CN104346908A - 基于zigbee的武警哨位联动报警系统 - Google Patents

基于zigbee的武警哨位联动报警系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及网络通信技术领域，具体公开了一种基于ZIGBEE的武警哨位联动报警系统。该系统中，哨位报警信息终端与监控报警服务器通过无线ZIGBEE协议相连传输哨兵报警信息、哨位点采集数据和监控报警服务器的文字通知信息，监控报警服务器与数据库服务器相连传输待存储的报警数据信息，监控报警服务器与报警响应装置相连传输报警数据响应信息。该系统采用四色报警模块和多点联动、多级响应的报警机制，实现了对报警地点和类别的快速定位，并通过自动化预案提示及设备切换，最大限度的减少了报警响应时间；该系统安装简便、反应迅速、组网灵活、性能可靠，提高了武警哨位执勤和处置突发事件的能力。

Description

基于ZIGBEE的武警哨位联动报警系统
技术领域
本发明属于网络通信技术领域，具体涉及一种基于ZIGBEE的武警哨位联动报警系统。
背景技术
现有的武警哨位报警系统主要采用电话或对讲机报警，报警情况需要通过哨兵进行语言描述。然而人在突发事件时的大脑处于高度紧张的状态，仅通过哨兵与武警值班人员的语言沟通具有较大的不确定性，不便于武警值班人员掌握详实的警情信息。在哨位执勤点采用报警按钮报警，只能把报警点的信息传输到武警值班室，报警信息在其他哨位点不能显示和感知，不便于报警系统的联动；报警信息采用报警提示灯显示方式不直观，不便于报警值班室和其他哨位执勤点快速确定报警点的位置和报警类型。
由于武警哨位点与值班室不能实时联动，容易错过事故最佳的出警处置时机，不仅增加反应时间，而且存在人为因素所造成的事件处理延误、失误等隐患。因此，需要一套多点联动、多级响应的报警机制，采用四色报警模块和网络化管理，综合文字、语音、通讯、报警分类与定位、预案提示等功能于一体，实现对报警地点和类别的快速定位，并通过自动化预案提示及设备切换，作出准确的判断和处理，最大限度的减少了报警响应时间，并提高哨兵执勤和处置突发事件的能力。
哨位报警信息终端由于哨位点分散，分布范围广，采用有线方式面临施工与维护复杂，成本高，扩展能力差，有的临时哨位需要紧急上哨执勤或不具有布线的环境，需要采用无线通信方式，而传感网具有密集型、随机分布的特点，使其非常适合应用于武警哨位信息系统中。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于ZIGBEE的武警哨位联动报警系统，可以通过模块化设计，实现武警哨位信息终端无线传感器网络、数据库服务器和监控报警中心基于无线网络的报警通信，可以更好的实现对哨位报警地点和类别的快速定位，提高武警哨位执勤和处置突发事件的能力。
本发明的技术方案如下：一种基于ZIGBEE的武警哨位联动报警系统，该系统包括哨位报警信息终端、监控报警服务器、数据库服务器、报警响应装置，其中，哨位报警信息终端与监控报警服务器通过无线ZIGBEE协议相连传输哨兵报警信息、哨位点采集数据和监控报警服务器的文字通知信息，监控报警服务器与数据库服务器相连传输待存储的报警数据信息，监控报警服务器与报警响应装置相连传输报警数据响应信息。
所述的哨位报警信息终端具体包括若干个无线传感器节点、四色报警控制节点和汇聚节点；四色报警控制节点通过无线ZIGBEE协议与汇聚节点连通并传输四色报警控制节点的报警信息；无线传感器节点通过无线ZIGBEE协议与汇聚节点连通并传输无线传感器节点采集的哨位点数据信息。
所述的监控报警服务器具体包括串口通讯模块、数据处理模块和报警联动模块，其中，串口通讯模块与哨位报警信息终端中的汇聚节点相互连通，串口通讯模块实现报警实时数据访问与读取机制，通过与串口通讯模块相连接的数据处理模块把从哨位报警信息终端采集的参数数据处理后写入数据库服务器中；报警联动模块实时侦听数据处理模块是否收到有新的报警信息，并把报警信号实时传输到报警响应装置。
所述的报警响应装置具体包括IO信号卡、视频转换器、视频切换矩阵、监控电视墙，其中，IO信号卡与监控报警服务器通过USB口相连传输报警信息，与视频切换矩阵相连传输控制信号信息，控制视频切换矩阵由正常状态自动切换为报警状态显示模式；视频转换器一端与监控报警服务器中的报警联动模块相连接，另一端与视频切换矩阵连接传输VGA视频信号，视频切换矩阵与电视墙输入通道相连传输报警联动切换视频。
