專(zhuān)利名稱：一種室內(nèi)無(wú)源類(lèi)消防設(shè)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明創(chuàng)造涉及建筑消防物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，特別涉及一種室內(nèi)無(wú)源類(lèi)消防設(shè)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)社會(huì)和城市建設(shè)的持續(xù)發(fā)展，城鎮(zhèn)人口密度不斷增加，高層和超高層建筑越來(lái)越多，建筑火災(zāi)時(shí)有發(fā)生。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，特別是高層或超高層火災(zāi)，常規(guī)消防車(chē)受?chē)娝叨认拗贫耆珶o(wú)法發(fā)揮作用，即使是百米消防車(chē)也會(huì)因作業(yè)半徑限制而往往不能到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。解決高層建筑火災(zāi)最行之有效的途徑是依靠自身消防設(shè)施，如室內(nèi)消防栓、噴淋，消防水箱、滅火器、自救消防裝備等。室內(nèi)消防設(shè)施的完好程度直接關(guān)系滅火救援行動(dòng)的成敗。目前，此類(lèi)無(wú)源消防設(shè)施尚未像室內(nèi)帶電類(lèi)的火災(zāi)探測(cè)設(shè)備一樣接入消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其運(yùn)行是否完好，如消防水箱缺水、消防栓欠壓、消防水帶水槍移位或丟失、滅火器欠壓、移位、丟失、防火門(mén)狀態(tài)異常、消防通道堵塞、個(gè)人自救設(shè)備缺失等，無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。此類(lèi)消防設(shè)施的使用和監(jiān)管主要通過(guò)巡更人員定期檢查、檢修和記錄，該途徑主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題:1.工作具有重復(fù)性，效率不高，造成人力資源嚴(yán)重浪費(fèi)。同時(shí)由于監(jiān)管力度不夠，誤檢、漏檢現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生；2.巡更員僅對(duì)每種狀態(tài)登記在冊(cè)，沒(méi)有利用現(xiàn)有計(jì)算機(jī)技術(shù)，不便于事后的統(tǒng)計(jì)分析，維修檢查效率較低；3.巡更檢查只能保證檢查時(shí)是否正常，巡更時(shí)段以外的變動(dòng)不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，狀態(tài)異常無(wú)法及時(shí)獲知并糾正；4.消防設(shè)施是否過(guò) 期無(wú)法及時(shí)獲知。如果能通過(guò)一種手段將無(wú)源類(lèi)消防設(shè)施的狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，并接入遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，可避免人員巡更帶來(lái)的諸多隱患，還能節(jié)省資源。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明創(chuàng)造的目的在于利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)設(shè)計(jì)一種室內(nèi)無(wú)源類(lèi)消防設(shè)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，著重解決對(duì)室內(nèi)消火栓水壓狀態(tài)、消防水帶和水槍在位情況、個(gè)人自救裝備在位情況、各類(lèi)型滅火器當(dāng)前壓力及在位情況、防火門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的問(wèn)題，該系統(tǒng)可有效克服常規(guī)的巡更檢查法帶來(lái)的人力資源浪費(fèi)、誤檢、漏檢以及狀態(tài)變化無(wú)法及時(shí)獲取等弊端。本發(fā)明創(chuàng)造的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種室內(nèi)無(wú)源類(lèi)消防設(shè)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由若干狀態(tài)信息采集終端、信息傳輸裝置和監(jiān)控中心組成，其特征在于:所述的狀態(tài)信息采集終端包括加載普通RFID標(biāo)簽、壓力檢測(cè)RFID標(biāo)簽及門(mén)磁開(kāi)關(guān)RFID標(biāo)簽的消防設(shè)施及RFID讀寫(xiě)器，RFID讀寫(xiě)器通過(guò)RS485總線與信息傳輸裝置連接，信息傳輸裝置通過(guò)有線/無(wú)線與監(jiān)控中心傳輸數(shù)據(jù)，所述的壓力檢測(cè)RFID標(biāo)簽是在射頻主控芯片上加載壓力采集模塊；所述的門(mén)磁開(kāi)關(guān)RFID標(biāo)簽是在射頻主控芯片上加載開(kāi)關(guān)量采集模塊。