一種基于無線傳感器網路的智能建筑消防監控系統技術方案

本發明專利技術公開了一種基于無線傳感器網路的智能建筑消防監控系統，包含監控中心、匯聚節點以及由多個用于火災煙霧檢測的傳感器節點組成的無線傳感器網路；所述傳感器節點包含火災煙感傳感器、模數轉換電路、放大電路、定位模塊、微控制器模塊、無線通信模塊和電源模塊，本發明專利技術采用無線傳感器網絡對建筑物多個角落的煙霧參數進行實時監控，其具有價格低廉、體積小、組網方便、靈活等特點，將無線傳感器網絡引入安全保護系統，充分發揮無線傳感器網絡的優點，以提高建筑消防安全保護系統的整體性能；一旦發生火災，監控中心立即進行有效措施，對安全事故進行緊急處理，避免人員財產損失。

Intelligent building fire monitoring system based on Wireless Sensor Network

The invention discloses an intelligent fire monitoring system based on wireless sensor network, including the monitoring center, the sink node and sensor nodes in wireless sensor network of fire smoke detection used by more than one; the sensor node contains fire smoke sensor, an analog-to-digital conversion circuit, amplifier circuit, micro controller module, positioning module the wireless communication module and power supply module, the invention adopts the wireless sensor network for building smoke parameters of a plurality of corners of the real-time monitoring, which has the characteristics of low price, small volume, convenient and flexible networking, wireless sensor network is introduced into the safety protection system, give full play to the advantages of wireless sensor network, in order to improve the overall safety performance the construction of fire protection system; fire control center immediately effective measures, Emergency handling of safety incidents to avoid loss of property.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于智能監控領域，尤其涉及一種基于無線傳感器網路的智能建筑消防監控系統。
技術介紹
隨著傳感器技術、嵌入式計算技術、通信技術和半導體與微機電系統制造技術的飛速發展，具有感知、計算存儲和通信能力的微型傳感器應用于軍事、工業、農業和宇航各領域。無線網絡傳感器是集傳感器執行器、控制器和通信裝置于一體。集傳感與驅動控制能力、計算能力、通信能力于一身的資源(計算、存儲和能源)受限的嵌入式設備。由這些微型傳感器構成的無線傳感器網絡能夠實時監測、感知和采集網絡分布區域內的各種監測對象信息，并對這些信息進行處理，傳送給需要這些信息的用戶。無線傳感器網絡具有價格低廉、體積小、組網方便、靈活等特點。這里將無線傳感器網絡引入安全保護系統，充分發揮無線傳感器網絡的優點，以提高智能倉庫安全保護系統的整體性能。智能倉庫安全保護系統具有自身的特點。其傳感器節點可以有針對性的預先布置，因而具有相對固定的網絡拓撲結構，網絡通信和路由協議等也具有其特點。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是針對
