Zigbee在楼宇消防管网水压监测中的应用.pdf

消防安全
与占
2013年4月
文章编号1673-0038(201310-0358-02
Zigbee在楼宇消防管网水压隘测中的应用
朱晓云
(云南金相消防检测有限公司云南昆明650000
摘要:随着社会快遠发展,城市建筑的不晣增加,建筑消防越来越受到人们重視。城市建筑消防安全和消防基础设施
的一项重要组成部分就是消防供水管网。人们的生命安全和财产受供水状沉的影响深远。本文介绍了以 Zigbee 4技术为基
础的物联网应用,用于对消防水压的集中监测。
关键词:水压监测;消防管网;物联网;zige
伴随城市飞速建设,人口密集的现代各类建筑越来越多,现1用于采集数据,它是网络末端节点。基于 Zigbee无线网络,远程
代化设施以及可燃装修材料也相应增加。如果火灾发生,消防水「水压监测系统将消防供水管网与水压监测单元的网络节点相连
系统对火灾初期的扑救及其重要。要想消防水系统在需要时能「接,每个水压监関单元都有一个地址编码。完整的通信网络的安
够正常、有效使用,就必须加强对消火栓、消防水泵、消防供水管「现是将CPRS安装到每个通信网络中,再经过中继器来实現数据
网的日程维护与管理,同时还应注意加强消防意识。如果消防没以太网收发,系统对消防水压的短信报警、远程监测等都可以在
施长期处于瘫痪或故障状态就不能在火灾发生时及时进行扑」WEB平台上实现。系统可以通过WEB或USB平台紀置系统报
救,从而造成损失加倍,导致火勢扩大蔓延。人工检测消防供水「警水压,例如:强水压值、低水压值等,这为了使系统能够匹配不
管网水压是通过查看末端试水装置压力表或打开消火栓防水来「同水压环境
实现的。这种对消防设施的维护与排査的方式容易使工作人员!远程监測系统实时监测工程不同部位运行状况的计算机系
产生消极情绪,于是给建筑带来隐患,导致消防设施出现故障。统,它基于移动CPRS网络实现。楼宇消防管网水压实时监测系
现在,我们可以通过采用 Zigbee技术来对消防供水管网水压进统是集数据库技术、网络技术、GPRS通讯技术、无线射频通讯技
行集中管理和远程实吋监测,这保障了在发生火灾时,消防设施术、嵌入式技术、水压监测技术为一身的多学科综合实时监系
的有效性和可軍性,把人民群众的损失减小到最低程度。 Zigbee统。该系统由基于WEB架构平台的消防水压实时监测软件平
技术是一种低成本、低速率、低功耗、低复杂度,近距离的双向无「台、GPRS中继站、Zghe转发路由器、ze监测节点构成,其只
线通讯技术,它主要应用与传速度不高、功耗低、距离短約各要功能和技术要点有:实时监测消防水压功能:消防无水压和低
种电子设备之间的数癌传输以及地反应时间数据、向歌性数据、水压预警功能:消防无水压和低水压本地提功能:远程监督管
有周期性数据传输的应用Zgpe技术的应用还便于对消防设施「理消防水压功能:快速査找水源功能;系统的自诊断功能;通用
的及时修复与检査,实現了对异常水压远程报警。为了可以进一「接口,城市应急救授体系接口:消防案例分析库。该系统应用于
步提高消防水压的管理能力以及远程监测,还可以在Zgbe监城市消防管网的木压监测,应用范围广发。
测网络中应用物联网技术,构建成智能化、网络化的传感器网2网络拓扑结构
络。消防安全对于现代城市安全而言关系重大。吃呢格式安全救
系统采用Mesh网络,Meh网络能够扩展应用环境和使用范
援体系中,对高层楼宇进行火灾救援是一项重要环节?建筑物中し围、增加网络的传播距离Meh网络采用了树路由算法与无中心
的电井、电梯井会产生烟囱效应火势在烟凼效应的作用下会」自组织按需距离矢量算法相结合的混合路由方式。该网络具有
