一種基于ZigBee的智能無(wú)線消防網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于ZigBee的新型智能無(wú)線消防系統(tǒng)。本實(shí)用新型中的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)布設(shè)在各樓層需要監(jiān)控的區(qū)域，該無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)包括溫度傳感器、圖像傳感器、煙霧傳感器、二氧化碳傳感器和有毒有害氣體傳感器；各個(gè)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)通信。在各樓層布設(shè)有基站節(jié)點(diǎn)，基站節(jié)點(diǎn)收集各個(gè)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的信號(hào)，并將信息轉(zhuǎn)發(fā)給無(wú)線消防系統(tǒng)核心控制器，無(wú)線消防系統(tǒng)核心控制器還與大樓數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器信號(hào)連接，無(wú)線消防系統(tǒng)核心控制器受控于所述消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。本實(shí)用新型具有功耗低、系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單，組網(wǎng)方式靈活、成本低、時(shí)延短等性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種基于ZigBee的智能無(wú)線消防網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能無(wú)線消防網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的說(shuō)是一種基于ZigBee技術(shù)的智能無(wú)線消防網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]如今城市建筑的樓層不斷加高，建筑密度越來(lái)越大，火災(zāi)發(fā)生的頻率越來(lái)越高，所造成的危害也越來(lái)越嚴(yán)重。而很多火災(zāi)事故發(fā)生的原因并不僅僅是由于開(kāi)始的火因造成的，常常是因?yàn)榛馂?zāi)早期沒(méi)有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，錯(cuò)過(guò)消滅的最佳機(jī)會(huì)，最終導(dǎo)致悲劇的發(fā)生。
[0003]目前，傳統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)報(bào)警網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)普遍存在監(jiān)視容量小、沒(méi)有靈活的組網(wǎng)接口、人機(jī)界面簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度慢、可靠性差等缺點(diǎn)，而國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的無(wú)線消防系統(tǒng)產(chǎn)品存在著支持規(guī)模小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于為了解決現(xiàn)有消防系統(tǒng)技術(shù)存在的不足，提供一種基于ZigBee技術(shù)的智能無(wú)線消防系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型是通過(guò)下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本實(shí)用新型包括無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)、樓層基站節(jié)點(diǎn)、無(wú)線消防系統(tǒng)核心控制器、大樓數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、用戶(hù)以及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。
[0007]無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)布設(shè)在各樓層需要監(jiān)控的區(qū)域，該無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)包括包括溫度傳感器、圖像傳感器、煙霧傳感器、二氧化碳傳感器和有毒有害氣體傳感器；各個(gè)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)通信。
[0008]在各樓層布設(shè)有基站節(jié)點(diǎn)，基站節(jié)點(diǎn)收集各個(gè)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的信號(hào)，并將信息轉(zhuǎn)發(fā)給無(wú)線消防系統(tǒng)核心控制器，無(wú)線消防系統(tǒng)核心控制器還與大樓數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器信號(hào)連接，無(wú)線消防系統(tǒng)核心控制器受控于所述消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:基于ZigBee協(xié)議上的智能無(wú)線消防報(bào)警系統(tǒng)，具有功耗低、系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單，組網(wǎng)方式靈活、成本低、時(shí)延短等性能。與現(xiàn)有的消防報(bào)警系統(tǒng)相比，系統(tǒng)安裝、調(diào)試及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，更適應(yīng)于現(xiàn)代需求。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1.智能無(wú)線消防系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖；
[0011]圖2.無(wú)線消防系統(tǒng)核心處理器結(jié)構(gòu)圖。
[0012]具體實(shí)施步驟
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014]智能無(wú)線消防系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示，無(wú)線消防系統(tǒng)總體由無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)、樓層基站節(jié)點(diǎn)、無(wú)線消防核心控制器、大樓數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、用戶(hù)和消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)(由軟件供應(yīng)商提供)構(gòu)成。整體系統(tǒng)包括了從火災(zāi)或隱情發(fā)現(xiàn)到報(bào)警再到火場(chǎng)處理，從而有效地做到了對(duì)大樓火災(zāi)的消和防。
[0015]本實(shí)施例中無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)用于前端數(shù)據(jù)采集，包含溫度、圖像、煙霧、二氧化碳、有毒有害氣體等，各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)ZigBee技術(shù)組網(wǎng)通信。
[0016]無(wú)線消防系統(tǒng)核心控制器結(jié)構(gòu)如圖2所示，在用戶(hù)界面層由系統(tǒng)管理模塊、系統(tǒng)配置模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、設(shè)備管理模塊和系統(tǒng)幫助模塊組成。在業(yè)務(wù)邏輯層主要包括系統(tǒng)算法模塊、報(bào)警管理模塊和數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊。在驅(qū)動(dòng)層還包含設(shè)備通訊管理模塊和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器通信管理模塊。