加載普通RFID標(biāo)簽的消防設(shè)施包括個(gè)人自救設(shè)備、消防水槍、消防水帶、滅火器。加載壓力檢測(cè)RFID標(biāo)簽的消防設(shè)施包括消防栓、滅火器。加載門(mén)磁開(kāi)關(guān)RFID標(biāo)簽的消防設(shè)施為防火門(mén)。所述的信息傳輸裝置包括主控制器、存儲(chǔ)模塊、485通信模塊、以太網(wǎng)通信模塊，主控制器通過(guò)485通信模塊與狀態(tài)信息采集終端的RFID讀寫(xiě)器連接，主控制器通過(guò)以太網(wǎng)通信模塊與監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)有線/無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果:本系統(tǒng)基于RFID射頻技術(shù)，針對(duì)無(wú)源類(lèi)消防設(shè)施信息采集，采用常見(jiàn)的射頻芯片作為主控芯片，設(shè)計(jì)基于RFID射頻技術(shù)的有源標(biāo)簽，在其最小系統(tǒng)基礎(chǔ)上擴(kuò)展加載壓力采集模塊和開(kāi)關(guān)量采集模塊，具有采集水壓、滅火劑壓力信息和防火門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息的功能，并可通過(guò)射頻方式與讀寫(xiě)器通信。該標(biāo)簽采用鋰電池供電，具有體積小、功耗低、平均工作時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)。系統(tǒng)的狀態(tài)信息采集終端包括RFID標(biāo)簽和讀寫(xiě)器，普通RFID標(biāo)簽與各類(lèi)無(wú)源類(lèi)消防設(shè)施捆綁，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其在位情況；具有壓力檢測(cè)功能的RFID標(biāo)簽由三通連接件安裝于室內(nèi)消防栓或滅火器，用于實(shí)時(shí)采集壓力信息；具有門(mén)磁開(kāi)關(guān)檢測(cè)的RFID標(biāo)簽安裝于防火門(mén)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)防火門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。信息傳輸裝置采用具有ARM Cortex-M3內(nèi)核的處理器LPC1769作為主控制器，在其最小系統(tǒng)基礎(chǔ)上擴(kuò)展485通信模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和以太網(wǎng)通信模塊。通過(guò)查詢/應(yīng)答方式獲取所連接的采集終端的數(shù)據(jù):包括消火栓壓力信息、滅火器壓力信息、防火門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息及各種無(wú)源類(lèi)消防設(shè)施的在位信息。采集的數(shù)據(jù)信息可保存到存儲(chǔ)模塊，并可通過(guò)室內(nèi)WIFI網(wǎng)絡(luò)、有線網(wǎng)絡(luò)和同相電力線方式上傳至監(jiān)控中心。監(jiān)控中心內(nèi)置監(jiān)控軟件，可以實(shí)時(shí)接收信息傳輸裝置上傳的數(shù)據(jù)信息，并可通過(guò)圖形化方式實(shí)時(shí)顯示各消防設(shè)施的狀態(tài)變化情況。當(dāng)發(fā)生異常狀況時(shí)給予提示或報(bào)警。所有數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，便于查詢統(tǒng)計(jì)分析。當(dāng)消防設(shè)施被移位并脫離采集裝 置巡檢范圍時(shí)，采集裝置將無(wú)法通過(guò)狀態(tài)信息采集終端接收到該設(shè)施上RFID標(biāo)簽的應(yīng)答數(shù)據(jù)，該狀態(tài)持續(xù)一定時(shí)間段后，系統(tǒng)認(rèn)為標(biāo)簽離位，消防設(shè)施丟失；同理，當(dāng)檢測(cè)到的壓力信息超出閾值范圍時(shí)，認(rèn)為壓力異常，監(jiān)測(cè)中心會(huì)有報(bào)警提示信息；當(dāng)被監(jiān)測(cè)消防設(shè)施超出設(shè)定的使用期限時(shí)，也會(huì)給予提示。具體可實(shí)現(xiàn)以下功能:1.當(dāng)消火栓內(nèi)水壓發(fā)生變化，并超出高壓或低于低壓閾值時(shí)，監(jiān)控中心可實(shí)時(shí)獲知并報(bào)警，提示發(fā)生超壓或漏水；2.