專利名稱：獨立式短消息火災報警系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信和消防安全報警和控制技術領域，特別涉及一種可以 通過短消息方式實現(xiàn)對保護區(qū)進行實時査詢、火災報警以及啟動固定式滅火設 施的獨立式短消息火災報警系統(tǒng)。
背景技術：
目前的火災自動報警系統(tǒng)主要由觸發(fā)器件、火災報警裝置、火災警報裝置 及其具有其它輔助功能的裝置組成，'其中固定式滅火設施是火災自動報警系統(tǒng) 的重要組成部分。系統(tǒng)主要完成火災信號采集、傳輸和報警，以自動或手動方 式啟動固定式滅火設施實施滅火。當無人值守防護區(qū)的固定式滅火設施實施自 動滅火時，有可能是系統(tǒng)誤報，這樣將造成不必要的損失。如果在系統(tǒng)中嵌入 短消息模塊，固定式滅火設施在實施自動滅火前向業(yè)主或物業(yè)發(fā)出信號，業(yè)主 和物業(yè)在確認火災發(fā)生的情況下，可以發(fā)出啟動固定式滅火設施的信號。
另外，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，家庭火災在火災中的比例明顯增大，火災損 失越來越大，家庭火災造成的人員傷亡已成為各國政府非常重視的工作之一。 公安部最近下發(fā)全國各消防部隊關于家庭固定滅火系統(tǒng)推廣的通知，我們通過 大量的調研發(fā)現(xiàn)家用固定滅火系統(tǒng)功能需求上需增加短信芯片，通過獨立式短 消息火災報警系統(tǒng)提高家用固定滅火系統(tǒng)的可靠性、實時性和直觀性。
發(fā)明內容
鑒于上述技術局限以及針對其所要實現(xiàn)的技術問題，本發(fā)明的目的是提供 一種獨立式短消息火災報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)在具體應用時，當保護區(qū)內發(fā)生火災 時，系統(tǒng)通過短消息方式及時通知業(yè)主和物業(yè)，業(yè)主可以通過手機或以太網(wǎng)査 看現(xiàn)場視頻圖像，物業(yè)也可以根據(jù)業(yè)主授權對保護區(qū)進行查詢，確認發(fā)生火災 后業(yè)主或物業(yè)可以通過短消息方式啟動固定式滅火裝置或消防聯(lián)動裝置實施 滅火；當系統(tǒng)處于正常監(jiān)控狀態(tài)時，業(yè)主可以隨時通過手機或以太網(wǎng)查詢保護區(qū)的有效環(huán)境參數(shù)、圖片和圖像。
本發(fā)明所述的獨立式短消息火災報警系統(tǒng)主要包括短消息報警模塊、固定 式滅火裝置、無線移動通信網(wǎng)絡、以及移動終端。其中，短消息報警模塊連接 控制固定式滅火裝置，并通過接入無線移動通信網(wǎng)絡與移動終端通信連接。
上述系統(tǒng)所組成的部件中
短消息報警模塊包括微處理單元、輸入檢測電路接口單元、無線探測單元、 消防報警控制單元、輸出控制接口電路單元和GSM/CDMA/GPRS/INTERNET 數(shù)傳單元。所述的微處理單元分別與輸入檢測電路接口單元、消防報警控制單 元和輸出控制接口電路單元電路連接。所述無線探測單元與輸入檢測電路接口 單元數(shù)據(jù)通信連接，GSM/CDMA/GPRS/INTERNET數(shù)傳單元與輸出控制接口 電路單元數(shù)據(jù)通信連接。
上述微處理單元包括STM32F101R8微控制器以及與其分別電路連接的系 統(tǒng)時鐘和看門狗。
上述輸入檢測電路接口單元由輸入接口電路、電平轉換電路和RS232串口 通過電路連接組成。所述輸入接口電路用來控制連接固定式滅火裝置，RS232 串口用來數(shù)據(jù)通信連接無線探測單元中的匯節(jié)點。
上述無線探測單元包括由一個無線探測匯節(jié)點和復數(shù)個無線探測從節(jié)點 所構成的無線傳感器網(wǎng)絡，每個網(wǎng)絡最多可以容納255個無線探測從節(jié)點。所 述無線探測匯節(jié)點由處理器和CC2430無線模塊通過電路連接組成；無線探測 從節(jié)點由執(zhí)行器件、傳感器件、傳感器I/0接口、處理器和CC2430無線射頻 模塊通過電路連接組成。
上述消防報警控制單元由打印機、LED顯示、鍵盤、聯(lián)動控制器、聲光報 警和報警電話通過電路連接組成。
