本實用新型涉及一種免布線聯(lián)網(wǎng)型火災(zāi)報警系統(tǒng),具體的說是一種應(yīng)用于各種公共建筑、住宅的免布線、易安裝、聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程型火災(zāi)報警系統(tǒng),尤其適用于棚戶區(qū)等布線改造困難且火災(zāi)易發(fā)區(qū)域的聯(lián)網(wǎng)火災(zāi)檢測報警。
背景技術(shù):
火災(zāi)報警系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各種公共建筑、住宅等場所,用于檢測火災(zāi)并報警。它采用溫度感應(yīng)、煙霧感應(yīng)等探頭采集火災(zāi)信息,通過多種方式告警提示。
一般的,對于較大范圍建筑的火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)均采用有線聯(lián)網(wǎng)型,即多個探頭通過有線電纜連接至報警主機,報警主機記錄并提示告警,也可將告警信息通過計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)送給其他軟硬件設(shè)備。但這種系統(tǒng)必須布設(shè)大量通信線路,在一些難以布線的情況無法使用,例如老舊建筑、商業(yè)街的商鋪。這種情況通常只能安裝獨立不聯(lián)網(wǎng)的消防報警裝置,災(zāi)情無法遠(yuǎn)程感知及時協(xié)調(diào)救援,在棚戶區(qū)和無人值守的商業(yè)街將帶來巨大損失。
因此,缺少一種火災(zāi)報警系統(tǒng),即便于安裝,又可對較大范圍建筑進(jìn)行遠(yuǎn)程集中監(jiān)控的火災(zāi)報警系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對傳統(tǒng)的大型聯(lián)網(wǎng)火災(zāi)報警系統(tǒng)需要布線的缺點,提供一種免布線的聯(lián)網(wǎng)火災(zāi)報警系統(tǒng)。其火災(zāi)感應(yīng)探頭用電池供電,通過無線網(wǎng)關(guān)與報警主機連接,發(fā)送探測到的火災(zāi)信號,接收巡檢和報警命令。感應(yīng)探頭功耗低,用電池即可保證較長時間工作,不用鋪設(shè)任何線路,不用頻繁更換電池,可以粘貼或壁掛式安裝。在建筑密集的場所,一個網(wǎng)關(guān)可支持2km內(nèi)約1000個探頭接入,信號傳輸穩(wěn)定,可根據(jù)需要部署多個網(wǎng)關(guān)支持更大的覆蓋范圍和探頭數(shù)量。本實用新型具有免布線、大范圍遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)、抗干擾、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、部署維護(hù)成本低等特點,可用于多種需要遠(yuǎn)程報警監(jiān)控的場合。
本實用新型一種基于LoRa的免布線聯(lián)網(wǎng)型火災(zāi)報警系統(tǒng),包括火災(zāi)感應(yīng)探頭、無線網(wǎng)關(guān)、報警主機。其中火災(zāi)感應(yīng)探頭和無線網(wǎng)關(guān)構(gòu)成無線數(shù)據(jù)連接,報警主機和無線網(wǎng)關(guān)構(gòu)成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)連接。
所述的火災(zāi)感應(yīng)探頭包含感應(yīng)模塊、電源模塊、無線收發(fā)模塊、指示模塊、控制模塊。感應(yīng)模塊與控制器有電連接,控制模塊和指示模塊、無線收發(fā)模塊有電連接。感應(yīng)模塊檢測溫度或煙霧,傳輸給控制模塊解析判斷,超過火災(zāi)閾值時,控制模塊控制LED燈常亮,控制喇叭鳴叫,通過無線收發(fā)模塊利用基于433M頻率的LoRa擴頻無線信號發(fā)射該信息,信號中包含感應(yīng)探頭的唯一標(biāo)識信息。感應(yīng)模塊探測環(huán)境參數(shù),控制模塊判斷是否報警,指示燈和喇叭等指示模塊指示報警和工作狀態(tài),無線收發(fā)模塊與網(wǎng)關(guān)進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通信。電源模塊采用電池為以上模塊供電。
所述無線網(wǎng)關(guān)包括無線收發(fā)模塊、以太網(wǎng)模塊、控制模塊、電源模塊。無線收發(fā)模塊收發(fā)無線信號,以太網(wǎng)模塊收發(fā)以太網(wǎng)數(shù)據(jù),控制模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)在以上兩種信號的互相轉(zhuǎn)換,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。電源模塊與以上模塊形成電連接。
