地分析和記錄各種消防報(bào)警數(shù)據(jù)信息，為火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)規(guī)范和科學(xué)地管理提供相應(yīng)的依據(jù)，具有遠(yuǎn)程web界面的訪問(wèn)控制功能、診斷系統(tǒng)健康功能、規(guī)劃逃生路線功能以及預(yù)警預(yù)報(bào)的功能等。在險(xiǎn)情發(fā)生的時(shí)候，能夠自動(dòng)、主動(dòng)地報(bào)警，經(jīng)過(guò)GSM模塊直接地連接到消防部門(mén)。此外，功能升級(jí)較為方便，對(duì)新算法以及其新功能的開(kāi)發(fā)，只需要對(duì)其節(jié)點(diǎn)刷寫(xiě)固件即可。
總結(jié)
綜上所述，本文就無(wú)線消防系統(tǒng)硬件的開(kāi)發(fā)進(jìn)行具體地闡述，根據(jù)系統(tǒng)的需求，在無(wú)線傳感器技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)無(wú)線消防系統(tǒng)硬件各個(gè)部分進(jìn)行具體地劃分，并提出了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)其優(yōu)越性進(jìn)行了總結(jié)。該系統(tǒng)能有效地改變傳統(tǒng)消防系統(tǒng)的效率低，容易失效和布置困難等不足，使火警受理的速度與準(zhǔn)確性得到提高，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控消防信息，通過(guò)遠(yuǎn)程對(duì)火警情況隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，便于做出正確、合理的決策，有效地開(kāi)展指導(dǎo)救援工作，最大程度地保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。
以上就是我們深圳市組創(chuàng)微電子有限公司為您介紹的智能消防系統(tǒng)開(kāi)發(fā)示例。如果您有智能方案系統(tǒng)方案開(kāi)發(fā)需求，可以放心交給我們。我們代理多種單片機(jī)、語(yǔ)音芯片、雙模藍(lán)牙IC、wifi芯片。品牌有松翰單片機(jī)、應(yīng)廣單片機(jī)、杰理藍(lán)牙、安凱藍(lán)牙、全志、瑞昱（realtek）。我們的技術(shù)服務(wù)范圍有：PCB設(shè)計(jì)、單片機(jī)開(kāi)發(fā)、藍(lán)牙方案、軟硬件定制開(kāi)發(fā)、APP開(kāi)發(fā)、小程序開(kāi)發(fā)、微信公眾號(hào)開(kāi)發(fā)等。還可以承接智能電子產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)、生活電器開(kāi)發(fā)、美容儀器研發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)用、智能家居控制系統(tǒng)、TWS耳機(jī)、藍(lán)牙耳機(jī)音箱開(kāi)發(fā)、兒童益智玩具方案開(kāi)發(fā)、電子教育產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)等。
- 返回頂部