迅遠蔓延。因为对高层楼宇的灭火来说,外部消防灭火的手段还「白恢复、自组织性,网络功耗低。通信的实现是由设备自动择优,
不完备,所以,必氮具条基手物联网的楼字消防木压实时监测系」其网络证不固定,网络节点故的发生也不会影网络整体
统,楼宇消防管网水玉监测系统针对于这种需求而开发研制的。
1远程水压监测系统的设计
3硬件系统
远程水压监測系统主要由远程服务器、GPRS中继器以及水
水压监测单元由CPU模块、存储模块、显示报警模块、电源
压监测单元构成。远程服务器通过WEB平合实現了参数配置、模块、A模块、水压传感器等构成的,它为系统的数据采集处理
数据査询、短信报警、水压显示灯功能,它用于存储、接收中继器!模块。其构成如图1所示。
信息;CPRS中继器实现了无线转发、接受数据,它负责分配MAC
CPU能够以低材料创建强大的网络结点,它结合了RAM、系
地址以及建立网络,它其实就是网络协调者;水压监测单元主要
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万方数据
2013年4月
与
消防安全
天
JDP协议格式的GPRS数据发送方式能偶实现广播发送,且响
应速度快、占用资源少、结构简单、方便快捷
CPU
AD采
存储块
2软件功能模块
示报
功能
采集、处珒数据
米水压信号,舟断数据,确定水压值是否异常
电
ze网络的建立及通?立で时竹网络,cdrr之间
水歴监单元组成框
数据传输
统可编程闪存、标准的增强型CPU、RF收发器和 Zigbee t协议找,
GPS通信
采用TCPP协议,实现以太网与下位机之向的数据传输
串口通信
对下位机进行参数配置,读取下位机数据等
适合超低功耗系统使用。CPRS中继器主要由存储器模块、CPRS
模CPU等构成,GPS模块接收到通过UARr口传输来的数5结東语
据后,将信息传输至以太网,存储器用于存储P地址、CPRS网消防水压实时监测系统中应用了zgbe技术,并组成
络连接端口号等信息。如图2所示,CPRS内部集成TCPP协议,Zuye网络。可以实现远程实时监测消防水压以及有数集巾监
为一款两频段 GSMIGPRS无线模块。它可以提供数据业务和语测管理数据。还可以通过短信的形式及时通知工作人员进行安
音等功能,且支持标准AT命令以及增强AT命令。音频的处理、「全隐患的消除,发出水压异常报警。该系统还具有良好的通用
基带的处理以及数据的接受与发送都可以通过AT命令来完成。性,能够扩展为其它远程监控设备,只需通过更换传感器便可实
CPRS模块拥有标准SM卡接口与UART接口等。
现扩展。
天线
参考文献
GPRS
模
弃情块
J刘少刚,刘刚,赵丹,舒海生,王土成,周杰高层建筑气动消防炮结构
CC2530
研究与动力学分析哈尔滨工程大学学报,2011(9)
2CPRS中
]王.珍,李固华,张泽江,黄涛,隧道火灾消防射水对混凝土抗压强度的
4软件的设计
影响卩西南交通大学学报,20
3彭剑,刘应明,陈永海,浅析消防体制对城市消防规划编制的影响一一
4.1平台软件的设计
以深圳市消防规划D为例城市规划学刊,2010(1)
以AWA语言为基础,WEB甲台是具有金业架构的教件系「费红,谢飞李庆动?翠李完米宋文华催化裂化装置的消防安
统。系统对存储以及快速查詢远程数据的应用上采用了云计算「全措施对安全性的作用分析与研究中国交全生产料学技术,22(1D
技术,该系统的架构模式为BS。它构成一个计算资源池統一调」1』尤飞,蒋军成城市消防安全前沿技术及研究进展一新型主动和被
度和管理大量的网络连抟资源,保障了平台软件运行的高效稳动消防