基于LoRa技術(shù)的智慧消防報警系統(tǒng)
來源: 作者: 發(fā)布時間:2020-08-24 瀏覽量:
近年來, 國家各部委及各地政府紛紛推動“九小場所”的消防改造工程, 并探索采用物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)提高消防管理水平。傳統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)式煙感成熟可靠, 但需重新布設(shè)網(wǎng)絡(luò)和電源線, 對于絕大多數(shù)已建成和已裝修的建筑而言, 改造施工代價太高, 無法實施。而獨(dú)立式煙感成本低、易部署, 但是無法聯(lián)網(wǎng)報警和管理, 功能受限。針對這一現(xiàn)狀, 提出了基于LoRa技術(shù)的智慧消防報警系統(tǒng), 介紹了系統(tǒng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)和主要功能, 并探討了基于云平臺的服務(wù)管理模式。
關(guān)鍵詞: 物聯(lián)網(wǎng),LoRa,智慧消防,云平臺,
我國很多老舊建筑沒有安裝消防報警器或者消防設(shè)施陳舊落后, 急需進(jìn)行現(xiàn)代化改造, 以便及時將報警信息上傳至報警中心。消防工作一直是國家保障民生安全的重要工作之一。隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的來臨, 目前消防系統(tǒng)存在的封閉性突出、相互之間無法傳遞火災(zāi)警情、難以形成完整的網(wǎng)絡(luò)體系等問題, 是當(dāng)前智慧消防領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。相關(guān)政策明確指出, 養(yǎng)老院、福利院、幼兒園、社區(qū)居民活動場所、老舊居民住宅、宿舍、小旅館等場所需要安裝獨(dú)立式煙感報警器。
智慧消防報警系統(tǒng)采用基于LoRa的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù), 結(jié)合前端智能煙感報警器、無線網(wǎng)關(guān)等設(shè)備可以及時有效地將火災(zāi)情況第一時間上傳至消防報警指揮中心, 大大提高了火災(zāi)探測的及時性和準(zhǔn)確性。該系統(tǒng)使消防人員能夠?qū)崟r掌握搶險救援現(xiàn)場的動態(tài), 提高消防部門的智能化和精準(zhǔn)化決策能力。
1 系統(tǒng)總體設(shè)計架構(gòu)
系統(tǒng)主要由三部分組成, 即前端智能報警器、無線網(wǎng)關(guān)、后臺監(jiān)控管理平臺。系統(tǒng)的總體架構(gòu)如圖1所示。
系統(tǒng)的前端智能報警器可選擇無線煙感報警器、聲光報警器、可燃?xì)怏w報警器等。前端設(shè)備為信息傳感設(shè)備, 主要負(fù)責(zé)采集現(xiàn)場的實時信息并將其傳輸至管理平臺進(jìn)行處理。無線網(wǎng)關(guān)是整個系統(tǒng)的樞紐站, 其作用是橋接終端和服務(wù)器, 接收來自終端的信號并轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)器, 之后將服務(wù)器返回的信號傳送到終端。前端設(shè)備與網(wǎng)關(guān)之間使用LoRa技術(shù)進(jìn)行通信。后臺的監(jiān)控管理平臺建立在消防報警指揮中心, 包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、Web服務(wù)器等各種軟硬件設(shè)備。監(jiān)控平臺可以有效地進(jìn)行遠(yuǎn)程消防信息的采集, 實現(xiàn)對消防設(shè)備日常運(yùn)行狀態(tài)的實時、全面以及動態(tài)監(jiān)管。
2 系統(tǒng)優(yōu)勢
低功耗廣域網(wǎng) (Low Power Wide Area Network, LPWAN) 技術(shù)是一種革命性的物聯(lián)網(wǎng)無線接入技術(shù), 與WiFi、藍(lán)牙、ZigBee等現(xiàn)有成熟的技術(shù)相比, 具有遠(yuǎn)距離、低功耗、低成本、廣覆蓋等優(yōu)點(diǎn)。LoRa作為非授權(quán)頻段 (433 MHz/470 MHz/780 MHz) 的一種LPWAN技術(shù), 其產(chǎn)業(yè)化更加成熟, 商業(yè)化更加完善。
表1所列為采用LoRa技術(shù)的智能煙感的特點(diǎn)。
LoRaWAN是為LoRa遠(yuǎn)距離通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的一套通信協(xié)議和系統(tǒng)架構(gòu), 一個LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包含了終端、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用服務(wù)器四個部分, 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計可確保它們之間的互操作性。與網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)相比, LoRaWAN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是較為典型的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu), 具有結(jié)構(gòu)簡單和功率低等特點(diǎn)。