本發(fā)明涉及安全監(jiān)測及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種消防實時監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)代社會，消防和安防產(chǎn)品是普遍需求的設(shè)備，而且安裝的數(shù)量非常巨大。以獨立式感煙火災探測報警器為例，由于煙霧擴散易受墻壁或隔間的阻礙，所以必須每一間安裝至少一個，才能滿足消防安全要求。

目前大量使用的消防用實時監(jiān)測設(shè)備是獨立式感煙火災探測報警器。其它的消防用實時監(jiān)測設(shè)備則包括易燃氣體(煤氣、天然氣等)探測器，有害氣體(一氧化碳、二氧化碳等)探測器，溫度探測器等。以國標GB-20517-2006獨立式感煙火災探測報警器為例：它的主要功能是在探測到煙霧以后，以閃光和蜂鳴器警告在其覆蓋范圍內(nèi)的人，可能有火災發(fā)生，應提高警覺，予以適當處理。

在上述獨立式感煙火災探測報警器的基礎(chǔ)上，有廠家進一步開發(fā)具備單頻無線通訊功能的設(shè)備，這種設(shè)備通常采用單工設(shè)計，主要功能當某一獨立式感煙火災探測報警器偵測到火警時，除了本身發(fā)出聲光報警信號外，還可以用無線信號，單向通知附近的同類設(shè)備，同時發(fā)出聲光報警信號，以擴大聲光報警信號可以達到的范圍。但這種設(shè)備尚不具備與互聯(lián)網(wǎng)全功能連接的能力，還無法在探測到火警時，實時向消防、救難單位自動報警求援，在平時也無法完成數(shù)據(jù)采集、定期自檢回報及升級等功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷以及實際應用的需要，本本發(fā)明實施例的目的在于提供一種能夠克服上述問題或者至少能夠部分地解決上述問題的一種消防實時監(jiān)測系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例中采用的技術(shù)方案如下：

一種消防實時監(jiān)測系統(tǒng)，包括傳感模組和數(shù)據(jù)收集器，所述傳感模組用于環(huán)境監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集，并將監(jiān)測結(jié)果和采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)收集器，還用于接收并執(zhí)行數(shù)據(jù)收集器發(fā)送的指令；

所述傳感模組包括第一微控制單元MCU、傳感器模塊、第一數(shù)據(jù)傳輸模塊和用于為傳感模組供電的第一電源模塊，傳感器模塊和第一數(shù)據(jù)傳輸模塊分別與第一微控制單元MCU連接，第一微控制單元MCU、傳感器模塊和第一數(shù)據(jù)傳輸模塊分別與第一電源模塊連接；

所述數(shù)據(jù)收集器包括第二微控制單元MCU、第二數(shù)據(jù)傳輸模塊和用于為數(shù)據(jù)收集器供電的第二電源模塊，第二數(shù)據(jù)傳輸模塊分別與第二微控制單元MCU和第二電源模塊連接，第二微控制單元MCU與第二電源模塊連接；

所述傳感模組和數(shù)據(jù)收集器通過所述第一數(shù)據(jù)傳輸模塊和第二數(shù)據(jù)傳輸模塊通信連接。

優(yōu)選的，如上所述的一種消防實時監(jiān)測系統(tǒng)，所述傳感模組的數(shù)量為M個，所述數(shù)據(jù)收集器的數(shù)量為N個，一個數(shù)據(jù)收集器分別與T個傳感模組連接，M≥1，N≥1，T≥1。

優(yōu)選的，如上所述的一種消防實時監(jiān)測系統(tǒng)，所述第一數(shù)據(jù)傳輸模塊和第二數(shù)據(jù)傳輸模塊為無線通信模塊。

優(yōu)選的，如上所述的一種消防實時監(jiān)測系統(tǒng)，所述無線通信模塊包括通信頻段不同的第一無線通信模塊和第二無線通信模塊。

優(yōu)選的，如上所述的一種消防實時監(jiān)測系統(tǒng)，所述第一無線通信模塊為WIFI模塊，所述第二無線通信模塊為免申請頻段的的無線通信模塊。

優(yōu)選的，如上所述的一種消防實時監(jiān)測系統(tǒng)，所述免申請頻段的無線通信模塊包括ISM頻段通信模塊和/或HAM頻段通信模塊。

優(yōu)選的，如上所述的一種消防實時監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)還包括與數(shù)據(jù)收集器連接的上層服務器，數(shù)據(jù)收集器用于將傳感模組上傳的數(shù)據(jù)發(fā)送到上層服務器，還用于接收上層服務器的指令并發(fā)送到傳感模組。