上述輸出控制接口電路單元由輸出驅動電路、輸出接口和可編程并行接口 芯片通過電路連接組成，所述可編程并行接口芯片還與消防報警控制單元中的 打印機、LED顯示以及鍵盤通信連接。
上述GSM/CDMA/GPRS/INTERNET數(shù)傳單元由DTGS800/SIM100-E模塊 和GSM/CDMA/GPRS/INTERNET天線通過電路連接組成，所述 GSM/CDMA/GPRS/INTERNET天線通過所接入的無線移動通信網(wǎng)絡向移動終端發(fā)送數(shù)據(jù)信號。
短信報警技術已經(jīng)相對成熟，價格低廉、體積較小，對固定滅火系統(tǒng)的成
本、體積和重量影響不大。短消息報警模塊采用現(xiàn)有的DTGS800/SIM100-E模 塊，具體體積大小為53mmx33mmx2.9mm。
短信芯片只需要脈沖啟動信號線，電源線，在制定家庭固定滅火系統(tǒng)標準 的時候，可以設計定義預留好短信通知模塊接口標注。通過RTC管腳進行供 電，增加了數(shù)字接口輸出電源和音頻偏置輸出電源，天線連接方法為 CONNECTOR/PAD，系統(tǒng)連接器為JAE。
由于短消息報警裝置是模塊化結構，所以在實際設計中，設計成組合分離 式，讓用戶和廠商可以選擇是否需要短信芯片。
將獨立式短消息火災報警系統(tǒng)和目前的火災自動報警系統(tǒng)相結合，可以提 高系統(tǒng)的可靠性、減少系統(tǒng)誤報率。同時，在家用固定滅火系統(tǒng)功能需求上增 加短信芯片，通過獨立式短消息火災報警系統(tǒng)提高家用固定滅火系統(tǒng)的可靠 性、實時性和直觀性。所以獨立式短消息火災報警系統(tǒng)既能滿足火災保護區(qū)安 全等級要求較高區(qū)域的需要，也能滿足家庭安全需要，市場應用較廣，前景比 較樂觀。
以下結合附圖和具體實施方式
來進一步說明本發(fā)明。 圖l為本發(fā)明的結構原理圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解， 下面結合具體圖示，按照上述本發(fā)明的技術方案，通過一個優(yōu)選實施例進一步 闡述本發(fā)明。
所列舉的獨立式短消息火災報警系統(tǒng)的參數(shù)設置
1、 微處理單元21以TMS32F101R8微控制器21為核心器件，工作主頻 72MHz， 處理速度1. 25DMIPS/MHZ。
2、 無線探測單元23采用CC2430無線射頻模塊，工作頻率2. 4G，射頻發(fā)射功率-20dBm，射頻接收靈敏度-80dBm，數(shù)據(jù)率250Kbps，使用星狀網(wǎng)絡拓補 結構。
3、短消息報警模塊2的GSM/CDMA/GPRS/INTERNET數(shù)傳單元采用 261DTGS800/SIM100-E模塊26作為短消息模塊。英文短信則用英文的7-bit 編碼方式，如果是中文或者是中文、英文混合的短信則用中文的UCS2編碼。
參見
圖1，整個系統(tǒng)由固定式滅火裝置1、短消息報警模塊2、無線移動通 信網(wǎng)絡3和移動終端4組成。其中，短消息報警模塊2由微處理單元21、輸入 檢測電路接口單元22、無線探測單元23、消防報警控制單元24、輸出控制接 口電路單元25和GSM/CDMA/GPRS/INTERNET數(shù)傳單元26通過電路連接組 成。該系統(tǒng)無線探測單元23可以通過無線模塊(無線探測匯節(jié)點和無線探測 從節(jié)點)構成無線傳感器網(wǎng)絡，每個網(wǎng)絡最多可以容納255個探測器(無線探 測從節(jié)點)。
微處理單元21由STM32F101R8微控制器211 、系統(tǒng)時鐘212和看門狗213 通過電路連接組成；輸入檢測電路接口單元22由輸入接口電路221、電平轉換 電路222和RS232卑口 223通過電路連接組成；無線探測單元23由無線探測 匯節(jié)點231和從節(jié)點232通過無線傳感器網(wǎng)絡組成系統(tǒng)，其中無線探測匯節(jié)點 231由處理器2311和CC2430無線模塊2312通過電路連接組成；無線探測從 節(jié)點232由執(zhí)行器件2321、傳感器件2322、傳感器I/O接口 2323、處理器2324 和CC2430無線射頻模塊2325通過電路連接組成；消防報警控制單元24由打 印機241、 LED顯示242、鍵盤243、聯(lián)動控制器244、聲光報警245和報警電 話246通過電路連接組成；輸出控制接口電路單元25由輸出驅動電路251、輸 出接口 252和可編程并行接口芯片253通過電路連接組成； GSM/CDMA/GPRS/INTERNET數(shù)傳單元26由DTGS800/SIM100-E模塊261 和GSM/CDMA/GPRS/INTERNET天線262通過電路連接組成。