當(dāng)滅火器內(nèi)壓低于設(shè)定閾值時(shí)，監(jiān)控中心可實(shí)時(shí)獲知并報(bào)警，提示該滅火器壓力狀態(tài)異常；3.當(dāng)消防水帶、水槍、個(gè)人自救裝備及滅火器等消防設(shè)施不在位時(shí)，監(jiān)控中心可實(shí)時(shí)獲知并報(bào)警，提示該設(shè)施已被挪用；4.當(dāng)常閉防火門(mén)打開(kāi)或常開(kāi)防火門(mén)關(guān)閉時(shí)，監(jiān)控中心可實(shí)時(shí)獲知并報(bào)警，提示防火門(mén)出現(xiàn)異常開(kāi)關(guān)；5.當(dāng)被監(jiān)測(cè)的消防產(chǎn)品超出使用期限，監(jiān)控中心可發(fā)出提示信息，提醒及時(shí)更換過(guò)期設(shè)備。本發(fā)明創(chuàng)造充分利用已有的有線通信網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)或同相電力線進(jìn)行與監(jiān)控中心的通信。具有網(wǎng)絡(luò)接入方式多樣、布線少、數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性強(qiáng)、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。該系統(tǒng)填補(bǔ)了無(wú)源類(lèi)消防設(shè)施無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控的空白，具有低功耗特性，標(biāo)簽電池使用壽命2-3年。

圖1是本發(fā)明創(chuàng)造的系統(tǒng)框圖。圖2是圖1中信息傳輸裝置的框圖。
具體實(shí)施方式
一種室內(nèi)無(wú)源類(lèi)消防設(shè)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由若干狀態(tài)信息采集終端、信息傳輸裝置I和監(jiān)控中心2組成，所述的狀態(tài)信息采集終端包括加載普通RFID標(biāo)簽4、壓力檢測(cè)RFID標(biāo)簽5及門(mén)磁開(kāi)關(guān)RFID標(biāo)簽6的消防設(shè)施及RFID讀寫(xiě)器3，RFID讀寫(xiě)器3通過(guò)485總線與信息傳輸裝置I連接，信息傳輸裝置I通過(guò)有線/無(wú)線與監(jiān)控中心2傳輸數(shù)據(jù)，壓力檢測(cè)RFID標(biāo)簽5是在射頻主控芯片上加載壓力采集模塊；門(mén)磁開(kāi)關(guān)RFID標(biāo)簽6是在射頻主控芯片上加載開(kāi)關(guān)量采集模塊。其中加載普通RFID標(biāo)簽4的消防設(shè)施包括個(gè)人自救設(shè)備、消防水槍、消防水帶、滅火器。加載壓力檢測(cè)RFID標(biāo)簽5的消防設(shè)施包括消防栓、滅火器。加載門(mén)磁開(kāi)關(guān)RFID標(biāo)簽6的消防設(shè)施為防火門(mén)。信息傳輸裝置I包括主控制器11、存儲(chǔ)模塊12、485通信模塊13、以太網(wǎng)通信模塊14，主控制器11通過(guò)485通信模塊13經(jīng)485總線與狀態(tài)信息采集終端的RFID讀寫(xiě)器3連接，主控制器11通過(guò)以太網(wǎng)通信模塊14經(jīng)由RJ45、電力線和/或WIFI與監(jiān)控中心2實(shí)現(xiàn)有線/無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。采用上述室內(nèi)無(wú)源類(lèi)消防設(shè)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)消防設(shè)施狀態(tài)的方法，具體步驟如下:I) RFID讀寫(xiě)器定時(shí)掃描同組同頻段的所有RFID標(biāo)簽信息，RFID標(biāo)簽在接收命令后按協(xié)議上傳其狀態(tài)信息，包括標(biāo)簽ID、壓力值、開(kāi)關(guān)狀態(tài)；2)數(shù)據(jù)傳輸裝置采用查詢方式向RFID讀寫(xiě)器發(fā)送查詢命令；接收命令后RFID讀寫(xiě)器上傳其監(jiān)管范圍內(nèi)掃描到的所有標(biāo)簽信息；3)數(shù)據(jù)傳輸裝置將采集到的信息進(jìn)行協(xié)議解析，并根據(jù)以下規(guī)則上傳數(shù)據(jù)至監(jiān)控中心；a如果連續(xù)5次未能收到某一標(biāo)簽信息，則認(rèn)為該標(biāo)簽離位，按協(xié)議上傳該標(biāo)簽離位信息。否則認(rèn)為該標(biāo)簽在原位。