優(yōu)選的，如上所述的一種消防實時監(jiān)測系統(tǒng)，所述第一微控制單元MCU包括：

數(shù)據(jù)傳輸控制單元，用于將符合第一預設(shè)條件的第一數(shù)據(jù)通過第一無線通信模塊發(fā)送到數(shù)據(jù)收集器，將符合第二預設(shè)條件的第二數(shù)據(jù)通過第二無線通信模塊發(fā)送到數(shù)據(jù)收集器；

傳輸自適應處理單元，用于在一個無線通信模塊故障時，將第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)均通過另一個無線通信模塊發(fā)送到數(shù)據(jù)收集器。

優(yōu)選的，如上所述的一種消防實時監(jiān)測系統(tǒng)，所述第一數(shù)據(jù)包括傳感器模塊的報警信息；所述第二數(shù)據(jù)包括傳感模組的設(shè)備狀態(tài)信息；

第一微控制單元MCU按照第一預設(shè)間隔向數(shù)據(jù)收集器發(fā)送傳感模組的各設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)信息；所述數(shù)據(jù)收集器在連續(xù)m次未接收到傳感模組上傳的設(shè)備狀態(tài)信息時，提示設(shè)備故障。

優(yōu)選的，如上所述的一種消防實時監(jiān)測系統(tǒng)，所述第一預設(shè)間隔為30秒，所述m＝3。

優(yōu)選的，如上所述的一種消防實時監(jiān)測系統(tǒng)，所述第一微控制單元MCU還包括：

傳感器狀態(tài)控制單元，用于控制傳感器模塊的指定傳感器的狀態(tài)，所述指定傳感器的狀態(tài)包括睡眠狀態(tài)和喚醒狀態(tài)，所述指定傳感器的默認狀態(tài)為睡眠狀態(tài)，當檢測到所述指定傳感器的喚醒信號時，喚醒所述指定傳感器。

優(yōu)選的，如上所述的一種消防實時監(jiān)測系統(tǒng)，所述第一電源模塊包括第一電源和與第一電源連接的、用于將第一電源的電壓轉(zhuǎn)換為傳感模組各模塊的工作電壓的第一電壓轉(zhuǎn)換單元，第一微控制單元MCU、傳感器模塊和第一數(shù)據(jù)傳輸模塊分別與第一電壓轉(zhuǎn)換單元連接；

所述第二電源模塊包括第二電源和與第二電源連接的、用于將第二電源的電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)收集器各模塊的工作電壓的第二電壓轉(zhuǎn)換單元；第二微控制單元MCU和第二數(shù)據(jù)傳輸模塊分別與第二電壓轉(zhuǎn)換單元連接。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明實施例中所提供的消防實時監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)π枰M行消防監(jiān)測的建筑物或特定區(qū)域進行實時環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測，并在災情發(fā)生時，傳感模組在發(fā)出報警信號，同時傳感模組將報警信號實時上傳到數(shù)據(jù)收集器，數(shù)據(jù)收集器在接收到一個傳感模組上傳的報警信號時，可以根據(jù)實際情況，向其它傳感模組發(fā)送報警指令，以通知與報警信號來源關(guān)聯(lián)的區(qū)域內(nèi)的傳感模組進行快速反應報警，以警示民眾。

此外，本發(fā)明另一個實施例中，傳感模組與數(shù)據(jù)收集器之間可以通過雙頻無線傳輸功能，可有效解決布線困難的問題，且雙頻傳輸?shù)姆桨?，即可保證數(shù)據(jù)的傳輸，又可以實現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)電。

在實際應用中，本發(fā)明實施例所提供的監(jiān)測系統(tǒng)，還可以根據(jù)不同傳感模組報警的順序，知曉災情的擴散方向，以更好實施消防營救方案，為消防人員提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)支持，更好的保障消防人員的生命安全。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，附圖僅限于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認為是本發(fā)明的限制，且對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的一個實施例中一種消防實時監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的一個實施例中一種消防實時監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的一個實施例中第一微控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的一個實施例中一種消防實時監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為實施例中的消防實時監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為實施例中的一個傳感模組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為實施例中的一個數(shù)據(jù)收集器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖與具體實施方式對本發(fā)明做進一步的詳細說明。