所述的监控报警服务器中的串口通讯模块与哨位报警信息终端中的汇聚节点相互连通并传输哨兵报警信息、哨位点采集数据信息和监控报警服务器的文字通知信息，串口通讯模块与数据处理模块相连接传输数据处理模块的请求信息和串口通讯模块的应答信息；数据处理模块与数据库服务器相连传输待存储的哨位点数据信息和数据库的应答信息，报警联动模块与数据处理模块相连传输监控报警服务器接收的报警信息，报警联动模块与报警响应装置相连传输报警数据响应信息。
所述的无线传感器节点具体包括传感器模块、数据处理器模块、无线通信模块和能量供应模块，其中，传感器模块与数据处理器模块连接并传输传感器模块采集的数据，传感器模块采集的数据经过数据处理器模块处理后，传输到与数据处理器模块相连接的无线通信模块，并通过无线通信模块发射信号；能量供应模块同时与传感器模块、数据处理器模块以及无线通信模块相连，并提供运行所需的电源。
该系统还包括远程接收端，远程接收端具体包括GSM无线通信模块和手机接收端，其中，GSM无线通信模块与监控报警服务器中的报警联动模块相连并传输报警处理信息，手机接收端通过无线GSM协议与GSM无线通信模块相连接，并接收监控报警服务器的报警处理信息。
所述的四色报警控制节点包括四色报警按键模块、报警声音输出模块、报警灯显示模块及报警信息显示模块；哨兵可根据“袭击”、“冲闯”、“爆炸”、“灾害”四色情况，手动触发相应的报警信号，报警信息传入中队值班室和其他哨位，实现报警信息的联动，中队所属其他哨位的报警声音输出模块、报警灯显示模块及报警信息显示模块会联动感知报警哨位的突发情况，实时显示发出报警信息的哨位点位置和报警类型。
所述的传感器模块包括传感器和A/D转换器，传感器包括烟感传感器、震动传感器和温度传感器，传感器与A/D转换器相连，将传感器采集到的信号经过A/D转换器转换后，传输至与A/D转换器相连接的数据处理器模块，完成传感器模块的数据采集。
本发明的显著效果在于：本发明所述的一种基于ZIGBEE的武警哨位联动报警系统，采用四色报警模块和多点联动、多级响应的报警机制，实现了对报警地点和类别的快速定位，并通过自动化预案提示及设备切换，最大限度的减少了报警响应时间；该系统安装简便、反应迅速、组网灵活、性能可靠，提高了武警哨位执勤和处置突发事件的能力。
附图说明
图1为本发明所述的一种基于ZIGBEE的武警哨位联动报警系统框图；
图2为图1中无线传感器节点的结构框图；
图中：1、哨位报警信息终端；2、监控报警服务器；3、数据库服务器；4、报警响应装置；5、远程接收端；6、无线传感器节点；7、四色报警控制节点；8、汇聚节点；9、串口通讯模块；10、数据处理模块；11、报警联动模块；12、IO信号卡；13、视频转换器；14、切换矩阵；15、监控电视墙；16、GSM无线通信模块；17、手机接收端；18、传感器模块；19、数据处理器模块；20、无线通信模块；21、能量供应模块；22、传感器；23、A/D转换器。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1、图2所示，一种基于ZIGBEE的武警哨位联动报警系统，包括哨位报警信息终端1、监控报警服务器2、数据库服务器3、报警响应装置4和远程接收端5，其中，哨位报警信息终端1与监控报警服务器2通过无线ZIGBEE协议相连传输哨兵报警信息、哨位点采集数据和监控报警服务器2的文字通知信息，监控报警服务器2与数据库服务器3通过武警专网相连传输待存储的报警数据信息，监控报警服务器2与报警响应装置4相连传输报警数据响应信息，远程接收端5与监控报警服务器2通过无线GSM协议相连传输监控报警服务器2的报警处理信息。
哨位报警信息终端1具体包括若干个无线传感器节点6、四色报警控制节点7和汇聚节点8；四色报警控制节点7通过无线ZIGBEE协议与汇聚节点8连通并传输四色报警控制节点7的报警信息，其中，四色报警控制节点7包括四色报警按键模块、报警声音输出模块、报警灯显示模块及报警信息显示模块；哨兵可根据“袭击”、“冲闯”、“爆炸”、“灾害”四色情况，手动触发相应的报警信号，报警信息传入中队值班室和其他哨位，实现报警信息的联动，中队所属其他哨位的报警声音输出模块、报警灯显示模块及报警信息显示模块会联动感知报警哨位的突发情况，实时显示发出报警信息的哨位点位置和报警类型；无线传感器节点6通过无线ZIGBEE协议与汇聚节点8连通并传输无线传感器节点6采集的哨位点数据信息，其中，无线传感器节点6具体包括传感器模块18、数据处理器模块19、无线通信模块20和能量供应模块21，