專利名稱：無線火災集群監測系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及火災監測系統技術領域，尤其是一種無線火災集群監測系統。
背景技術：
隨著經濟高速發展，火災給人類所造成的損失也在日益增加。如果人們能在火災發生的初期發現火災，并且正確發出警告和報警訊號，便可以將火災給人們所帶來的損失降到最低。現目前的火災監測系統有兩種，有線系統和無線系統。一類是基于有線鏈路，缺點是，第一，發生火災時鏈路容易損毀直接導致通信癱瘓；第二，不方便布點，架設成本較高、 特別是老校區、工廠廠房、工廠倉庫等火災易發場所更是難以實施。另一類基于GSM或GPRS 模塊，模塊里配一張手機卡。假如要探測多個探測點，或者說需要探測范圍非常大的情況下，就比較麻煩。

發明內容
為了克服現有的技術的不足，本發明提供了一種無線火災集群監測系統。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種無線火災集群監測系統，由廣256個監測子網和遠端監測平臺組成，一個監測子網由廣256個感應器和一個無線基站組成，感應器和無線基站之間采用短距離無線傳輸模塊433頻段進行數據傳輸，無線基站處于監測子網的中心線位置，監測子網中的各個感應器將各自采集的環境數據傳送到無線基站，無線基站再將所有感應器的數據通過GSM模塊傳輸，所有感應器的數據一方面傳送到監測平臺，另一方面傳送到手機用戶端。根據本發明的另一個實施例，進一步包括所述的感應器包括所述感應器包括單片機、無線數傳模塊、溫濕度傳感器、煙霧傳感器、蜂鳴器以及其他外圍電路。根據本發明的另一個實施例，進一步包括所述所述的無線基站包括單片機、內嵌無線數傳模塊、GPS全球定位模塊、GSM手機模塊以及其他外圍電路。本發明的有益效果是
1、本發明采用集群系統管理模式。一個監測平臺可以控制256個監測子網，而每個監測子網可以監測256個感應器。每個監測子網只要配備一張SIM卡，大大提高了系統檢測效率，節約使用成本。2、同時，本發明可以用于監測范圍較大的環境，另外，使用電池供電，無需交流電， 布設方便。


下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖1是本發明的結構示意圖； 圖2是本發明感應器程序框圖；圖3是本發明無線基站程序框圖中1、監測子網，2、監測平臺，3、感應器，4、無線基站，5、433頻段，6、GS模塊，7、手機用戶端。
具體實施例方式如圖1是本發明的結構示意圖，一種無線火災集群監測系統，由廣256個監測子網 1和遠端監測平臺2組成，一個監測子網1由廣256個感應器3和一個無線基站4組成，感應器3和無線基站4之間采用短距離無線傳輸模塊433頻段5進行數據傳輸，無線基站4 處于監測子網1的中心線位置，監測子網1中的各個感應器3將各自采集的環境數據傳送到無線基站4，無線基站4再將所有感應器的數據通過GSM模塊6傳輸，所有感應器的數據一方面傳送到遠端的監測平臺2，另一方面傳送到手機用戶端7。假設圖1中以一幢六層三單元的多層樓房作為一個監測子網，若監測網絡中某一個感應器出現火災預警，監測平臺立即觸發監測網絡中所有感應器發出警報音，并且立即通過手機或監測平臺發出火災報警短信至消防系統。由于監測子網中感應器與無線基站之間采用的是傳輸距離在200米以內的數傳模塊，所以假定一幢樓的每個單元且每個樓層都安裝一個感應器，那么無線基站的位置即選擇中間單元的最高層為佳。本發明采用集群系統管理模式。一個監測平臺可以控制256個監測子網，而每個監測子網可以監測256個感應器，大大提高了監測效率，節約使用成本。如圖2所示，所述感應器使用標準的8051單片機為核心，內嵌傳輸距離在200米左右的無線數傳模塊433M頻段、溫濕度傳感器、煙霧傳感器、蜂鳴器以及其他外圍電路。 433M頻段為免費的數據傳輸模式。煙霧傳感器用于監測家中的起火情況，一旦出現某種情況，便向基站發出報警信號，當無線基站接受到信號后就會觸發現場報警系統，現場報警系統包括IXD顯示和蜂鳴器，并且表示出相應的情況，觸發蜂鳴器報警和IXD顯示火災信息。內置溫濕度感應器采集的內容為溫度、濕度、感應器編號(監測子網無線基站地址+感應器地址)。感應器在數據采集和數據傳輸以外均處于休眠狀態，所以消耗功率極少，所以采用大容量鎳氫電池供電方式供電，四節(每節電池為1.2V，5000mAH)電池串聯后電壓為 4. 8V，足以供給CMOS電路正常工作，經過計算電池每2年左右更換一次。