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，均屬于本發(fā)明保護的范圍。

圖1示出了本發(fā)明的一個實施例中提供的一種消防實時監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖中可以看出，該監(jiān)測系統(tǒng)主要包括傳感模組100和數(shù)據(jù)收集器200兩個大部分，其中，所述傳感模組100用于通過其傳感器模塊120環(huán)境監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集，并將監(jiān)測結(jié)果和采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)收集器200，還用于接收并執(zhí)行數(shù)據(jù)收集器200發(fā)送的指令。

本實施例中，所述傳感模組100包括第一微控制單元MCU 110(即主控芯片)、傳感器模塊120、第一數(shù)據(jù)傳輸模塊130和用于為傳感模組供電的第一電源模塊140，傳感器模塊120和第一數(shù)據(jù)傳輸模塊130分別與第一微控制單元MCU110連接，第一微控制單元MCU 110、傳感器模塊120和第一數(shù)據(jù)傳輸模塊130分別與第一電源模塊140連接；

所述數(shù)據(jù)收集器200包括第二微控制單元MCU 210、第二數(shù)據(jù)傳輸模塊220和用于為數(shù)據(jù)收集器供電的第二電源模塊230，第二數(shù)據(jù)傳輸模塊220分別與第二微控制單元MCU 210和第二電源模塊230連接，第二微控制單元MCU 210與第二電源模塊230連接；

其中，傳感模組100和數(shù)據(jù)收集器200通過所述第一數(shù)據(jù)傳輸模塊130和第二數(shù)據(jù)傳輸模塊220進行通信。

其中，所述傳感器模塊120用于對安裝消防實時監(jiān)測系統(tǒng)的建筑物或區(qū)域內(nèi)的環(huán)境參數(shù)進行檢測，在本發(fā)明的一個實施例中，所述傳感器模塊120包括以下傳感器中的至少一種：

煙霧傳感器、氣體傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、生物傳感器、輻射傳感器等。

在實際應用中，可以依據(jù)實際需要配合多種不用的環(huán)境參數(shù)配置不同的傳感器模塊120，包括但不限于上述所列舉的一種或多種觸感器。當然，上述所列舉的每一種傳感器根據(jù)實際需求也可以是一個或多個類型，每種類型也可以是一個或多個，如，所述氣體傳感器，可以根據(jù)所需要監(jiān)測的氣體的不同而進行選擇，如可以是易燃氣體(煤氣、天然氣等)探測器、有害氣體(一氧化碳、二氧化碳等)探測器、毒氣(光氣等)探測器等等，每種傳感器的數(shù)量可以根據(jù)所需要監(jiān)測空間的大小和傳感器的實際監(jiān)測范圍來確定，傳感模組100所監(jiān)測的具體內(nèi)容及具體采集數(shù)據(jù)由其傳感器模塊120的構(gòu)成決定。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述傳感模組100的數(shù)量為M個，所述數(shù)據(jù)收集器200的數(shù)量為N個，一個數(shù)據(jù)收集器200分別與T個傳感模組100連接，其中，M≥1，N≥1，T≥1。

在實際應用中，根據(jù)需要進行監(jiān)測的空間大小以及一個傳感模組的可監(jiān)測覆蓋范圍，確定需要的傳感模組100的數(shù)量，可以根據(jù)傳感模組100與數(shù)據(jù)收集器200之間的通信覆蓋范圍，確定數(shù)據(jù)收集器200的數(shù)量，一般的，一個數(shù)據(jù)收集器可以對應多個傳感模組100，通過該方式，保證了傳感模塊100的監(jiān)測范圍能夠覆蓋到全部的空間，以保障整個空間的安全。

第一電源模塊140用于為傳感模組100的各設(shè)備提供電源，第二電源模塊230用于為數(shù)據(jù)收集器200的各設(shè)備提供電源。為了保證供電的安全性，本發(fā)明的一個實施例中，如圖2所示，所述第一電源模塊140包括第一電源141和與第一電源141連接的、用于將第一電源141的電壓轉(zhuǎn)換為傳感模組各模塊的工作電壓的第一電壓轉(zhuǎn)換單元142，第一微控制單元MCU110、傳感器模塊120和第一數(shù)據(jù)傳輸模塊130分別與第一電壓轉(zhuǎn)換單元142連接；