持續(xù)出現(xiàn)某種狀態(tài)時(shí)，僅上傳一次標(biāo)簽信息；b當(dāng)標(biāo)簽狀態(tài) 信息由離位變?yōu)樵谖粫r(shí)，傳輸裝置上傳當(dāng)前標(biāo)簽離位信息；c當(dāng)標(biāo)簽狀態(tài)信息由在位變?yōu)殡x位時(shí)，傳輸裝置上傳當(dāng)前標(biāo)簽在位信息；d當(dāng)壓力檢測(cè)RFID標(biāo)簽信息中壓力數(shù)值發(fā)生變化時(shí)，傳輸裝置上傳當(dāng)前壓力信息；e當(dāng)門(mén)磁開(kāi)關(guān)RFID標(biāo)簽信息中開(kāi)關(guān)量發(fā)生變化時(shí)，傳輸裝置上傳當(dāng)前開(kāi)關(guān)量狀態(tài)信息；4)監(jiān)控中心接收存儲(chǔ)傳輸裝置上傳的信息，以圖形化方式標(biāo)示消防設(shè)施的在位情況，水壓變化情況、防火門(mén)開(kāi)關(guān)情況；[0037]5)監(jiān)控中心對(duì)發(fā)現(xiàn)的異常情況，如消防設(shè)施離位、消防栓欠壓、防火門(mén)異常開(kāi)關(guān)，及時(shí)給予報(bào)警提 示。
權(quán)利要求1.一種室內(nèi)無(wú)源類(lèi)消防設(shè)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由若干狀態(tài)信息采集終端、信息傳輸裝置和監(jiān)控中心組成，其特征在于:所述的狀態(tài)信息采集終端包括加載普通RFID標(biāo)簽、壓力檢測(cè)RFID標(biāo)簽及門(mén)磁開(kāi)關(guān)RFID標(biāo)簽的消防設(shè)施及RFID讀寫(xiě)器，RFID讀寫(xiě)器通過(guò)RS485總線與信息傳輸裝置連接，信息傳輸裝置通過(guò)有線/無(wú)線與監(jiān)控中心傳輸數(shù)據(jù)，所述的壓力檢測(cè)RFID標(biāo)簽是在射頻主控芯片上加載壓力采集模塊；所述的門(mén)磁開(kāi)關(guān)RFID標(biāo)簽是在射頻主控芯片上加載開(kāi)關(guān)量采集模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)無(wú)源類(lèi)消防設(shè)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:加載普通RFID標(biāo)簽的消防設(shè)施包括個(gè)人自救設(shè)備、消防水槍、消防水帶、滅火器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)無(wú)源類(lèi)消防設(shè)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:加載壓力檢測(cè)RFID標(biāo)簽的消防設(shè)施包括消防栓、滅火器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)無(wú)源類(lèi)消防設(shè)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:加載門(mén)磁開(kāi)關(guān)RFI D標(biāo)簽的消防設(shè)施為防火門(mén)。
專(zhuān)利摘要一種室內(nèi)無(wú)源消防設(shè)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，涉及建筑消防物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。它由若干狀態(tài)信息采集終端、信息傳輸裝置和監(jiān)控中心組成，其特征在于所述的狀態(tài)信息采集終端包括加載普通RFID標(biāo)簽、壓力檢測(cè)RFID標(biāo)簽及門(mén)磁開(kāi)關(guān)RFID標(biāo)簽的消防設(shè)施及RFID讀寫(xiě)器，RFID讀寫(xiě)器通過(guò)RS485總線與信息傳輸裝置連接，信息傳輸裝置通過(guò)有線/無(wú)線與監(jiān)控中心傳輸數(shù)據(jù)，所述的壓力檢測(cè)RFID標(biāo)簽是在射頻主控芯片上加載壓力采集模塊；所述的門(mén)磁開(kāi)關(guān)RFID標(biāo)簽是在射頻主控芯片上加載開(kāi)關(guān)量采集模塊。本系統(tǒng)充分利用已有的有線通信網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)或同相電力線進(jìn)行與監(jiān)控中心的通信。具有網(wǎng)絡(luò)接入方式多樣、布線少、數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性強(qiáng)、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。該系統(tǒng)填補(bǔ)了無(wú)源類(lèi)消防設(shè)施無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控的空白，具有低功耗特性，標(biāo)簽電池使用壽命2-3年。
文檔編號(hào)A62C37/50GK203139473SQ20132017456
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月9日
發(fā)明者楊樹(shù)峰, 隋虎林, 王軍, 馬青波, 范玉峰, 張磊, 姜學(xué)赟, 杜陽(yáng), 劉濛 申請(qǐng)人:公安部沈陽(yáng)消防研究所