CN109243137A - 一种仓库智能安防监控系统 - Google Patents

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CN109243137A CN201811393530.1A CN201811393530A CN109243137A CN 109243137 A CN109243137 A CN 109243137A CN 201811393530 A CN201811393530 A CN 201811393530A CN 109243137 A CN109243137 A CN 109243137A
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刘艳
赵冬会
张玉
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Dalian University
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Dalian University
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    • G—PHYSICS
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    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

本申请是关于一种仓库智能安防监控系统，属于仓库安防监控领域。技术方案如下，包括：火焰传感器、气体传感器、语音报警控制器、人体红外感应器、ZigBee协调器、ZigBee终端节点和嵌入式中控网关，所述火焰传感器、气体传感器、语音报警控制器、人体红外感应器分别通过各自的ZigBee终端节点与所述ZigBee协调器连接，所述ZigBee协调器与所述嵌入式中控网关连接。有益效果是：本发明所述的仓库智能安防监控系统具有迅速、高效、联动、系统、稳定、全方位、多层次的防火、防盗、防爆功能，具有范围大、更全面、更实时、更加智慧全面的感知、更加有效的传输和更智能的处理的特点，保证仓库安全，在发生险情时能够第一时间启动响应机制，做出反馈以最大程度降低损失。

Description

一种仓库智能安防监控系统
技术领域
本发明涉及仓库安防监控领域，尤其涉及一种仓库智能安防监控系统。
背景技术
随着互联网技术的飞速发展，智能安防作为互联网发展高级形态的抽象产物，已深入到人们的日常生产生活的方方面面，安防也成为人们日益广泛关注的焦点问题，智能安防监控系统已经成为一项热门的安防系统。几乎每年夏季一些企业的仓库总会出现因高温发生火灾的现象而没有及时的采取措施造成重大损失，因而仓库的智能安防越来越受到各大企业的青睐。目前仓库安防存在设备较为单一，局限性大，无法更好地进行远程监控实时了解仓库动态，未充分整合资源利用多传感器采集信息，有时需定期进行巡视仓库情况进行逐一排查，浪费人力等诸多缺点。
现阶段仓库安防多为视频监控，仓库较大的话需要的所需设备多，且一些死角可能无法监控到，偶遇断电情况，在断电时间内仓库若出现险情便无法有效监控，可能会造成无法预料的后果。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，鉴于现有技术存在的缺陷，本发明提供一种仓库智能安防监控系统，该系统具有迅速、高效、联动、系统、稳定、全方位、多层次的防火、防盗、防爆功能，具有范围大、更全面、更实时、更加智慧全面的感知、更加有效的传输和更智能的处理的特点，保证仓库安全，在发生险情时能够第一时间启动响应机制，做出反馈以最大程度降低损失。
一种仓库智能安防监控系统，包括：火焰传感器、气体传感器、语音报警控制器、人体红外感应器、ZigBee协调器、ZigBee终端节点和嵌入式中控网关，所述火焰传感器、气体传感器、语音报警控制器、人体红外感应器分别通过各自的ZigBee终端节点与所述ZigBee协调器连接，所述ZigBee协调器与所述嵌入式中控网关连接。
进一步的，还包括应用终端，所述应用终端与所述嵌入式中控网关连接。