所述第二電源模塊230包括第二電源231和與第二電源231連接的、用于將第二電源231的電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)收集器各模塊的工作電壓的第二電壓轉(zhuǎn)換單元232；第二微控制單元MCU210和第二數(shù)據(jù)傳輸模塊220分別與第二電壓轉(zhuǎn)換單元232連接。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述第一電源141可以為電池組；所述第二電源142可以為標準網(wǎng)絡電源POE或市電。

在監(jiān)測系統(tǒng)的實際安裝過程中，或者基于裝飾美觀的考慮，或者建筑物本身老舊，或者由于古文物保護等種種理由，使得在某些建筑物中，不太適合拉線安裝，針對該問題，本發(fā)明的一個實施例中，所述第一數(shù)據(jù)傳輸模塊130和第二數(shù)據(jù)傳輸模塊220均優(yōu)選為無線通信模塊，傳感模組100與數(shù)據(jù)收集器200通過無線方式實現(xiàn)通信連接。

在實際應用中，當一個建筑物內(nèi)需要安裝的傳感模組數(shù)量較多時，如一個房間內(nèi)需要安裝十個傳感模組和一個數(shù)據(jù)收集器，十個個傳感模組分別通過無線通信方式與數(shù)據(jù)收集器連接，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，且無需進行復雜的布線，更好了滿足了實際應用需求。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述無線通信模塊包括通信頻段不同的第一無線通信模塊和第二無線通信模塊。其中，所述第一無線通信模塊可以為WIFI模塊，所述第二無線通信模塊可以為免申請頻段的的無線通信模塊，所述免申請頻段的無線通信模塊包括ISM頻段(Industrial Scientific Medical Band)通信模塊和/或HAM頻段(業(yè)余無線電通信頻段)通信模塊等，優(yōu)選ISM頻段通信模塊。

WIFI是一種允許電子設(shè)備連接到無線局域網(wǎng)的技術(shù)，通常使用2.4G UHF或5.0G SHF ISM射頻頻段，WIFI通信頻道頻率高、容許流量大、通信協(xié)議完善，可靠性高，可以用來傳輸大流量數(shù)據(jù)，但是維持這種高性能的同時，會造成電源模塊耗電量大。因此，考慮到數(shù)據(jù)的傳輸需求以及電源模塊的耗電量問題，通過采用通信頻段不同的第一無線通信模塊和第二無線通信模塊來共同實現(xiàn)無線通信功能。優(yōu)選的，第二無線通信模塊的傳輸功率小于第二無線通信模塊的傳輸功率。

通過采用兩種不同的無線傳輸模塊，在實際應用中，可以根據(jù)所需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的類型，由第一微控制單元MCU110來控制由哪個無線通信模塊進行數(shù)據(jù)的傳輸。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述第一微控制單元MCU110還包括數(shù)據(jù)傳輸控制單元111和傳輸自適應處理單元112，如圖3所示。其中：

數(shù)據(jù)傳輸控制單元111，用于將符合第一預設(shè)條件的第一數(shù)據(jù)通過第一無線通信模塊發(fā)送到數(shù)據(jù)收集器200，將符合第二預設(shè)條件的第二數(shù)據(jù)通過第二無線通信模塊發(fā)送到數(shù)據(jù)收集器200；

傳輸自適應處理單元112，用于在一個無線通信模塊故障時，將第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)均通過另一個無線通信模塊發(fā)送到數(shù)據(jù)收集器200。

傳感模組100在正常狀態(tài)(無線通信模塊無故障)下，通過數(shù)據(jù)傳輸控制單元111，控制不同的無線通信模塊完成不同數(shù)據(jù)的傳輸，從而在保證數(shù)據(jù)正常傳輸?shù)那闆r下，達到節(jié)省耗電量的目的。其中，所述第一預設(shè)條件和第二預設(shè)條件可以根據(jù)實際應用場景進行設(shè)置。

在實際應用中，所述第一數(shù)據(jù)一般是指優(yōu)先級較高(根據(jù)實際情況進行設(shè)置)或者數(shù)據(jù)量較大的數(shù)據(jù)，所述第二數(shù)據(jù)一般是指傳輸頻率較高的數(shù)據(jù)。對于消防系統(tǒng)而言，所述第一數(shù)據(jù)可以包括傳感器模塊120的報警信息等時效性要求高、傳輸可靠性要求高的數(shù)據(jù)，所述第二數(shù)據(jù)可以包括傳感模組100的設(shè)備狀態(tài)信息(設(shè)備健康信息)等。

