專利名稱：無線火災(zāi)集群監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種無線火災(zāi)集群監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟高速發(fā)展，火災(zāi)給人類所造成的損失也在日益增加。如果人們能在火災(zāi)發(fā)生的初期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，并且正確發(fā)出警告和報警訊號，便可以將火災(zāi)給人們所帶來的損失降到最低?，F(xiàn)目前的火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)有兩種，有線系統(tǒng)和無線系統(tǒng)。一類是基于有線鏈路，缺點是，第一，發(fā)生火災(zāi)時鏈路容易損毀直接導(dǎo)致通信癱瘓；第二，不方便布點，架設(shè)成本較高、 特別是老校區(qū)、工廠廠房、工廠倉庫等火災(zāi)易發(fā)場所更是難以實施。另一類基于GSM或GPRS 模塊，模塊里配一張手機卡。假如要探測多個探測點，或者說需要探測范圍非常大的情況下，就比較麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種無線火災(zāi)集群監(jiān)測系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種無線火災(zāi)集群監(jiān)測系統(tǒng)，由廣256個監(jiān)測子網(wǎng)和遠端監(jiān)測平臺組成，一個監(jiān)測子網(wǎng)由廣256個感應(yīng)器和一個無線基站組成，感應(yīng)器和無線基站之間采用短距離無線傳輸模塊433頻段進行數(shù)據(jù)傳輸，無線基站處于監(jiān)測子網(wǎng)的中心線位置，監(jiān)測子網(wǎng)中的各個感應(yīng)器將各自采集的環(huán)境數(shù)據(jù)傳送到無線基站，無線基站再將所有感應(yīng)器的數(shù)據(jù)通過GSM模塊傳輸，所有感應(yīng)器的數(shù)據(jù)一方面?zhèn)魉偷奖O(jiān)測平臺，另一方面?zhèn)魉偷绞謾C用戶端。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述的感應(yīng)器包括所述感應(yīng)器包括單片機、無線數(shù)傳模塊、溫濕度傳感器、煙霧傳感器、蜂鳴器以及其他外圍電路。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述所述的無線基站包括單片機、內(nèi)嵌無線數(shù)傳模塊、GPS全球定位模塊、GSM手機模塊以及其他外圍電路。本發(fā)明的有益效果是
1、本發(fā)明采用集群系統(tǒng)管理模式。一個監(jiān)測平臺可以控制256個監(jiān)測子網(wǎng)，而每個監(jiān)測子網(wǎng)可以監(jiān)測256個感應(yīng)器。每個監(jiān)測子網(wǎng)只要配備一張SIM卡，大大提高了系統(tǒng)檢測效率，節(jié)約使用成本。2、同時，本發(fā)明可以用于監(jiān)測范圍較大的環(huán)境，另外，使用電池供電，無需交流電， 布設(shè)方便。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明感應(yīng)器程序框圖；圖3是本發(fā)明無線基站程序框圖中1、監(jiān)測子網(wǎng)，2、監(jiān)測平臺，3、感應(yīng)器，4、無線基站，5、433頻段，6、GS模塊，7、手機用戶端。
具體實施例方式如圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，一種無線火災(zāi)集群監(jiān)測系統(tǒng)，由廣256個監(jiān)測子網(wǎng) 1和遠端監(jiān)測平臺2組成，一個監(jiān)測子網(wǎng)1由廣256個感應(yīng)器3和一個無線基站4組成，感應(yīng)器3和無線基站4之間采用短距離無線傳輸模塊433頻段5進行數(shù)據(jù)傳輸，無線基站4 處于監(jiān)測子網(wǎng)1的中心線位置，監(jiān)測子網(wǎng)1中的各個感應(yīng)器3將各自采集的環(huán)境數(shù)據(jù)傳送到無線基站4，無線基站4再將所有感應(yīng)器的數(shù)據(jù)通過GSM模塊6傳輸，所有感應(yīng)器的數(shù)據(jù)一方面?zhèn)魉偷竭h端的監(jiān)測平臺2，另一方面?zhèn)魉偷绞謾C用戶端7。