传感器模块18与数据处理器模块19连接并传输传感器模块18采集的数据，传感器模块18采集的数据经过数据处理器模块19处理后，传输到与数据处理器模块19相连接的无线通信模块20，并通过无线通信模块20发射信号；能量供应模块21同时与传感器模块18、数据处理器模块19以及无线通信模块20相连，并提供运行所需的电源；其中，传感器模块18包括传感器22和A/D转换器23，传感器22包括烟感传感器、震动传感器和温度传感器，传感器22与A/D转换器23相连，将传感器22采集到的信号经过A/D转换器23转换后，传输至与A/D转换器23相连接的数据处理器模块19，完成传感器模块18的数据采集。
监控报警服务器2具体包括串口通讯模块9、数据处理模块10和报警联动模块11，其中，串口通讯模块9与哨位报警信息终端1中的汇聚节点8相互连通并传输哨兵报警信息、哨位点采集数据信息和监控报警服务器2的文字通知信息，串口通讯模块9与数据处理模块10相连接传输数据处理模块10的请求信息和串口通讯模块9的应答信息；数据处理模块10与数据库服务器3相连传输待存储的哨位点数据信息和数据库的应答信息，报警联动模块11与数据处理模块10相连传输监控报警服务器2接收的报警信息，报警联动模块11与报警响应装置4相连传输报警数据响应信息，与远程接收端5通过无线GSM协议相连传输报警处理信息；监控报警服务器2通过与哨位报警信息终端1的实时数据通讯，完成报警数据的分析和处理的控制。串口通讯模块9实现报警实时数据访问与读取机制，通过数据处理模块10把从哨位报警信息终端1采集的参数数据处理后写入数据库服务器3中；报警联动模块11实时侦听数据处理模块10是否收到有新的报警信息，并把报警信号实时传输到报警响应装置4和远程接收端5。
数据库服务器3采用了数据库Microsoft SQL Server2005创建和管理，它与监控报警服务器2相连传输各哨位的报警数据信息。数据表主要包括哨位环境参数表、用户数据表、报警信息表、报警处理表等，数据库服务器3配合帐户的管理及哨位点采集数据、报警参数的存储和管理，以备监控报警服务器2访问。另外，对数据库服务器3的实时数据库管理采用关系数据库与内存数据库相结合的方式，对需要同步感知所有哨位的报警信息放入内存数据库中。
报警响应装置4具体包括IO信号卡12、视频转换器13、视频切换矩阵14、监控电视墙15，其中，IO信号卡12与监控报警服务器2通过USB口相连传输报警信息，与视频切换矩阵14相连传输控制信号信息，控制视频切换矩阵14由正常状态自动切换为报警状态显示模式；视频转换器13一端与监控报警服务器2中的报警联动模块11相连接，另一端与视频切换矩阵14连接传输VGA视频信号，视频切换矩阵14与电视墙15输入通道相连传输报警联动切换视频；其中，电视墙15平时用于显示各哨位的监控录像，当某哨位发生报警时，监控电视墙15的几个屏幕可自动切换到报警哨位及其周边哨位的监控录像，并可切换出报警处理窗口、处置预案、报警定位地图，供武警值班室值班员观察，方便指挥控制。
远程接收端5具体包括GSM无线通信模块16和手机接收端17，其中，GSM无线通信模块16与监控报警服务器2中的报警联动模块11相连并传输报警处理信息，手机接收端17通过无线GSM协议与GSM无线通信模块16相连接，并接收监控报警服务器2的报警处理信息，其中，报警处理信息包括报警的时间、地点、报警类型及处置预案，通过GSM无线通信模块16，可将报警信息实时传输给手机接收端，哨位报警触发时远程人员可第一时间了解报警情况。

Claims (9)

1.一种基于ZIGBEE的武警哨位联动报警系统，其特征在于：该系统包括哨位报警信息终端（1）、监控报警服务器（2）、数据库服务器（3）、报警响应装置（4），其中，哨位报警信息终端（1）与监控报警服务器（2）通过无线ZIGBEE协议相连传输哨兵报警信息、哨位点采集数据和监控报警服务器（2）的文字通知信息，监控报警服务器（2）与数据库服务器（3）相连传输待存储的报警数据信息，监控报警服务器（2）与报警响应装置（4）相连传输报警数据响应信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于ZIGBEE的武警哨位联动报警系统，其特征在于：所述的哨位报警信息终端（1）具体包括若干个无线传感器节点（6）、四色报警控制节点（7）和汇聚节点（8）；四色报警控制节点（7）通过无线ZIGBEE协议与汇聚节点（8）连通并传输四色报警控制节点（7）的报警信息；无线传感器节点