當火災發(fā)生時，短消息報警模塊2的無線探測單元23無線探測從節(jié)點232 的傳感器件2322探測到火災的煙霧、溫度信號，經(jīng)過傳感器I/O接口 2323傳 輸至處理器2324，處理器2324對火災的特征信號進行分析處理，確認火災發(fā) 生后通過CC2430無線射頻模塊2325將火災信號發(fā)射出去，同時通過執(zhí)行器件 2321啟動無線探測從節(jié)點帶有的聲光報警信號。無線探測匯節(jié)點231通過較大功率的CC2430無線射頻模塊2312接收到無線探測從節(jié)點232傳輸來的火災信 號，通過電路傳輸至處理器2311。處理器2311通過輸入檢測電路接口單元22 的RS232串口 223實現(xiàn)與微處理單元21的微控制器211的連接，微處理單元 21選用32. 768KHz低速外部晶振作為系統(tǒng)時鐘212，微控制器211內置32KHz 低速RC型振蕩源驅動看門狗213。微控制器211將接收到的火災報警信號通過 輸出控制接口電路單元25的輸出驅動電路251和輸出接口 252傳輸至 GSM/CDMA/GPRS/INTERNET數(shù)傳單元26。系統(tǒng)利用串口通信控件通過輸出控制 接口電路單元25與DTGS800/SIM100-E模塊261通信，最終DTGS800/SIM100-E 模塊261經(jīng)GSM/CDMA/GPRS/INTERNET天線262將火災信號以短消息形式發(fā)送 出去。發(fā)射出去的短消息通過GSM/CDMA/GPRS/INTERNET移動通信網(wǎng)絡3傳輸 至移動終端4。收到短消息的業(yè)主或經(jīng)授權的物業(yè)在確認火災發(fā)生后通過短消 息的形式發(fā)出滅火指令，通過上述相反的步驟將滅火指令通過電平轉換電路 222和接口電路221傳輸至固定式滅火裝置1，固定式滅火裝置1收到滅火指 令后實施滅火的同時將滅火指令信號反饋微控制器211。微控制器211啟動消 防報警控制單元24的聯(lián)動控制器244、聲光報警信號245和消防報警電話246 的同時通過輸出控制接口電路單元25的可編程并行接口芯片253進行火災著 火點LED顯示242，通過打印機241打印出著火時間，通過鍵盤243對整個系 統(tǒng)進行查詢。
當系統(tǒng)處于正常監(jiān)控狀態(tài)的時候，業(yè)主通過移動終端4以短消息的形式 發(fā)出系統(tǒng)查詢指令，GSM/CDMA/GPRS/INTERNET 天線 262 通過 GSM/CDMA/GPRS/INTERNET移動通信網(wǎng)絡3接收到指令。指令經(jīng) DTGS800/SIM100-E模塊261輸出控制接口電路單元25傳輸至微控制器211。 微控制器211通過RS232串口 223實現(xiàn)與無線探測單元23的電路連接，經(jīng)處 理器2311處理好的信號通過較大功率CC2430無線射頻模塊2312發(fā)射出去。 保護區(qū)內的某個無線探測從節(jié)點232通過較小功率CC2430無線射頻模塊2326 接收到指令，處理器2324根據(jù)不同的指令(有效環(huán)境數(shù)據(jù)、圖片和圖像)通 過傳感器I/O接口 2323對傳感器2322輸入的信號進行采集。處理器2324將 采集到的業(yè)主需要的信息通過上述相逆的過程傳輸至業(yè)主的移動終端4。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中 描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明 還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本 發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1. 獨立式短消息火災報警系統(tǒng)，包括短消息報警模塊、固定式滅火設施、無線移動通信網(wǎng)絡、以及移動終端；所述短消息報警模塊連接控制固定式滅火裝置，并通過接入無線移動通信網(wǎng)絡與移動終端通信連接；其特征在于短消息報警模塊包括微處理單元、輸入檢測電路接口單元、無線探測單元、消防報警控制單元、輸出控制接口電路單元和GSM/CDMA/GPRS/INTERNET數(shù)傳單元；所述的微處理單元分別與輸入檢測電路接口單元、消防報警控制單元和輸出控制接口電路單元電路連接；所述無線探測單元與輸入檢測電路接口單元數(shù)據(jù)通信連接，GSM/CDMA/GPRS/INTERNET數(shù)傳單元與輸出控制接口電路單元數(shù)據(jù)通信連接。