假設(shè)圖1中以一幢六層三單元的多層樓房作為一個監(jiān)測子網(wǎng)，若監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中某一個感應(yīng)器出現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警，監(jiān)測平臺立即觸發(fā)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中所有感應(yīng)器發(fā)出警報音，并且立即通過手機或監(jiān)測平臺發(fā)出火災(zāi)報警短信至消防系統(tǒng)。由于監(jiān)測子網(wǎng)中感應(yīng)器與無線基站之間采用的是傳輸距離在200米以內(nèi)的數(shù)傳模塊，所以假定一幢樓的每個單元且每個樓層都安裝一個感應(yīng)器，那么無線基站的位置即選擇中間單元的最高層為佳。本發(fā)明采用集群系統(tǒng)管理模式。一個監(jiān)測平臺可以控制256個監(jiān)測子網(wǎng)，而每個監(jiān)測子網(wǎng)可以監(jiān)測256個感應(yīng)器，大大提高了監(jiān)測效率，節(jié)約使用成本。如圖2所示，所述感應(yīng)器使用標準的8051單片機為核心，內(nèi)嵌傳輸距離在200米左右的無線數(shù)傳模塊433M頻段、溫濕度傳感器、煙霧傳感器、蜂鳴器以及其他外圍電路。 433M頻段為免費的數(shù)據(jù)傳輸模式。煙霧傳感器用于監(jiān)測家中的起火情況，一旦出現(xiàn)某種情況，便向基站發(fā)出報警信號，當(dāng)無線基站接受到信號后就會觸發(fā)現(xiàn)場報警系統(tǒng)，現(xiàn)場報警系統(tǒng)包括IXD顯示和蜂鳴器，并且表示出相應(yīng)的情況，觸發(fā)蜂鳴器報警和IXD顯示火災(zāi)信息。內(nèi)置溫濕度感應(yīng)器采集的內(nèi)容為溫度、濕度、感應(yīng)器編號(監(jiān)測子網(wǎng)無線基站地址+感應(yīng)器地址)。感應(yīng)器在數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸以外均處于休眠狀態(tài)，所以消耗功率極少，所以采用大容量鎳氫電池供電方式供電，四節(jié)(每節(jié)電池為1.2V，5000mAH)電池串聯(lián)后電壓為 4. 8V，足以供給CMOS電路正常工作，經(jīng)過計算電池每2年左右更換一次。發(fā)明無需布線，電池更換方便。當(dāng)系統(tǒng)上電開始工作后，單片機初始化中斷，讀撥碼開關(guān)，感應(yīng)器編號，LCD初始化，無線模塊狀態(tài)初始化，這表明單片機開始查詢各個傳感器是否有信號傳出。等到有信號傳出后，一方面無線模塊開始有數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)流指令可能是溫度或是濕度指令，此時單片機再采集溫度或濕度數(shù)據(jù)，存入相應(yīng)存儲單元，最后向無線基站反饋溫度或濕度數(shù)據(jù)；另一方面煙霧傳感器監(jiān)測煙霧，若有，則會向無線基站發(fā)出報警信號，當(dāng)無線基站接受到信號后就會觸發(fā)現(xiàn)場報警系統(tǒng)，現(xiàn)場報警系統(tǒng)包括LCD顯示和蜂鳴器，并且表示出相應(yīng)的情況，觸發(fā)蜂鳴器報警和LCD顯示火災(zāi)信息?，F(xiàn)場報警系統(tǒng)方便用戶在家中的時候如果發(fā)生上述情況時能立刻知道發(fā)生的情況從而采取相應(yīng)的處理。如圖3所示，所述的無線基站4同樣使用8051單片機為核心，內(nèi)嵌無線數(shù)傳模塊、 GPS全球定位模塊，GSM手機模塊以及其他外圍電路。GSM模塊可分別向手機用戶端和遠端監(jiān)測平臺發(fā)送警報信息。GPS可讀取衛(wèi)星定位地址信息，以及報警點詳細位置0Π經(jīng)度、緯度寸J。當(dāng)系統(tǒng)開始工作時，單片機初始化中斷，復(fù)位，內(nèi)嵌的無線模塊狀態(tài)初始化，處于接受狀態(tài)，這表明單片機開始查詢信號，無線模塊開始工作。接著無線模塊開始有數(shù)據(jù)流， 感應(yīng)器傳來的數(shù)據(jù)流為溫濕度數(shù)據(jù)或煙霧引起的報警信息，若為溫濕度數(shù)據(jù)流，驅(qū)動手機模塊，將溫濕度整理成短信格式并發(fā)送短信至安保人員，若為火災(zāi)報警信息，則發(fā)送火災(zāi)報警短信至安保人員。