火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)
前言:
火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)能夠在火災(zāi)初期，將燃燒產(chǎn)生的煙霧、熱量、火焰等物理量，通過火災(zāi)探測器變成電信號，通過無線傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，并同時(shí)顯示出火災(zāi)發(fā)生的部位、時(shí)間等，使人們能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，并及時(shí)采取有效措施，撲滅初期火災(zāi)，最大限度的減少因火災(zāi)造成的生命和財(cái)產(chǎn)的損失。
關(guān)鍵字：火災(zāi)報(bào)警、無線自組網(wǎng)
1．火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)整體框架
火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)整體框架如圖1所示, 主要包括：火災(zāi)監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備、監(jiān)控報(bào)警設(shè)備、遠(yuǎn)端控制設(shè)備。
火災(zāi)監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備上集成有煙霧探測器、溫度探測器、氣體探測器、紅外探測器等；探測器接收外部信息，如溫度、煙霧等信息，并轉(zhuǎn)換為電信號；在每個(gè)火災(zāi)監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備上有無線模塊，無線模塊將反映溫度、煙霧等信息的電信號通過無線RF傳送至監(jiān)控報(bào)警設(shè)備。
監(jiān)控報(bào)警設(shè)備上集成有無線模塊，可以無線接收火災(zāi)報(bào)警點(diǎn)上發(fā)送過來的信息，并通過GPRS傳送至遠(yuǎn)端控制設(shè)備，遠(yuǎn)端控制設(shè)備可以是PC或PDA等；當(dāng)然，監(jiān)控報(bào)警設(shè)備也可以通過USB直接與PC連接。
遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)備（或與監(jiān)控報(bào)警設(shè)備通過USB直接連接的PC）可以監(jiān)控并顯示每個(gè)火災(zāi)監(jiān)控點(diǎn)的溫度、煙霧等信息，并對異常情況作出報(bào)警等處理。
圖1 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)框架
2．無線自組網(wǎng)
無線自組網(wǎng)是一種沒有中心實(shí)體的，由一組帶有無線收發(fā)裝置的終端節(jié)點(diǎn)組成的自治性網(wǎng)絡(luò)。依靠節(jié)點(diǎn)間的相互協(xié)作可在任何時(shí)刻、任何地點(diǎn)以及各種移動、復(fù)雜多變的無線環(huán)境中自行成網(wǎng)，并借助多跳轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)來彌補(bǔ)無線設(shè)備的有限傳輸距離，從而拓寬網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍。
無線自組網(wǎng)是不同于點(diǎn)對點(diǎn)或點(diǎn)對多點(diǎn)的無線通訊方式，每個(gè)節(jié)點(diǎn)不僅可以無線接收或發(fā)送數(shù)據(jù)，也可以作為其他節(jié)點(diǎn)間無線傳輸?shù)闹欣^設(shè)備。無線自組網(wǎng)的組網(wǎng)過程不需要人工干預(yù)，并且具有網(wǎng)絡(luò)自修復(fù)能力。
無線自組網(wǎng)模塊選用深圳市通九州網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司的S432模塊，如圖2所示
圖2 無線自組網(wǎng)模塊
本模塊具有無線自組網(wǎng)功能，并可提供自動跳頻（32跳，頻率范圍433~490），模塊直接通訊距離800m，通過無線自組網(wǎng)，模塊之間的可以通過接力傳輸，使得最長傳輸距離達(dá)到30km。
3、通九州防火報(bào)警系統(tǒng)
3.1火災(zāi)監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備
將無線自組網(wǎng)模塊插上底板，底板上有煙霧、溫度等傳感器，可以通過無線組網(wǎng)模塊將煙霧、溫度等信息傳回監(jiān)控報(bào)警設(shè)備。如圖3所示。通九州火災(zāi)監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備采用低功耗技術(shù)，可以采用電池供電。
圖3：通九州火災(zāi)監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備
3.2監(jiān)控報(bào)警設(shè)備
監(jiān)控報(bào)警設(shè)備與火災(zāi)監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備是一樣的，只需要通過跳線即可設(shè)置為監(jiān)控報(bào)警設(shè)備，并通過USB與PC連接。
在PC端，安裝USB轉(zhuǎn)串口程序，即可將USB模擬為串口，通過超級終端等串口調(diào)試器，即可顯示每個(gè)火災(zāi)監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備的信息。
防火安防系統(tǒng)的使用說明舉例：
例如將模塊分為主模塊和從模塊，提供5個(gè)測試模塊，其中包括一個(gè)主模塊和4個(gè)從模塊。
主模塊
將主模塊插入底板
（底板跳線接到VBUS），主模塊的底板通過USB與PC機(jī)連接，在PC機(jī)上安裝USB轉(zhuǎn)串口驅(qū)動程序（CP210x_VCP_Win_XP_S2K3_Vista_7.exe）。
打開串口調(diào)試器接受數(shù)據(jù)（串口波特率9600，數(shù)據(jù)格式8N1），接受數(shù)據(jù)格式如下：
-----Address:001----------Temperature:028 //1號從模塊的溫度
-----Address:002----------Temperature:028 //2號從模塊的溫度
-----Address:003----------Temperature:029 //3號從模塊的溫度
-----Address:004----------Temperature:028 //4號從模塊的溫度
每十秒數(shù)據(jù)更新一次
從模塊
將從模塊插入底板（底板跳線接到BAT），底板通過四節(jié)電池供電，通電后，從模塊會自動采集溫度信息，并將溫度信息通過組網(wǎng)的方式發(fā)送至主模塊。
已經(jīng)實(shí)際測試組網(wǎng)功能，并實(shí)際測試模塊的中繼深度可以達(dá)到十二跳。
4、性能參數(shù)：
調(diào)制方式： GFSK
頻率范圍： 433－496MHz
信道數(shù)量： 32
發(fā)射功率： 最大 +20dBm
可視距離: 最大距離1000m
接收靈敏度： -113dBm@9600bps
串口數(shù)據(jù)格式：Uart 8N1
串口數(shù)據(jù)速率：9600bps
輸入電源： 5VDC
發(fā)射電流： ≤90mA，在發(fā)射功率 ＋20dBm下
接收電流： ≤23mA
休眠電流： ≤3uA
模塊尺寸: 20mm×28mm×5mm
天線規(guī)格： SMA
工作溫度： -30℃~70℃
工作濕度： 10%~90%相對濕度，無冷凝
5、無線模塊尺寸