2、 根據(jù)權利要求1的獨立式短消息火災報警系統(tǒng)，其特征在于，所述述微 處理單元包括STM32F101R8微控制器以及與其分別電路連接的系統(tǒng)時鐘和看 門狗。
3、 根據(jù)權利要求1的獨立式短消息火災報警系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入 檢測電路接口單元由輸入接口電路、電平轉換電路和RS232串口通過電路連接 組成；所述輸入接口電路用來控帶j連接固定式滅火裝置，RS232串口用來數(shù)據(jù) 通信連接無線探測單元中的匯節(jié)點。
4、 根據(jù)權利要求1的獨立式短消息火災報警系統(tǒng)，其特征在于，所述無線 探測單元包括由一個無線探測匯節(jié)點和復數(shù)個無線探測從節(jié)點所構成的無線 傳感器網(wǎng)絡，每個網(wǎng)絡最多可以容納255個無線探測從節(jié)點。
5、 根據(jù)權利要求4的獨立式短消息火災報警系統(tǒng)，其特征在于，所述無線 探測匯節(jié)點由處理器和CC2430無線模塊通過電路連接組成。
6、 根據(jù)權利要求4的獨立式短消息火災報警系統(tǒng)，其特征在于，所述無線探測從節(jié)點由執(zhí)行器件、傳感器件、傳感器I/0接口、處理器和CC2430無線 射頻模塊通過電路連接組成。
7、 根據(jù)權利要求1的獨立式短消息火災報警系統(tǒng)，其特征在于，所述消防 報警控制單元由打印機、LED顯示、鍵盤、聯(lián)動控制器、聲光報警和報警電話 通過電路連接組成。
8、 根據(jù)權利要求1的獨立式短消息火災報警系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出 控制接口電路單元由輸出驅動電路、輸出接口和可編程并行接口芯片通過電路 連接組成。
9、 根據(jù)權利要求8的獨立式短消息火災報警系統(tǒng)，其特征在于，所述可編 程并行接口芯片還與消防報警控制單元中的打印機、LED顯示以及鍵盤通信連接。
10、 根據(jù)權利要求1的獨立式短消息火災報警系統(tǒng)，其特征在于，所述 GSM/CDMA/GPRS/INTERNET數(shù)傳單元由DTGS800/SIM100-E模塊和 GSM/CDMA/GPRS/INTERNET 天線通過電路連接組成，所述 GSM/CDMA/GPRS/INTERNET天線通過所接入的無線移動通信網(wǎng)絡向移動終 端發(fā)送數(shù)據(jù)信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種獨立式短消息火災報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)由固定式滅火設施、短消息報警模塊、移動通信網(wǎng)絡和移動終端組成。其中短消息報警模塊包括微處理單元、輸入檢測電路接口單元、無線探測單元、消防報警控制單元、輸出控制接口電路單元和GSM/CDMA/GPRS/INTERNET數(shù)傳單元組成。具體應用時，當保護區(qū)內發(fā)生火災時，系統(tǒng)通過短消息方式及時通知業(yè)主和物業(yè)，業(yè)主可以通過手機或以太網(wǎng)查看現(xiàn)場視頻圖像，物業(yè)也可以根據(jù)業(yè)主授權對保護區(qū)進行查詢，確認發(fā)生火災后業(yè)主或物業(yè)可以通過短消息方式啟動固定式滅火設施或消防聯(lián)動裝置實施滅火；當系統(tǒng)處于正常監(jiān)控狀態(tài)時，業(yè)主可以隨時通過手機或以太網(wǎng)查詢保護區(qū)的有效環(huán)境參數(shù)、圖片和圖像。
文檔編號G08B17/00GK101299289SQ20081009660
公開日2008年11月5日 申請日期2008年4月24日 優(yōu)先權日2008年4月10日
發(fā)明者昀 楊, 楊君濤, 汪萍萍, 洪贏政, 偉 陳 申請人:公安部上海消防研究所