本實施例中，所述第一微控制單元MCU110按照第一預設(shè)間隔向數(shù)據(jù)收集器發(fā)送傳感模組100的各設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)信息；所述數(shù)據(jù)收集器200在連續(xù)m次未接收到傳感模組100上傳的設(shè)備狀態(tài)信息時，則提示設(shè)備故障。

在實際應用中，根據(jù)歐盟EN-54(火災探測和火災報警系統(tǒng))標準，任何傳感器或線路發(fā)生故障或電源(電池)枯竭等狀態(tài)，管理和維護單位必須在100秒內(nèi)接到報告。同時考慮到無線傳輸?shù)目煽啃院蜌W盟標準的要求，本發(fā)明的一個實施例中，所述第一預設(shè)間隔可以為30秒，所述m＝3，即數(shù)據(jù)收集器200在90秒未收到傳感模組100上報的設(shè)備狀態(tài)信息時，則提示設(shè)備故障，如果數(shù)據(jù)收集器還存在上一級管理層，則向上一層管理層提出故障報告，需要派工作人員去現(xiàn)場檢修。

需要說明的是，在實際應用中，所述無線通信模塊除了包括所述的通信頻段不同的第一無線通信模塊和第二無線通信模塊，還可以包括一個或多個備用的冗余無線通信模塊，當所述第一無線通信模塊和第二無線通信模塊均出現(xiàn)故障時，由微控制單元MCU來控制冗余無線通信模塊進行工作，為系統(tǒng)的安全運行提高進一步的保障。

為了進一步實現(xiàn)節(jié)電功能，本發(fā)明的一個實施例中，所述第一微控制單元MCU110還可以包括傳感器狀態(tài)控制模塊113，如圖3所示。

其中，傳感器狀態(tài)控制模塊113，用于控制傳感器模塊的指定傳感器的狀態(tài)，所述傳感器的狀態(tài)包括睡眠狀態(tài)和喚醒狀態(tài)，所述指定傳感器的默認狀態(tài)為睡眠狀態(tài)，當檢測到所述指定傳感器的喚醒信號時，喚醒所述指定傳感器。

在本發(fā)明的另一個實施例中，所述消防實時監(jiān)測系統(tǒng)還可以包括與數(shù)據(jù)收集器200連接的上層服務器300，如圖4所示，數(shù)據(jù)收集器200用于將傳感模組100上傳的數(shù)據(jù)發(fā)送到上層服務器300，還用于接收上層服務器300的指令并發(fā)送到傳感模組100。

其中，數(shù)據(jù)收集器200與所述上層服務器300的連接方式可以根據(jù)實際需要選擇，數(shù)據(jù)收集器200可以依據(jù)實際需要通過內(nèi)網(wǎng)、以太網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、電話網(wǎng)絡等一切目前已經(jīng)使用的，以及將來可能應用的公用、私有或特殊網(wǎng)路，將信號傳送到上層服務器300。上層服務器300接收到數(shù)據(jù)收集器200上傳的傳感器模塊100采集到的信息，另一方面可以通過數(shù)據(jù)收集器200向傳感模組100發(fā)送指令。

例如，上層服務器300向數(shù)據(jù)收集器200發(fā)送一個聲光報警的指令(信號中包括傳感模組100的唯一標識)，數(shù)據(jù)收集器200接收到該數(shù)據(jù)后，立即與對應的傳感模組100通信，向傳感模組100發(fā)送報警指令，傳感模組100接收到該指令后，立即發(fā)出聲光報警信號，警示民眾，采取逃生的行動。

本發(fā)明實施例中所提供的消防實時監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)π枰M行消防監(jiān)測的建筑物或特定區(qū)域進行實時環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測，并在傳感模組的傳感器模塊的傳感器發(fā)出報警信號時，可將報警信號實時上傳到數(shù)據(jù)收集器，數(shù)據(jù)收集器在接收到一個傳感模組上傳的報警信號時，可以根據(jù)實際情況，向其它傳感模組發(fā)送報警指令，以通知與報警信號來源關(guān)聯(lián)的區(qū)域內(nèi)的傳感模組進行快速反應報警，以警示民眾。