技術介紹
的不足提供了一種基于無線傳感器網路的智能建筑消防監控系統。本專利技術為解決上述技術問題采用以下技術方案：一種基于無線傳感器網路的智能建筑消防監控系統，包含監控中心、匯聚節點以及由多個用于火災煙霧檢測的傳感器節點組成的無線傳感器網路，所述傳感器節點的輸出端經過匯聚節點連接監控中心的輸入端；所述傳感器節點包含火災煙感傳感器、模數轉換電路、放大電路、定位模塊、微控制器模塊、無線通信模塊和電源模塊，所述每個火災煙感傳感器的輸出端依次經過模數轉換電路、放大電路連接微控制器模的輸入端，所述定位模塊、無線通信模塊和電源模塊分別與微控制器模塊連接，所述無線通信模塊包含控制器模塊以及與其連接的無線射頻發射器。作為本專利技術一種基于無線傳感器網路的智能建筑消防監控系統的進一步優選方案，所述監控中心包含處理器模塊以及分別與其連接的顯示模塊、報警模塊、無線射頻接收器、存儲器模塊、時鐘模塊。作為本專利技術一種基于無線傳感器網路的智能建筑消防監控系統的進一步優選方案，所述火災煙感傳感器采用芯片型號為HIS-07的煙霧傳感器。作為本專利技術一種基于無線傳感器網路的智能建筑消防監控系統的進一步優選方案，所述控制器模塊采用芯片型號為SPCE061A的微處理器。作為本專利技術一種基于無線傳感器網路的智能建筑消防監控系統的進一步優選方案，所述放大電路包含放大器芯片、第一電阻、第二電阻、第三電阻，模數轉換電路的輸出端分別連接第一電阻和第二電阻的一端，第二電阻的另一端連接放大器芯片的正極，放大器芯片的負極與第三電阻串聯后與第一電阻的另一端接地，放大器芯片的電壓輸出端連接微控制器模塊的輸入端。作為本專利技術一種基于無線傳感器網路的智能建筑消防監控系統的進一步優選方案，所述監控中心還包含一GSM模塊，所述GSM模塊與處理器模塊連接，用于發送信息至監管人員的手機。本專利技術采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：1、本專利技術采用無線傳感器網絡對建筑物多個角落的煙霧參數進行實時監控，其具有價格低廉、體積小、組網方便、靈活等特點，將無線傳感器網絡引入安全保護系統，充分發揮無線傳感器網絡的優點，以提高建筑消防安全保護系統的整體性能；一旦發生火災，監控中心立即進行有效措施，對安全事故進行緊急處理，避免人員財產損失；2、本專利技術采用了高性能的微處理器SPCE061A為核心實現了一種智能建筑的網絡化消防報警監控系統，經過實際測試，該系統具有較強的網絡通信能力、高實時性、通信快速可靠的特點，具有很高的實用價值；3、本專利技術的監控中心還設有一GSM模塊，可以及時發送短信至監管人員，便于監管人員及時規避損失。附圖說明圖1是本專利技術的系統結構原理圖；圖2是本專利技術傳感器節點的結構原理圖；圖3是本專利技術監控中心的結構原理圖；圖4是本專利技術傳感器節點的放大電路電路圖。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術的技術方案做進一步的詳細說明：如圖1所示，一種基于無線傳感器網路的智能建筑消防監控系統，包含監控中心、匯聚節點以及由多個用于火災煙霧檢測的傳感器節點組成的無線傳感器網路，所述傳感器節點的輸出端經過匯聚節點連接監控中心的輸入端；所述傳感器節點采用HIS-07的煙霧傳感器用于火災煙霧的檢測，當建筑物出現火災時監控中心立即進行有效措施，對安全事故進行緊急處理，避免人員財產損失，本專利技術采用無線傳感器網絡對建筑物多個角落的煙霧參數進行實時監控，其具有價格低廉、體積小、組網方便、靈活等特點，將無線傳感器網絡引入安全保護系統，充分發揮無線傳感器網絡的優點，以提高建筑消防安全保護系統的整體性能；一旦發生火災，監控中心立即進行有效措施，對安全事故進行緊急處理，避免人員財產損失。