本實用新型屬于智能監(jiān)控領(lǐng)域,尤其涉及一種智能建筑消防監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著傳感器技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)、通信技術(shù)和半導(dǎo)體與微機電系統(tǒng)制造技術(shù)的飛速發(fā)展,具有感知、計算存儲和通信能力的微型傳感器應(yīng)用于軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和宇航各領(lǐng)域。無線網(wǎng)絡(luò)傳感器是集傳感器執(zhí)行器、控制器和通信裝置于一體。集傳感與驅(qū)動控制能力、計算能力、通信能力于一身的資源(計算、存儲和能源)受限的嵌入式設(shè)備。由這些微型傳感器構(gòu)成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崟r監(jiān)測、感知和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種監(jiān)測對象信息,并對這些信息進(jìn)行處理,傳送給需要這些信息的用戶。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有價格低廉、體積小、組網(wǎng)方便、靈活等特點。這里將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)引入安全保護系統(tǒng),充分發(fā)揮無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點,以提高智能倉庫安全保護系統(tǒng)的整體性能。智能倉庫安全保護系統(tǒng)具有自身的特點。其傳感器節(jié)點可以有針對性的預(yù)先布置,因而具有相對固定的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)通信和路由協(xié)議等也具有其特點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對背景技術(shù)的不足提供了一種智能建筑消防監(jiān)控系統(tǒng)。
本實用新型為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
一種智能建筑消防監(jiān)控系統(tǒng),包含消防站、監(jiān)控中心和多個用于火災(zāi)煙霧檢測的數(shù)據(jù)檢測及傳輸終端,所述數(shù)據(jù)檢測及傳輸終端與監(jiān)控中心連接,所述監(jiān)控中心與消防站連接;所述數(shù)據(jù)檢測及傳輸終端包含火災(zāi)煙感傳感器、信號調(diào)制模塊、信號解調(diào)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、聲光報警模塊、控制器模塊、射頻發(fā)射器和電源模塊,所述火災(zāi)煙感傳感器依次通過信號調(diào)制模塊、信號解調(diào)模塊連接數(shù)據(jù)處理模塊,所述數(shù)據(jù)處理模塊通過控制器模塊分別連接射頻發(fā)射器和聲光報警模塊,所述電源模塊分別與火災(zāi)煙感傳感器、信號調(diào)制模塊、信號解調(diào)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、聲光報警模塊、復(fù)位電路模塊、控制器模塊、射頻發(fā)射器連接;所述信號調(diào)制模塊包括射頻功放電路和基帶電路,所述射頻功放電路與火災(zāi)煙感傳感器連接,用于對接收到火災(zāi)煙感傳感器采集的信號進(jìn)行放大,并將生成的所述放大的信號傳輸給基帶電路;所述基帶電路用于將接收到的所述放大的信號傳輸給信號解調(diào)模塊。
作為本實用新型一種智能建筑消防監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案,所述監(jiān)控中心包含處理器模塊以及分別與其連接的顯示模塊、射頻接收器、存儲器模塊、時鐘模塊和無線通信模塊。
作為本實用新型一種智能建筑消防監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案,所述火災(zāi)煙感傳感器采用芯片型號為HIS-07的煙霧傳感器。
作為本實用新型一種智能建筑消防監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案,所述控制器模塊采用芯片型號為SPCE061A的微處理器。
作為本實用新型一種智能建筑消防監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案,所述數(shù)據(jù)檢測及傳輸終端還包含按鍵輸入模塊,所述按鍵輸入模塊與控制器模塊連接。
本實用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:
1、本實用新型采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對建筑物多個角落的煙霧參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)控,其具有價格低廉、體積小、組網(wǎng)方便、靈活等特點,將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)引入安全保護系統(tǒng),充分發(fā)揮無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點,以提高建筑消防安全保護系統(tǒng)的整體性能;一旦發(fā)生發(fā)生火災(zāi),監(jiān)控中心立即進(jìn)行有效措施,對安全事故進(jìn)行緊急處理,避免人員財產(chǎn)損失;