發明無需布線，電池更換方便。當系統上電開始工作后，單片機初始化中斷，讀撥碼開關，感應器編號，LCD初始化，無線模塊狀態初始化，這表明單片機開始查詢各個傳感器是否有信號傳出。等到有信號傳出后，一方面無線模塊開始有數據流，數據流指令可能是溫度或是濕度指令，此時單片機再采集溫度或濕度數據，存入相應存儲單元，最后向無線基站反饋溫度或濕度數據；另一方面煙霧傳感器監測煙霧，若有，則會向無線基站發出報警信號，當無線基站接受到信號后就會觸發現場報警系統，現場報警系統包括LCD顯示和蜂鳴器，并且表示出相應的情況，觸發蜂鳴器報警和LCD顯示火災信息。現場報警系統方便用戶在家中的時候如果發生上述情況時能立刻知道發生的情況從而采取相應的處理。如圖3所示，所述的無線基站4同樣使用8051單片機為核心，內嵌無線數傳模塊、 GPS全球定位模塊，GSM手機模塊以及其他外圍電路。GSM模塊可分別向手機用戶端和遠端監測平臺發送警報信息。GPS可讀取衛星定位地址信息，以及報警點詳細位置0Π經度、緯度寸J。當系統開始工作時，單片機初始化中斷，復位，內嵌的無線模塊狀態初始化，處于接受狀態，這表明單片機開始查詢信號，無線模塊開始工作。接著無線模塊開始有數據流， 感應器傳來的數據流為溫濕度數據或煙霧引起的報警信息，若為溫濕度數據流，驅動手機模塊，將溫濕度整理成短信格式并發送短信至安保人員，若為火災報警信息，則發送火災報警短信至安保人員。另外，可設置中斷標志位，若傳來的信號為所設中斷碼，無線模塊接受信息，將系統的UNICODE碼轉換成GB2312碼，通信協議識別GB2312碼，判斷指令格式，指令為采集溫度指令，則反饋給感應器，索要溫度數據；指令為采集濕度指令，則反饋給感應器， 索要濕度數據；指令為授權安保人員，則更改安保人員手機卡存儲單元。另外，無線基站除了要采集監測子網內感應器日常數據外，還要在發生火災是讀出該子網的GPS數據(即經度、緯度)。本發明功能強大，實用性強，采用GSM無線傳輸模式多監測點擴大了實時報警的范圍，另外能夠詳細知道發生地點，通過手機讓戶主知道，或通過監測平臺讓安保知道，及時報警處理。本發明采用集群系統管理模式。一個監測平臺可以控制256個監測子網，而每個監測子網可以監測256個感應器。每個監測子網只要配備一張SIM卡，大大提高了系統檢測效率，節約使用成本。另外，使用電池供電，無需交流電，布設方便。本發明充分研究了目前市場上的火災報警設備，吸取他們的優點，再加上我們可靠地信號傳輸方法，可廣泛用于小區、學校、工廠、倉庫、商場、辦公樓等場所。
權利要求
1.一種無線火災集群監測系統，由廣256個監測子網(1)和監測平臺(2)組成，一個監測子網(1)由廣256個感應器(3 )和一個無線基站(4)組成，感應器(3 )和無線基站(4)之間采用短距離無線傳輸模塊433頻段(5)進行數據傳輸，其特征是，無線基站(4)處于監測子網(1)的中心線位置，監測子網(1)中的各個感應器(3)將各自采集的環境數據傳送到無線基站(4)，無線基站(4)再將所有感應器的數據通過GSM模塊(6)傳輸，所有感應器的數據一方面傳送到監測平臺(2)，另一方面傳送到手機用戶端(7)。
2.根據權利要求1所述的無線火災集群監測系統，其特征是，所述感應器(3)包括單片機、無線數傳模塊、溫濕度傳感器、煙霧傳感器、蜂鳴器以及其他外圍電路。
3.根據權利要求1所述的無線火災集群監測系統，其特征是，所述的無線基站(4)包括單片機、內嵌無線數傳模塊、GPS全球定位模塊、GSM手機模塊以及其他外圍電路。
全文摘要
本發明涉及火災監測系統技術領域，尤其是一種無線火災集群監測系統，由1~256個監測子網和監測平臺組成，一個監測子網由1~256個感應器和一個無線基站組成，感應器和無線基站之間采用短距離無線傳輸模塊433頻段進行數據傳輸，無線基站處于監測子網的中心線位置，監測子網中的各個感應器將各自采集的環境數據傳送到無線基站，無線基站再將所有感應器的數據通過GSM模塊傳輸，所有感應器的數據一方面傳送到監測平臺，另一方面傳送到手機用戶端。本發明采用集群系統管理模式。一個監測平臺可以控制256個監測子網，而每個監測子網可以監測256個感應器。每個監測子網只要配備一張SIM卡，大大提高了系統檢測效率，節約使用成本。
文檔編號G08B17/00GK102568168SQ20121000675
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者何奕飛, 朱春萍, 汪愛軍 申請人:常州賽萊德科技有限公司, 江蘇省常州技師學院