如圖2所示，所述傳感器節點的輸出端經過匯聚節點連接監控中心的輸入端；所述傳感器節點包含火災煙感傳感器、模數轉換電路、放大電路、定位模塊、微控制器模塊、無線通信模塊和電源模塊，所述每個火災煙感傳感器的輸出端依次經過模數轉換電路、放大電路連接微控制器模的輸入端，所述定位模塊、無線通信模塊和電源模塊分別與微控制器模塊連接，所述無線通信模塊包含控制器模塊以及與其連接的無線射頻發射器。所述火災煙感傳感器用于實時采集建筑物角落的煙霧參數，然后經過模數轉換電路和放大電路的模數轉換及放大處理后，進而傳輸至微控制器模塊進行預處理，進而傳輸至控制器模塊，所述匯聚節點用于匯總傳感器節點采集的所有建筑物的煙霧參數，進而上傳至監控中心。如圖4所示，所述放大電路包含放大器芯片、第一電阻、第二電阻、第三電阻，模數轉換電路的輸出端分別連接第一電阻和第二電阻的一端，第二電阻的另一端連接放大器芯片的正極，放大器芯片的負極與第三電阻串聯后與第一電阻的另一端接地，放大器芯片的電壓輸出端連接微控制器模塊的輸入端。其中，所述微控制器模塊采用芯片型號為SPCE061A的微處理器，本專利技術采用了高性能的微處理器SPCE061A為核心實現了一種智能建筑的網絡化消防報警監控系統，經過實際測試，該系統具有較強的網絡通信能力、高實時性、通信快速可靠的特點，具有很高的實用價值。SPCE061A微處理器是凌陽科技公司所生產的16位μ'nSPTM微處理器，內部采用總線結構。主要參數有：工作電壓(CPU)VDD為2．4～3．6V，(I／O)VDDH為2．4～5．5V；時鐘：0．32～49．152MHz；內置2KBSRAM和32KBFLASH；2個16位可編程定時器／計數器(可自動預置初始計數值)；2個10位DAC(數／模轉換)輸出通道；32位I／O位通用可編程輸入／輸出端口；14個中斷源可來自定時器A／B時基，2個外部時鐘源輸入，鍵喚醒；中斷系統支持10個中斷向量及10余個中斷源，具有低電壓復位(LVR)功能和低電壓監測(LVD)功能，內置在線仿真電路ICE接口，具有保密能力，具有WatchDog功能，μ'nSPTM的指令系統提供具有較高運算速度的16位×16位乘法運算指令和內積運算指令，為其應用增添了DSP功能。SPCE061A具有很高的計算速度，這對于實時操作系統是極為重要的。對于SPCE061A，傳統的微處理器硬件和軟件的開發已被簡化，不再需要在線仿真。其SPCE061A大容量FLASH及SRAM，內建以太網接口，可直接通過網絡本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于無線傳感器網路的智能建筑消防監控系統，其特征在于：包含監控中心、匯聚節點以及由多個用于火災煙霧檢測的傳感器節點組成的無線傳感器網路，所述傳感器節點的輸出端經過匯聚節點連接監控中心的輸入端；所述傳感器節點包含火災煙感傳感器、模數轉換電路、放大電路、定位模塊、微控制器模塊、無線通信模塊和電源模塊，所述每個火災煙感傳感器的輸出端依次經過模數轉換電路、放大電路連接微控制器模的輸入端，所述定位模塊、無線通信模塊和電源模塊分別與微控制器模塊連接，所述無線通信模塊包含控制器模塊以及與其連接的無線射頻發射器。

【技術特征摘要】
1.一種基于無線傳感器網路的智能建筑消防監控系統，其特征在于：包含監控中心、匯聚節點以及由多個用于火災煙霧檢測的傳感器節點組成的無線傳感器網路，所述傳感器節點的輸出端經過匯聚節點連接監控中心的輸入端；所述傳感器節點包含火災煙感傳感器、模數轉換電路、放大電路、定位模塊、微控制器模塊、無線通信模塊和電源模塊，所述每個火災煙感傳感器的輸出端依次經過模數轉換電路、放大電路連接微控制器模的輸入端，所述定位模塊、無線通信模塊和電源模塊分別與微控制器模塊連接，所述無線通信模塊包含控制器模塊以及與其連接的無線射頻發射器。2.根據權利要求1所述的一種基于無線傳感器網路的智能建筑消防監控系統，其特征在于：所述監控中心包含處理器模塊以及分別與其連接的顯示模塊、報警模塊、無線射頻接收器、存儲器模塊、時鐘模塊。3.根據權利要求1所述的一種基于無線傳感器網路的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：貢偉東，胡紅蘭，李文濤，陸辰釗，
申請(專利權)人：江蘇金米智能科技有限責任公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32