进一步的，还包括备用电源，所述备用电源与所述火焰传感器、气体传感器、语音报警控制器、人体红外感应器、ZigBee协调器、ZigBee终端节点连接。
进一步的，还包括时间继电器，所述时间继电器与所述人体红外感应器连接。
进一步的，所述ZigBee协调器和ZigBee终端节点采用cc2530单片机。
进一步的，所述应用终端采用手机和/或PC机。
进一步的，所述备用电源采用干电池。
本发明的有益效果是：
本发明所述的仓库智能安防监控系统具有迅速、高效、联动、系统、稳定、全方位、多层次的防火、防盗、防爆功能，具有范围大、更全面、更实时、更加智慧全面的感知、更加有效的传输和更智能的处理的特点，保证仓库安全，在发生险情时能够第一时间启动响应机制，做出反馈以最大程度降低损失。
附图说明
图1为本发明系统结构示意图；
图2为本发明所述ZigBee协调器及ZigBee终端节点核心板电路图；
图3为本发明所述火焰传感器电路图；
图4为本发明所述热释电人体红外感应器原理简图；
图5为本发明所述气体传感器电路原理图；
图6为本发明所述语音报警器电路原理图；
图7为本发明所述电子式时间继电器原理图；
图8为本发明所述系统测试结果显示图一；
图9为本发明所述系统测试结果显示图二。
具体实施方式
下面结合附图1-9对仓库智能安防监控系统做进一步说明。
实施例1：
一种仓库智能安防监控装置，本方案系统架构分为信息采集单元、数据传输单元以及应用控制单元。采用火焰传感器、气体传感器、语音报警控制器、人体红外感应器作为物联网技术架构的感知层采集相关信息。结合ZigBee无线传感器自组网功能利用ZigBee协调器与四个ZigBee终端节点火焰、气体、语音、人体红外终端节点组建ZigBee无线传感器网络(ZigBee WSN)来作为物联网技术架构的网络层，ZigBee协调器通过信号线由通信端口与嵌入式中控网关相连接，将传感器采集的环境信息经由ZigBee WSN传送至嵌入式中控网关，并根据信息的危险等级，由嵌入式中控网关控制是否报警显示以及语音报警控制器是否发出响声。同时在给人体红外感应器供电线路中加入时间继电器以控制人体红外感应器工作时间，这么做的目的是当企业工作人员进入仓库寻找物资时不至于被人体红外感应器感应到被误判为盗窃者使设备采集错误信息从而使得语音报警发出响声以及整个系统做出回应而造成不必要的麻烦。
为构建一个完整的、系统的、智能的信息服务安防体系，本方案在实验室模拟了烟雾、气体、火焰等异常情况以及语音及时报警，对设计的智能仓库安防报警系统进行了测试，实验结果表明，本发明设计的智能仓库安防报警系统具有检测灵敏、工作稳定等特点，具有广阔的潜在市场应用推广价值。作为物联网技术架构感知层的传感器感知节点负责前端数据的采集任务，将不同的传感器节点安置在不同的方位，实现了对仓库监测的全覆盖，ZigBee WSN作为一种任务型网络不仅要负责数据的采集，对数据进行分析、融合、管理及任务协调控制，也要保证任务执行的机密，信息产生的可靠、数据融合的高效以及数据传输的稳定和安全。数据由FTP协议上传至嵌入式中控网关后，管理者可由PC机、手机等应用登陆网关实时浏览信息并发送控制指令。本发明提供了一种结构简单、易于实现、成本低廉、系统完善、低功耗、短时延、低复杂度、安全性与灵活性高的仓库智能安防监控装置。
实施例2：
图1展现了各对应设备的连接方式及其各排布位置，各传感器与ZigBee终端节点一一对应相连接；嵌入式中控网关集显示信息，上传信息、存储数据，实现网络互连于一体的装置，企业用户或是个人可在计算机我的电脑地址栏输入网关IP地址查看信息。
图2是ZigBee协调器及ZigBee终端节点核心板电路图，ZigBee协调器与ZigBee终端节点的部件一样，采用cc2530单片机。cc2530单片机闪存快，为设备提供了内电路可编程的非易失性程序存储器，除保存代码和常量之外，还允许应用程序保存必须要保留的数据，这样在下一次启动设备后便不需要再次编写或是重新下载代码，这就节省了时间以及每次插拔下载代码对单片机造成的损毁，延长了设备的工作时间，节省了资源。
图3-7：火焰传感器、热释电人体红外感应器、气体传感器都具有很高的灵敏度、稳定性好、使用寿命长、不易损坏等突出优势。