2、本實用新型采用了高性能的微處理器SPCE061A為核心實現(xiàn)了一種智能建筑的網(wǎng)絡(luò)化消防報警監(jiān)控系統(tǒng),經(jīng)過實際測試,該系統(tǒng)具有較強的網(wǎng)絡(luò)通信能力、高實時性、通信快速可靠的特點,具有很高的實用價值;
3、本實用新型采用信號調(diào)制模塊、信號解調(diào)模塊通過火災(zāi)煙感傳感器采集的煙霧參數(shù)依次經(jīng)過信號調(diào)制模塊、信號解調(diào)模塊處理,使采集的信號參數(shù)更容易處理;
4、本實用新型新型各數(shù)據(jù)檢測及傳輸終端采用射頻發(fā)射器和射頻接收器與監(jiān)控中心進(jìn)行信息交互,大大提升了數(shù)據(jù)的傳輸效率。
附圖說明
圖1是本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖;
圖2是本實用新型數(shù)據(jù)檢測及傳輸終端的結(jié)構(gòu)原理圖;
圖3是本實用新型監(jiān)控中心的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
如圖1所示,一種智能建筑消防監(jiān)控系統(tǒng),包含消防站、監(jiān)控中心和多個用于火災(zāi)煙霧檢測的數(shù)據(jù)檢測及傳輸終端,所述數(shù)據(jù)檢測及傳輸終端與監(jiān)控中心連接,所述監(jiān)控中心與消防站連接;本實用新型采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對建筑物多個角落的煙霧參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)控,其具有價格低廉、體積小、組網(wǎng)方便、靈活等特點,將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)引入安全保護系統(tǒng),充分發(fā)揮無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點,以提高建筑消防安全保護系統(tǒng)的整體性能;一旦發(fā)生發(fā)生火災(zāi),監(jiān)控中心立即進(jìn)行有效措施,對安全事故進(jìn)行緊急處理,避免人員財產(chǎn)損失。
如圖2所示,所述數(shù)據(jù)檢測及傳輸終端包含火災(zāi)煙感傳感器、信號調(diào)制模塊、信號解調(diào)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、聲光報警模塊、控制器模塊、射頻發(fā)射器和電源模塊,所述火災(zāi)煙感傳感器依次通過信號調(diào)制模塊、信號解調(diào)模塊連接數(shù)據(jù)處理模塊,所述數(shù)據(jù)處理模塊通過控制器模塊分別連接射頻發(fā)射器和聲光報警模塊,所述電源模塊分別與火災(zāi)煙感傳感器、信號調(diào)制模塊、信號解調(diào)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、聲光報警模塊、復(fù)位電路模塊、控制器模塊、射頻發(fā)射器連接;所述信號調(diào)制模塊包括射頻功放電路和基帶電路,所述射頻功放電路與火災(zāi)煙感傳感器連接,用于對接收到火災(zāi)煙感傳感器采集的信號進(jìn)行放大,并將生成的所述放大的信號傳輸給基帶電路;所述基帶電路用于將接收到的所述放大的信號傳輸給信號解調(diào)模塊。
所述火災(zāi)煙感傳感器用于實時采集建筑物個角落的煙霧參數(shù),然后經(jīng)過信號調(diào)制模塊、信號解調(diào)模塊傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行預(yù)處理,進(jìn)而傳輸至控制器模塊,當(dāng)采集的煙霧濃度參數(shù)超過正常值時,控制器模塊則通過聲光報警模塊發(fā)出警報,所述按鍵輸入模塊用于預(yù)先設(shè)定煙霧濃度參數(shù)正常值,所述射頻發(fā)射器用于將采集的煙霧濃度參數(shù)上傳至監(jiān)控中心。
其中,所述火災(zāi)煙感傳感器采用芯片型號為HIS-07的煙霧傳感器,所述控制器模塊采用芯片型號為SPCE061A的微處理器,所述數(shù)據(jù)檢測及傳輸終端還包含按鍵輸入模塊,所述按鍵輸入模塊與控制器模塊連接。
煙感傳感器HIS-07:物質(zhì)燃燒過程中,一般都有熱(溫度)、氣體與煙霧、火焰等現(xiàn)象產(chǎn)生,針對不同現(xiàn)象有不同火災(zāi)信號檢測方法。離子感煙傳感器利用放射性元素產(chǎn)生的射線,并檢測空氣電離產(chǎn)生的微電流。
目前大部分離子感煙傳感器采用單源雙室丁作,即采用1個放射源,2個工作室,分別為參考室和探測室。沒有煙霧進(jìn)入探測室時,兩室的微電流保持平衡:當(dāng)煙霧進(jìn)入探測室時,探測室電流發(fā)生變化。平衡被破壞,傳感器將檢測到的信號送到一個正反饋電路,產(chǎn)生報警。