此外，本發(fā)明實施例中所提供的系統(tǒng)，傳感模組與數(shù)據(jù)收集器之間可以通過雙頻無線傳輸功能，可有效解決布線困難的問題，且雙頻傳輸?shù)姆桨?，即可保證數(shù)據(jù)的傳輸，又可以實現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)電。

更進一步，在實際應用中，該監(jiān)測系統(tǒng)還可以根據(jù)不同傳感模組報警的順序，知曉災情的擴散方向，以更好實施消防營救方案，為消防人員提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)支持，更好的保障消防人員的生命安全。

為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行進一步說明。

實施例

本實施例中，傳感模組的數(shù)量為多個，數(shù)據(jù)收集器為一個，多個傳感模組分別與數(shù)據(jù)收集器通過無線通信模塊連接，數(shù)據(jù)收集器與上層服務器連接，如圖5所示，圖中傳感模組未全部示出。

圖6為一個傳感模組的結(jié)構(gòu)示意圖，它的構(gòu)成模塊包括電池11、電壓轉(zhuǎn)換單元12、WiFi模塊13、MCU 14、ISM頻段模塊15及傳感器模塊16。圖7為數(shù)據(jù)收集器的結(jié)構(gòu)示意圖，它的構(gòu)成模塊包括電壓轉(zhuǎn)換單元22、WiFi模塊23、MCU24、ISM頻段模塊25及網(wǎng)路模塊26，其中，電壓轉(zhuǎn)換單元22可以自POE電源(網(wǎng)路電源標準)取電，也可以自交流電源取電。實際應用中，如果考慮急難時可能斷電，也可以增進設(shè)計自備電池，在急難時供電。需要說明的是，為了描述方便，本實施例中為對傳感模組和數(shù)據(jù)收集器中名稱相同的組件進行區(qū)分，只是通過不同的附圖標記進行了區(qū)分，如MCU，傳感模組的MCU為MCU14，數(shù)據(jù)收集器的MCU為MCU24。

由圖6和圖7中可以看出，本實施例中，傳感模組和數(shù)據(jù)收集器中均設(shè)有WIFI通信模塊和免申請頻段的ISM頻段模塊，具體的，ISM頻段模塊可以為433MHZ無線通信模塊。

為了描述方便，本實施例中，將傳感模組和數(shù)據(jù)收集器之間通過WIFI模塊進行無線通信的通道記為第一頻道，通過433MHZ無線通信模塊進行無線通信的通道記為第二頻道，如圖5所示。

在實際操作中，將傳感模組和數(shù)據(jù)收集器根據(jù)建筑物的實際空間布局，將各個傳感模組和數(shù)據(jù)收集器布置在建筑物不同的位置。

本實施例中，為了配合消防要求，所述傳感器模塊16中的傳感器采用符合國標GB-20517-2006的煙感探測頭及芯片，當它們探測到足夠濃度的煙霧時，就會向MCU14輸出感煙報警信號，MCU14收到此報警信號，就向數(shù)據(jù)收集器報告。

在實際工作過程中，電池11為整個傳感模組提供所需的能源，為了配合操作性能及替換電池不能過于頻繁，可以采用5號堿性電池，標準電壓為直流1.5伏，容量為1500毫安時，共采用6個。電壓轉(zhuǎn)換單元12自電池101取電，通過開關(guān)電源，高效率轉(zhuǎn)換成為其它模塊個別所需的電壓，在電池11的電壓低至某一預定值時，表示電池11的能源即將耗盡，此時電壓轉(zhuǎn)換單元12將會發(fā)信號通知MCU14，MCU14則可以向數(shù)據(jù)收集器發(fā)送電池電量低的報告。在實際應用中，考慮到實際應用需求，傳感模組中還可以設(shè)置一用于提示電量低的報警器，在電池11的電量低于設(shè)定閾值時，MCU14則控制該報警器報警，以提示用戶更換電池。

WIFI模塊13是依據(jù)IEEE802.11的標準所構(gòu)建的模塊,它受MCU14的控制，以TCP/IP及其衍生的通信協(xié)議與數(shù)據(jù)收集器WIFI模塊23建立聯(lián)系。