[0017]系統(tǒng)管理模塊是使不同用戶(hù)可以使用相同的軟件界面，用戶(hù)可隨時(shí)修改自己的登入口令及記錄系統(tǒng)操作日志，登錄成功方可進(jìn)行相關(guān)權(quán)限操作。
[0018]系統(tǒng)配置模塊為用戶(hù)提供手動(dòng)配置系統(tǒng)參數(shù)的接口，實(shí)現(xiàn)了串口配置，設(shè)備配置，數(shù)據(jù)庫(kù)配置，系統(tǒng)配置，設(shè)備添加等功能。在設(shè)備配置中系統(tǒng)默認(rèn)消防單位以及輔助逃生系統(tǒng)。添加新設(shè)備時(shí)，必須先在控制機(jī)上安裝驅(qū)動(dòng)，之后設(shè)備配置界面自動(dòng)加入生成相關(guān)設(shè)備的配置相關(guān)數(shù)據(jù)。
[0019]設(shè)備管理模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備控制部分的所有功能，包括設(shè)備維護(hù)、設(shè)備遠(yuǎn)程控制、現(xiàn)場(chǎng)信息反饋等功能。設(shè)備管理模塊主要在PC機(jī)與設(shè)備之間有一個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊，從而實(shí)現(xiàn)PC機(jī)對(duì)設(shè)備的有效地控制。設(shè)備維護(hù)包括設(shè)備可靠性檢測(cè)、系統(tǒng)時(shí)間同步和在線升級(jí)；設(shè)備遠(yuǎn)程控制主要是火場(chǎng)處理單位控制；現(xiàn)場(chǎng)信息反饋主要是大樓消防參數(shù)顯示和指報(bào)警顯
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[0020]數(shù)據(jù)管理模塊為用戶(hù)與大樓數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器提供了交互，并實(shí)現(xiàn)所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，包含報(bào)警查詢(xún)、歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)、輔助決策查詢(xún)、消防準(zhǔn)則查詢(xún)和輸入以及數(shù)據(jù)輸入等功能。PC機(jī)與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換過(guò)程為:在某一時(shí)間段，PC機(jī)發(fā)送讀取歷史(或?qū)懭?數(shù)據(jù)命令給數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器通信管理模塊，然后數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器通信管理模塊向數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器下發(fā)命令或數(shù)據(jù)，最后數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器將歷史數(shù)據(jù)或應(yīng)答信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器通信管理模塊送達(dá)PC機(jī)。
[0021]系統(tǒng)幫助模塊為用戶(hù)使用系統(tǒng)提供相應(yīng)幫助，包括提供用戶(hù)手冊(cè)、配置助手和軟件版本等。
[0022]系統(tǒng)算法模塊為無(wú)線消防核心處理器提供了各種算法。包括基于主元分析理論的預(yù)警算法，基于傳感器陣列的火源定位算法，基于圖像融合技術(shù)的被困人員定位算法，基于證據(jù)推理的節(jié)點(diǎn)故障診斷與維護(hù)算法，基于信息優(yōu)先級(jí)的路由傳輸算法，基于消防預(yù)案的智能消防聯(lián)動(dòng)方案，基于地理信息系統(tǒng)的消防預(yù)案管理與決策算法。
[0023]數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊負(fù)責(zé)對(duì)大樓數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器進(jìn)行管理。利用數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器通信管理模塊，可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)查詢(xún)，輔助決策等功能。
[0024]報(bào)警管理模塊負(fù)責(zé)發(fā)生火災(zāi)或火災(zāi)預(yù)警時(shí)對(duì)各種報(bào)警系統(tǒng)的控制。
[0025]設(shè)備通訊管理模塊負(fù)責(zé)軟件與下位機(jī)儀器間的通訊，支持RS232、USB、TCP/IP等通信方式。
[0026]本實(shí)用新型系統(tǒng)的具體工作過(guò)程如下:
[0027]布置在各個(gè)樓層的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)采集溫度、圖像、煙霧、二氧化碳、有毒有害氣體等消防數(shù)據(jù)，并通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)無(wú)線發(fā)送至樓層基站節(jié)點(diǎn)。無(wú)線消防核心處理器通過(guò)RS232串口通信協(xié)議獲取樓層基站節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)，并利用系統(tǒng)算法模塊進(jìn)行智能化處理。用戶(hù)可通過(guò)人機(jī)接口查詢(xún)相關(guān)數(shù)據(jù)，若消防數(shù)據(jù)異常則啟動(dòng)消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)預(yù)案做出處理。
【權(quán)利要求】
1.一種基于ZigBee的智能無(wú)線消防系統(tǒng)，包括無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)、樓層基站節(jié)點(diǎn)、無(wú)線消防系統(tǒng)核心控制器、大樓數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、用戶(hù)以及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于: 無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)布設(shè)在各樓層需要監(jiān)控的區(qū)域，該無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)包括包括溫度傳感器、圖像傳感器、煙霧傳感器、二氧化碳傳感器和有毒有害氣體傳感器；各個(gè)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)通信； 在各樓層布設(shè)有基站節(jié)點(diǎn)，基站節(jié)點(diǎn)收集各個(gè)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的信號(hào)，并將信息轉(zhuǎn)發(fā)給無(wú)線消防系統(tǒng)核心控制器，無(wú)線消防系統(tǒng)核心控制器還與大樓數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器信號(hào)連接，無(wú)線消防系統(tǒng)核心控制器受控于所述消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】G08B17/00GK203786880SQ201420107031
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】杜明, 湯顯峰, 管冰蕾, 葛泉波 申請(qǐng)人:寧波繼明電器有限公司