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