火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)

前言:

火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)能夠在火災(zāi)初期，將燃燒產(chǎn)生的煙霧、熱量、火焰等物理量，通過(guò)火災(zāi)探測(cè)器變成電信號(hào)，通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，并同時(shí)顯示出火災(zāi)發(fā)生的部位、時(shí)間等，使人們能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，并及時(shí)采取有效措施，撲滅初期火災(zāi)，最大限度的減少因火災(zāi)造成的生命和財(cái)產(chǎn)的損失。

關(guān)鍵字：火災(zāi)報(bào)警、無(wú)線自組網(wǎng)

 

1．火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)整體框架

       火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)整體框架如圖1所示, 主要包括：火災(zāi)監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備、監(jiān)控報(bào)警設(shè)備、遠(yuǎn)端控制設(shè)備。

       火災(zāi)監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備上集成有煙霧探測(cè)器、溫度探測(cè)器、氣體探測(cè)器、紅外探測(cè)器等；探測(cè)器接收外部信息，如溫度、煙霧等信息，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；在每個(gè)火災(zāi)監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備上有無(wú)線模塊，無(wú)線模塊將反映溫度、煙霧等信息的電信號(hào)通過(guò)無(wú)線RF傳送至監(jiān)控報(bào)警設(shè)備。

       監(jiān)控報(bào)警設(shè)備上集成有無(wú)線模塊，可以無(wú)線接收火災(zāi)報(bào)警點(diǎn)上發(fā)送過(guò)來(lái)的信息，并通過(guò)GPRS傳送至遠(yuǎn)端控制設(shè)備，遠(yuǎn)端控制設(shè)備可以是PC或PDA等；當(dāng)然，監(jiān)控報(bào)警設(shè)備也可以通過(guò)USB直接與PC連接。

       遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)備（或與監(jiān)控報(bào)警設(shè)備通過(guò)USB直接連接的PC）可以監(jiān)控并顯示每個(gè)火災(zāi)監(jiān)控點(diǎn)的溫度、煙霧等信息，并對(duì)異常情況作出報(bào)警等處理。

 

 

圖1 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)框架

 

2．無(wú)線自組網(wǎng)

無(wú)線自組網(wǎng)是一種沒(méi)有中心實(shí)體的，由一組帶有無(wú)線收發(fā)裝置的終端節(jié)點(diǎn)組成的自治性網(wǎng)絡(luò)。依靠節(jié)點(diǎn)間的相互協(xié)作可在任何時(shí)刻、任何地點(diǎn)以及各種移動(dòng)、復(fù)雜多變的無(wú)線環(huán)境中自行成網(wǎng)，并借助多跳轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)來(lái)彌補(bǔ)無(wú)線設(shè)備的有限傳輸距離，從而拓寬網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍。

無(wú)線自組網(wǎng)是不同于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無(wú)線通訊方式，每個(gè)節(jié)點(diǎn)不僅可以無(wú)線接收或發(fā)送數(shù)據(jù)，也可以作為其他節(jié)點(diǎn)間無(wú)線傳輸?shù)闹欣^設(shè)備。無(wú)線自組網(wǎng)的組網(wǎng)過(guò)程不需要人工干預(yù)，并且具有網(wǎng)絡(luò)自修復(fù)能力。

無(wú)線自組網(wǎng)模塊選用深圳市通九州網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司的S432模塊，如圖2所示

       

圖2 無(wú)線自組網(wǎng)模塊

 

本模塊具有無(wú)線自組網(wǎng)功能，并可提供自動(dòng)跳頻（32跳，頻率范圍433~490），模塊直接通訊距離800m，通過(guò)無(wú)線自組網(wǎng)，模塊之間的可以通過(guò)接力傳輸，使得最長(zhǎng)傳輸距離達(dá)到30km。

 

3、通九州防火報(bào)警系統(tǒng)

3.1火災(zāi)監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備

將無(wú)線自組網(wǎng)模塊插上底板，底板上有煙霧、溫度等傳感器，可以通過(guò)無(wú)線組網(wǎng)模塊將煙霧、溫度等信息傳回監(jiān)控報(bào)警設(shè)備。如圖3所示。通九州火災(zāi)監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備采用低功耗技術(shù)，可以采用電池供電。     

                                                                                       

圖3：通九州火災(zāi)監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備

 

3.2監(jiān)控報(bào)警設(shè)備

       監(jiān)控報(bào)警設(shè)備與火災(zāi)監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備是一樣的，只需要通過(guò)跳線即可設(shè)置為監(jiān)控報(bào)警設(shè)備，并通過(guò)USB與PC連接。

       在PC端，安裝USB轉(zhuǎn)串口程序，即可將USB模擬為串口，通過(guò)超級(jí)終端等串口調(diào)試器，即可顯示每個(gè)火災(zāi)監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備的信息。

 

防火安防系統(tǒng)的使用說(shuō)明舉例：

       例如將模塊分為主模塊和從模塊，提供5個(gè)測(cè)試模塊，其中包括一個(gè)主模塊和4個(gè)從模塊。

主模塊

將主模塊插入底板（底板跳線接到VBUS），主模塊的底板通過(guò)USB與PC機(jī)連接，在PC機(jī)上安裝USB轉(zhuǎn)串口驅(qū)動(dòng)程序（CP210x_VCP_Win_XP_S2K3_Vista_7.exe）。

打開(kāi)串口調(diào)試器接受數(shù)據(jù)（串口波特率9600，數(shù)據(jù)格式8N1），接受數(shù)據(jù)格式如下：

-----Address:001----------Temperature:028  //1號(hào)從模塊的溫度

-----Address:002----------Temperature:028  //2號(hào)從模塊的溫度

-----Address:003----------Temperature:029  //3號(hào)從模塊的溫度

-----Address:004----------Temperature:028  //4號(hào)從模塊的溫度

每十秒數(shù)據(jù)更新一次

 

從模塊

       將從模塊插入底板（底板跳線接到BAT），底板通過(guò)四節(jié)電池供電，通電后，從模塊會(huì)自動(dòng)采集溫度信息，并將溫度信息通過(guò)組網(wǎng)的方式發(fā)送至主模塊。

   已經(jīng)實(shí)際測(cè)試組網(wǎng)功能，并實(shí)際測(cè)試模塊的中繼深度可以達(dá)到十二跳。

 

4、性能參數(shù)：

調(diào)制方式：    GFSK

頻率范圍：    433－496MHz

信道數(shù)量：    32

發(fā)射功率：    最大 +20dBm

可視距離:     最大距離1000m

接收靈敏度：  -113dBm@9600bps

串口數(shù)據(jù)格式：Uart 8N1

串口數(shù)據(jù)速率：9600bps

輸入電源：    5VDC

發(fā)射電流：    ≤90mA，在發(fā)射功率 ＋20dBm下

接收電流：    ≤23mA

休眠電流：    ≤3uA

模塊尺寸:     20mm×28mm×5mm

天線規(guī)格：    SMA

工作溫度：    -30℃~70℃

工作濕度：    10%~90%相對(duì)濕度，無(wú)冷凝

 

 

5、無(wú)線模塊尺寸