另外，可設(shè)置中斷標志位，若傳來的信號為所設(shè)中斷碼，無線模塊接受信息，將系統(tǒng)的UNICODE碼轉(zhuǎn)換成GB2312碼，通信協(xié)議識別GB2312碼，判斷指令格式，指令為采集溫度指令，則反饋給感應(yīng)器，索要溫度數(shù)據(jù)；指令為采集濕度指令，則反饋給感應(yīng)器， 索要濕度數(shù)據(jù)；指令為授權(quán)安保人員，則更改安保人員手機卡存儲單元。另外，無線基站除了要采集監(jiān)測子網(wǎng)內(nèi)感應(yīng)器日常數(shù)據(jù)外，還要在發(fā)生火災(zāi)是讀出該子網(wǎng)的GPS數(shù)據(jù)(即經(jīng)度、緯度)。本發(fā)明功能強大，實用性強，采用GSM無線傳輸模式多監(jiān)測點擴大了實時報警的范圍，另外能夠詳細知道發(fā)生地點，通過手機讓戶主知道，或通過監(jiān)測平臺讓安保知道，及時報警處理。本發(fā)明采用集群系統(tǒng)管理模式。一個監(jiān)測平臺可以控制256個監(jiān)測子網(wǎng)，而每個監(jiān)測子網(wǎng)可以監(jiān)測256個感應(yīng)器。每個監(jiān)測子網(wǎng)只要配備一張SIM卡，大大提高了系統(tǒng)檢測效率，節(jié)約使用成本。另外，使用電池供電，無需交流電，布設(shè)方便。本發(fā)明充分研究了目前市場上的火災(zāi)報警設(shè)備，吸取他們的優(yōu)點，再加上我們可靠地信號傳輸方法，可廣泛用于小區(qū)、學(xué)校、工廠、倉庫、商場、辦公樓等場所。
權(quán)利要求
1.一種無線火災(zāi)集群監(jiān)測系統(tǒng)，由廣256個監(jiān)測子網(wǎng)(1)和監(jiān)測平臺(2)組成，一個監(jiān)測子網(wǎng)(1)由廣256個感應(yīng)器(3 )和一個無線基站(4)組成，感應(yīng)器(3 )和無線基站(4)之間采用短距離無線傳輸模塊433頻段(5)進行數(shù)據(jù)傳輸，其特征是，無線基站(4)處于監(jiān)測子網(wǎng)(1)的中心線位置，監(jiān)測子網(wǎng)(1)中的各個感應(yīng)器(3)將各自采集的環(huán)境數(shù)據(jù)傳送到無線基站(4)，無線基站(4)再將所有感應(yīng)器的數(shù)據(jù)通過GSM模塊(6)傳輸，所有感應(yīng)器的數(shù)據(jù)一方面?zhèn)魉偷奖O(jiān)測平臺(2)，另一方面?zhèn)魉偷绞謾C用戶端(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線火災(zāi)集群監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是，所述感應(yīng)器(3)包括單片機、無線數(shù)傳模塊、溫濕度傳感器、煙霧傳感器、蜂鳴器以及其他外圍電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線火災(zāi)集群監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是，所述的無線基站(4)包括單片機、內(nèi)嵌無線數(shù)傳模塊、GPS全球定位模塊、GSM手機模塊以及其他外圍電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種無線火災(zāi)集群監(jiān)測系統(tǒng)，由1~256個監(jiān)測子網(wǎng)和監(jiān)測平臺組成，一個監(jiān)測子網(wǎng)由1~256個感應(yīng)器和一個無線基站組成，感應(yīng)器和無線基站之間采用短距離無線傳輸模塊433頻段進行數(shù)據(jù)傳輸，無線基站處于監(jiān)測子網(wǎng)的中心線位置，監(jiān)測子網(wǎng)中的各個感應(yīng)器將各自采集的環(huán)境數(shù)據(jù)傳送到無線基站，無線基站再將所有感應(yīng)器的數(shù)據(jù)通過GSM模塊傳輸，所有感應(yīng)器的數(shù)據(jù)一方面?zhèn)魉偷奖O(jiān)測平臺，另一方面?zhèn)魉偷绞謾C用戶端。本發(fā)明采用集群系統(tǒng)管理模式。一個監(jiān)測平臺可以控制256個監(jiān)測子網(wǎng)，而每個監(jiān)測子網(wǎng)可以監(jiān)測256個感應(yīng)器。每個監(jiān)測子網(wǎng)只要配備一張SIM卡，大大提高了系統(tǒng)檢測效率，節(jié)約使用成本。
文檔編號G08B17/00GK102568168SQ20121000675
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者何奕飛, 朱春萍, 汪愛軍 申請人:常州賽萊德科技有限公司, 江蘇省常州技師學(xué)院