（6）通过无线ZIGBEE协议与汇聚节点（8）连通并传输无线传感器节点（6）采集的哨位点数据信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于ZIGBEE的武警哨位联动报警系统，其特征在于：所述的监控报警服务器（2）具体包括串口通讯模块（9）、数据处理模块（10）和报警联动模块（11），其中，串口通讯模块（9）与哨位报警信息终端（1）中的汇聚节点（8）相互连通，串口通讯模块（9）实现报警实时数据访问与读取机制，通过与串口通讯模块（9）相连接的数据处理模块（10）把从哨位报警信息终端（1）采集的参数数据处理后写入数据库服务器（3）中；报警联动模块（11）实时侦听数据处理模块（10）是否收到有新的报警信息，并把报警信号实时传输到报警响应装置（4）。
4.根据权利要求1所述的一种基于ZIGBEE的武警哨位联动报警系统，其特征在于：所述的报警响应装置（4）具体包括IO信号卡（12）、视频转换器（13）、视频切换矩阵（14）、监控电视墙（15），其中，IO信号卡（12）与监控报警服务器（2）通过USB口相连传输报警信息，与视频切换矩阵（14）相连传输控制信号信息，控制视频切换矩阵（14）由正常状态自动切换为报警状态显示模式；视频转换器（13）一端与监控报警服务器（2）中的报警联动模块（11）相连接，另一端与视频切换矩阵（14）连接传输VGA视频信号，视频切换矩阵（14）与电视墙（15）输入通道相连传输报警联动切换视频。
5.根据权利要求1或3所述的一种基于ZIGBEE的武警哨位联动报警系统，其特征在于：所述的监控报警服务器（2）中的串口通讯模块（9）与哨位报警信息终端（1）中的汇聚节点（8）相互连通并传输哨兵报警信息、哨位点采集数据信息和监控报警服务器（2）的文字通知信息，串口通讯模块（9）与数据处理模块（10）相连接传输数据处理模块（10）的请求信息和串口通讯模块（9）的应答信息；数据处理模块（10）与数据库服务器（3）相连传输待存储的哨位点数据信息和数据库的应答信息，报警联动模块（11）与数据处理模块（10）相连传输监控报警服务器（2）接收的报警信息，报警联动模块（11）与报警响应装置（4）相连传输报警数据响应信息。
6.根据权利要求2所述的一种基于ZIGBEE的武警哨位联动报警系统，其特征在于：所述的无线传感器节点（6）具体包括传感器模块（18）、数据处理器模块（19）、无线通信模块（20）和能量供应模块（21），其中，传感器模块（18）与数据处理器模块（19）连接并传输传感器模块（18）采集的数据，传感器模块（18）采集的数据经过数据处理器模块（19）处理后，传输到与数据处理器模块（19）相连接的无线通信模块（20），并通过无线通信模块（20）发射信号；能量供应模块（21）同时与传感器模块（18）、数据处理器模块（19）以及无线通信模块（20）相连，并提供运行所需的电源。
7.根据权利要求1所述的一种基于ZIGBEE的武警哨位联动报警系统，其特征在于：该系统还包括远程接收端（5），远程接收端（5）具体包括GSM无线通信模块（16）和手机接收端（17），其中，GSM无线通信模块（16）与监控报警服务器（2）中的报警联动模块（11）相连并传输报警处理信息，手机接收端（17）通过无线GSM协议与GSM无线通信模块（16）相连接，并接收监控报警服务器（2）的报警处理信息。
8.根据权利要求2所述的一种基于ZIGBEE的武警哨位联动报警系统，其特征在于：所述的四色报警控制节点（7）包括四色报警按键模块、报警声音输出模块、报警灯显示模块及报警信息显示模块；哨兵可根据“袭击”、“冲闯”、“爆炸”、“灾害”四色情况，手动触发相应的报警信号，报警信息传入中队值班室和其他哨位，实现报警信息的联动，中队所属其他哨位的报警声音输出模块、报警灯显示模块及报警信息显示模块会联动感知报警哨位的突发情况，实时显示发出报警信息的哨位点位置和报警类型。
9.根据权利要求6所述的一种基于ZIGBEE的武警哨位联动报警系统，其特征在于：所述的传感器模块（18）包括传感器（22）和A/D转换器（23），传感器（22）包括烟感传感器、震动传感器和温度传感器，传感器（22）与A/D转换器（23）相连，将传感器（22）采集到的信号经过A/D转换器（23）转换后，传输至与A/D转换器（23）相连接的数据处理器模块（19），完成传感器模块（18）的数据采集。
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