SPCE061A微處理器是凌陽科技公司所生產(chǎn)的16位μ'nSPTM微處理器,內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)。主要參數(shù)有:工作電壓(CPU)VDD為2.4~3.6 V,(I/O)VDDH為2.4~5.5 V;時鐘:0.32~49.152 MHz;內(nèi)置2 KBSRAM和32 KB FLASH;2個16位可編程定時器/計數(shù)器(可自動預(yù)置初始計數(shù)值);2個10位DAC(數(shù)/模轉(zhuǎn)換)輸出通道;32位I/O位通用可編程輸入/輸出端口;14個中斷源可來自定時器A/B時基,2個外部時鐘源輸入,鍵喚醒;中斷系統(tǒng)支持10個中斷向量及10余個中斷源,具有低電壓復(fù)位(LVR)功能和低電壓監(jiān)測(LVD)功能,內(nèi)置在線仿真電路ICE接口,具有保密能力,具有Watch Dog功能,μ'nSPTM的指令系統(tǒng)提供具有較高運算速度的16位×16位乘法運算指令和內(nèi)積運算指令,為其應(yīng)用增添了DSP功能。
SPCE061A具有很高的計算速度,這對于實時操作系統(tǒng)是極為重要的。對于SPCE061A,傳統(tǒng)的微處理器硬件和軟件的開發(fā)已被簡化,不再需要在線仿真。其SPCE061A大容量FLASH及SRAM,內(nèi)建以太網(wǎng)接口,可直接通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)監(jiān)控;具備UART接口,可使各種串行設(shè)備快速進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。SPCE061A微處理器的軟件開發(fā)平臺ICE集編程、編譯、鏈接、調(diào)試、下載于一體,并有完善的TCP/IP協(xié)議棧,支持全功能UART通信,配備各種I/O驅(qū)動函數(shù)庫。
如圖3所示,所述監(jiān)控中心包含處理器模塊以及分別與其連接的顯示模塊、射頻接收器、存儲器模塊、時鐘模塊和無線通信模塊。所述射頻接收器用于接收數(shù)據(jù)檢測及傳輸終端采集的煙霧濃度參數(shù),所述存儲器模塊用于實時存儲接收的煙霧濃度參數(shù),所述無線通信模塊用于發(fā)送救援信號至消防站。
其中,無線通信模塊采用CC2420型無線收發(fā)器。CC2420是Chipcon公司推出的一款兼容2.4 Hz IEEE 802.15.4的無線收發(fā)器。CC2420基于的SmartRF03技術(shù),采用0.18μm CMOS工藝生產(chǎn),集成度高。CC2420是首款符合ZigBee技術(shù)的高集成度工業(yè)型射頻收發(fā)器,其MAC層和PHY層協(xié)議符合IEEE 802.15.4規(guī)范,工作于免授權(quán)的2.4 GHz頻段。利用此器件開發(fā)的短距離射頻傳輸系統(tǒng)成本低、功耗小,適于電池長期供電;并具有硬件加密、安全可靠、組網(wǎng)靈活、抗毀性強等特點,可為傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點提供理想的解決方案。
本實用新型采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對建筑物多個角落的煙霧參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)控,其具有價格低廉、體積小、組網(wǎng)方便、靈活等特點,將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)引入安全保護系統(tǒng),充分發(fā)揮無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點,以提高建筑消防安全保護系統(tǒng)的整體性能;一旦發(fā)生發(fā)生火災(zāi),監(jiān)控中心立即進(jìn)行有效措施,對安全事故進(jìn)行緊急處理,避免人員財產(chǎn)損失;
本實用新型采用了高性能的微處理器SPCE061A為核心實現(xiàn)了一種智能建筑的網(wǎng)絡(luò)化消防報警監(jiān)控系統(tǒng),經(jīng)過實際測試,該系統(tǒng)具有較強的網(wǎng)絡(luò)通信能力、高實時性、通信快速可靠的特點,具有很高的實用價值;
本實用新型新型采用火災(zāi)煙感傳感器陣列對建筑物各個角落的煙霧參數(shù)進(jìn)行檢測有效地提升了檢測精度;
本實用新型新型各數(shù)據(jù)檢測及傳輸終端采用射頻發(fā)射器和射頻接收器與監(jiān)控中心進(jìn)行信息交互,大大提升了數(shù)據(jù)的傳輸效率。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,除非另外定義,這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本實用新型所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣定義,不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
以上實施例僅為說明本實用新型的技術(shù)思想,不能以此限定本實用新型的保護范圍,凡是按照本實用新型提出的技術(shù)思想,在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動,均落入本實用新型保護范圍之內(nèi)。上面結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細(xì)說明,但是本實用新型并不限于上述實施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以再不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種變化。