無線自組萬的火災(zāi)報警系統(tǒng)解決方案
前言:
火災(zāi)監(jiān)控報警系統(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,并同時顯示出火災(zāi)發(fā)生的部位、時間等,使人們能夠及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi),并及時采取有效措施,撲滅初期火災(zāi),最大限度的減少因火災(zāi)造成的生命和財產(chǎn)的損失。
關(guān)鍵字:火災(zāi)報警、無線自組網(wǎng)
1.火災(zāi)報警系統(tǒng)整體框架
火災(zāi)報警系統(tǒng)整體框架如圖1所示, 主要包括:火災(zāi)監(jiān)控點設(shè)備、監(jiān)控報警設(shè)備、遠端控制設(shè)備。
火災(zāi)監(jiān)控點設(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;在每個火災(zāi)監(jiān)控點設(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)控報警設(shè)備。
監(jiān)控報警設(shè)備上集成有無線模塊,可以無線接收火災(zāi)報警點上發(fā)送過來的信息,并通過GPRS傳送至遠端控制設(shè)備,遠端控制設(shè)備可以是PC或PDA等;當然,監(jiān)控報警設(shè)備也可以通過USB直接與PC連接。
遠端監(jiān)控設(shè)備(或與監(jiān)控報警設(shè)備通過USB直接連接的PC)可以監(jiān)控并顯示每個火災(zāi)監(jiān)控點的溫度、煙霧等信息,并對異常情況作出報警等處理。
圖1 火災(zāi)報警系統(tǒng)框架
2.無線自組網(wǎng)
無線自組網(wǎng)是一種沒有中心實體的,由一組帶有無線收發(fā)裝置的終端節(jié)點組成的自治性網(wǎng)絡(luò)。依靠節(jié)點間的相互協(xié)作可在任何時刻、任何地點以及各種移動、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)是不同于點對點或點對多點的無線通訊方式,每個節(jié)點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。
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到30km。
3、通九州防火報警系統(tǒng)
3.1火災(zāi)監(jiān)控點設(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)控報警設(shè)備。如圖3所示。通九州火災(zāi)監(jiān)控點設(shè)備采用低功耗技術(shù),可以采用電池供電。
圖:通九州火災(zāi)監(jiān)控點設(shè)備
3.2監(jiān)控報警設(shè)備
監(jiān)控報警設(shè)備與火災(zāi)監(jiān)控點設(shè)備是一樣的,只需要通過跳線即可設(shè)置為監(jiān)控報警設(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,即可顯示每個火災(zāi)監(jiān)控點設(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個測試模塊,其中包括一個主模塊和4個從模塊。
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機連接,在PC機上安裝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)實際測試組網(wǎng)功能,并實際測試模塊的中繼深度可以達到十二跳。
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