火焰传感器利用红外线对火焰敏感的特点来检测火焰，搜寻到火焰而后将亮度转化为高低不断变化的电平信号，将信号发送到嵌入式中控网关，嵌入式中控网关根据信号的变化做出一系列处理。
气体传感器能够感知到液化气、天然气、煤气、甲烷、丙烷、丁烷、烟雾以及其他的一些有毒气体，当仓库中有异常气味时能够很灵敏的嗅到，它是一种将某种气体的成份、浓度等信息转换为易于被人发现，被仪器仪表、终端应用等感应到的一种装置，其不仅具有稳定性好、灵敏度高、选择性高等特点，还具有快速响应恢复的能力，被广泛应用于家庭和工厂等领域的气体泄漏监测。
热释电人体红外感应器其本身不发出任何辐射，器件功耗小，隐蔽性好，使用寿命长，当有人走过感应区，其发出的红外线就不断的从盲区进入高灵敏区，这样就使得接收到的信号以强弱交替的脉冲形式输入，从而增强其能量幅度，提高感应灵敏度。
语音报警器为整个系统向人传递信号的的关键装置，当发生火灾时，火焰传感器能够在第一时间迅速搜集到火源、气体传感器感应到烟雾气体并向嵌入式中控网关发送危险信号，嵌入式中控网关发送相应指令给语音报警器控制其发声，从而向人释放危险信号，时间继电器与人体红外感应器连接控制感应器工作时间不会感应到企业工作人员进入仓库而使系统发出报警信号。
上述ZigBee设备在断电情况下可利用备用干电池继续工作，且ZigBee设备本身功耗极低，一节干电池可供ZigBee节点工作时间长达一年、两年甚至更长久，有效保证在断电情况下设备依然能够进行工作，实时监控仓库动态。
图8和9是对本发方案做出的系统测试所得到的效果图，系统测试在实验室条件下用到的火焰传感器、人体红外感应器、气体传感器、语音报警器为5v电源供电，具体供电需求根据现实需要，测试界面显示四个试验设备都“在线”，表明协调器与各对应终端节点组网成功并正常工作，让时间继电器工作控制人体红外传感器处于不工作状态，此时相当于屏蔽了人体红外便感应不到有人的存在，当给定测试火焰，火焰传感器便搜索到火源并显示有火苗，同时语音报警器发出声音“有火苗”；断开继电器，撤掉火源，界面显示有盗贼并报警，图中界面所有显示的文字皆可由编写程序实现，试验人员可根据自己的习惯定义文字用语，测试结果表明本发明系统具有高效、稳定、真正实现智能、测试结果精准，不仅可应用于仓库智能安防，还可以推广到家居生活，智能教室节能，智能楼宇建筑，智能停车场，智慧公交系统等，关键技术和原理基本相同，只需在设备上做出相应的改变，具有市场前景广阔，可大规模推广创造智慧城市。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，在不脱离本发明关键技术原理的前提下可以做进一步的修饰和完善，对本发明做更深一层次的改进，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种仓库智能安防监控系统，其特征在于，包括：火焰传感器、气体传感器、语音报警控制器、人体红外感应器、ZigBee协调器、ZigBee终端节点和嵌入式中控网关，所述火焰传感器、气体传感器、语音报警控制器、人体红外感应器分别通过各自的ZigBee终端节点与所述ZigBee协调器连接，所述ZigBee协调器与所述嵌入式中控网关连接。
2.如权利要求1所述的仓库智能安防监控系统，其特征在于，还包括应用终端，所述应用终端与所述嵌入式中控网关连接。
3.如权利要求1所述的仓库智能安防监控系统，其特征在于，还包括备用电源，所述备用电源与所述火焰传感器、气体传感器、语音报警控制器、人体红外感应器、ZigBee协调器、ZigBee终端节点连接。
4.如权利要求1所述的仓库智能安防监控系统，其特征在于，还包括时间继电器，所述时间继电器与所述人体红外感应器连接。
5.如权利要求1所述的仓库智能安防监控系统，其特征在于，所述ZigBee协调器和ZigBee终端节点采用cc2530单片机。
6.如权利要求1所述的仓库智能安防监控系统，其特征在于，所述应用终端采用手机和/或PC机。
7.如权利要求1所述的仓库智能安防监控系统，其特征在于，所述备用电源采用干电池。
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