MCU14是傳感模組的控制中心，它一種功能是從傳感器模塊16接收所發(fā)出的報警信號或采集的數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后通過WIFI模塊13或ISM頻段模塊15，傳送給數(shù)據(jù)收集器做后續(xù)處理。它的另一功能是接收數(shù)據(jù)收集器通過WIFI模塊13或ISM頻段模塊15發(fā)送的警報命令，指示傳感器模塊16發(fā)出本身的報警信號，警示在覆蓋范圍內(nèi)的民眾，采取逃生的行動。MCU14還承擔向數(shù)據(jù)收集器定時報告健康信息(即設(shè)備狀態(tài)信息)，本實施例中，目前采用每30秒定期報告，數(shù)據(jù)收集器連續(xù)3次，即90秒，未能接獲報告，則向上一管理層提出故障報告。MCU14的另一個重要工作是節(jié)能管理。各個模塊在平時按需要停止供電或處于極度省電的深度睡眠狀態(tài)，只有在絕對必要時，才喚醒對應的模塊，進行操作。

ISM頻段模塊15是第二個通訊頻道。它的調(diào)制、編碼、速率、通信協(xié)議等可以根據(jù)需要自行定義，不但能夠滿足所需的功能，而且兼顧節(jié)能的要求。例如調(diào)制可采用OOK或者FSK以節(jié)省成本；速率可采用1200Baud Rate，以增加通訊距離及可靠性等。

MCU24是數(shù)據(jù)收集器的控制中心，它一種功能是通過網(wǎng)路模塊206和上層服務器進行通訊，一方面是把從傳感模組收集到的信息傳送給上層服務器；另一方面是接收上層服務器的指令，轉(zhuǎn)發(fā)給傳感模組執(zhí)行。ISM頻段模塊25是第二個通訊頻道，它的一切功能以與ISM頻段模塊15配合為主。網(wǎng)路模塊206配合網(wǎng)路要求，以TCP/IP通信協(xié)議為基礎(chǔ)，完成消防云的最底層設(shè)備。該網(wǎng)絡模塊包括但不限于，內(nèi)網(wǎng)、以太網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、電話網(wǎng)絡等一切目前已經(jīng)使用的，以及將來可能應用的公用、私有或特殊網(wǎng)路。

在建筑物中完成本實施例的監(jiān)測系統(tǒng)的布置后，各傳感模組的MCU14每30秒通過ISM頻段模塊15向數(shù)據(jù)收集器上傳一次模組中各部件的健康狀態(tài)，當某一部件出現(xiàn)故障時，為了保證傳輸?shù)目煽啃?，MCU14可以通過WIFI模塊14將對應的設(shè)備故障信息上傳到數(shù)據(jù)收集器，數(shù)據(jù)收集器接收到該故障信息后，可以將該信息傳送到上層服務器，管理人員根據(jù)上層服務器接收到的故障信息排維修人員對對應的傳感模組進行檢修。另外，數(shù)據(jù)收集器如果在90秒內(nèi)未收到某一傳感模組上報的設(shè)備狀態(tài)信息時，也向上層服務器發(fā)送故障報告。

當某一傳感模組的煙霧探測頭探測到濃度煙霧大于設(shè)定的報警閾值時，就會向MCU14輸出感煙報警信號，MCU14收到此報警信號后，控制傳感模組發(fā)出報警信號，同時向數(shù)據(jù)收集器報告，數(shù)據(jù)收集器將接收到的信息上傳到上層服務器，上層服務器可根據(jù)報警信號所來源的傳感模組的位置信息，通過數(shù)據(jù)收集器向距離該傳感模組設(shè)定范圍內(nèi)的其它傳感模組發(fā)送報警指令，以警示覆蓋范圍內(nèi)的民眾采取逃生的行動。另外，上層服務器在接收到多個傳感模組上傳的報警信號時，可以根據(jù)傳感模組上傳報警信號的時間順序，知曉災情擴散方向，以指導消防人員進行消防工作。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

本說明書中的各個實施例均采用相關(guān)的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于裝置實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述裝置實施方式中各部分的全部或部分可以以硬件實現(xiàn)，或者以在一個或多個硬件上運行的軟件模塊來實現(xiàn)，方法實施方式中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成。本領(lǐng)域技術(shù)人員應該明白，本發(fā)明所述的方法和裝置并不限于具體實施方式中所述的實施例，上面的具體描述只是為了解釋本發(fā)明的目的，并非用于限制本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出其他的實施方式，同樣屬于本發(fā)明的技術(shù)創(chuàng)新范圍，本發(fā)明的保護范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。