所述報警主機包括以太網(wǎng)卡,計算存儲模塊,輸入模塊,指示模塊,電源模塊組成。以太網(wǎng)卡收發(fā)數(shù)據(jù),輸入模塊接收用戶控制操作,指示模塊提示報警狀態(tài),計算存儲模塊連接以上各模塊,進(jìn)行報警分析、存儲。
本實用新型的火災(zāi)報警系統(tǒng)的優(yōu)點是:
1、易部署。火災(zāi)感應(yīng)探頭采用電池供電,無線通信,不需要布設(shè)任何線路,懸掛或粘貼即可,2km不超過1000個探頭時,只需布設(shè)一個網(wǎng)關(guān);
2、易維護(hù)?;馂?zāi)感應(yīng)探頭超低功耗,不需經(jīng)常換電池,電量不足時可提醒,維護(hù)量少;
3、系統(tǒng)容量大、覆蓋面廣。一個網(wǎng)關(guān)可以支持2km至少1000個探頭接入,可通過增加網(wǎng)關(guān)來擴大系統(tǒng)覆蓋面積和接入探頭數(shù)量。
4、抗干擾能力強。采用LoRa擴頻無線通信技術(shù),可避免傳統(tǒng)無線通信時單頻同頻容易被環(huán)境干擾導(dǎo)致信號丟失的情況。
5、功能強。可現(xiàn)場報警,也可遠(yuǎn)程報警,還可遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場報警,可實現(xiàn)對火災(zāi)現(xiàn)場人員、火災(zāi)附近人員、消防人員等利益相關(guān)人員共同提示警情,具有重大的社會價值。
附圖說明
圖1是本實用新型火災(zāi)報警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;
圖中,(1)火災(zāi)感應(yīng)探頭 (2)無線網(wǎng)關(guān) (3)報警主機
圖2是本實用新型火災(zāi)感應(yīng)探頭框圖;
圖3是本實用新型無線網(wǎng)關(guān)框圖;
圖4是本實用新型報警主機。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型所述火災(zāi)報警系統(tǒng),包括,火災(zāi)感應(yīng)探頭、無線網(wǎng)關(guān)、報警主機。火災(zāi)感應(yīng)探頭與無線網(wǎng)關(guān)通過無線射頻信號進(jìn)行雙向通信,無線網(wǎng)關(guān)將無線信號轉(zhuǎn)換入TCP/IP網(wǎng)絡(luò),與報警主機通過以太網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向通信,從而建立聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)。
如圖2所示,所述(1)火災(zāi)感應(yīng)探頭包括火災(zāi)感應(yīng)模塊、電源模塊、無線收發(fā)模塊、指示模塊、控制模塊。感應(yīng)模塊與控制器有電連接,控制模塊和指示模塊、無線收發(fā)模塊有電連接。感應(yīng)模塊檢測溫度或煙霧,傳輸給控制模塊解析判斷,超過火災(zāi)閾值時,控制模塊控制LED燈常亮,控制喇叭鳴叫,通過無線收發(fā)模塊利用基于433M頻率的LoRa擴頻無線信號發(fā)射該信息,信號中包含感應(yīng)探頭的唯一標(biāo)識信息??刂颇K采用STC89C52,指示模塊包含一個LED燈和一個喇叭,無線收發(fā)模塊采用基于SX1278的LoRa擴頻收發(fā)一體集成模塊,電源模塊采用9V鋰電池供電,為其他模塊輸出3.3V電。采用LoRa擴頻技術(shù)比單頻433M無線射頻信號可以極大提高信號的抗干擾能力。
如圖3所示,所述(2)無線網(wǎng)關(guān)包括無線收發(fā)模塊、以太網(wǎng)模塊、控制模塊、電源模塊。無線收發(fā)模塊采用基于SX1278的LoRa收發(fā)一體集成天線模塊,以太網(wǎng)模塊采用W5500,控制模塊采用Arm9為核心,電源模塊采用12V直流供電,為輸出3.3v和5v直流電。無線收發(fā)模塊通過433MLoRa擴頻無線信號進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā),以太網(wǎng)模塊通過有線TCP/IP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā),控制模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)在兩者間的轉(zhuǎn)換。
如圖4所示,所述(3)報警主機由以太網(wǎng)卡,計算存儲模塊,輸入模塊,指示模塊,電源模塊組成。以太網(wǎng)卡采用常規(guī)工業(yè)用IPV4/IPV6以太網(wǎng)卡,輸入模塊采用鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏接收用戶控制操作,指示模塊采用顯示器(觸摸屏)、指示燈、音箱提示報警狀態(tài),計算存儲模塊采用工控機,電源模塊采用220V市電變壓后為以上模塊供電。