CN111249662A - 智慧消防预警物联网系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及物联网领域，公开了一种智慧消防预警物联网系统，包括智慧消防预警物联网云平台、数据综合采集器和消防设备传感器，数据综合采集器安装在消防现场，数据综合采集器通过485有线传输方式、433无线传输或LORA无线传输方式与消防设备传感器连接，智慧消防预警物联网云平台包括MQTT消息队列服务器和业务服务器，数据综合采集器通过3G网络、4G网络或5G网络与MQTT消息队列服务器连接，MQTT消息队列服务器与业务服务器连接。本发明采取不同的传输模式和传输策略，并支持部分类型的传统消防设备的接入，降低智能消防的入门门槛，促进物联网部署，加快智慧城市的建设，可以远程对消防设备进行布防和撤防。
Description
技术领域
本发明涉及物联网领域，特别涉及一种智慧消防预警物联网系统。
背景技术
随着科技的发展和社会的进步，更先进更合理化的通讯技术使得物联网成为可能。而在消防领域，目前市面上并没有一套成熟的物联网的系统来预防火灾的发生。
在目前的市面上，消防设备往往以独立的单个体设备呈现，以有线或者无线的形式连接到消防值班室，需要有人24小时值班，若设备出现故障失效，则失去警报与预警作用。部分设备则采用NB-IoT的形式与云平台连接，但其相对独立，每个设备需要使用到一张sim卡作为流量通讯，后期需要额外费用，并且需要电信运营商在其周围拥有支持NB-IoT类型的基站。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种采取不同的传输模式和传输策略，并支持部分类型的传统消防设备的接入，降低智能消防的入门门槛，促进物联网部署，加快智慧城市的建设，可以远程对消防设备进行布防和撤防的智慧消防预警物联网系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智慧消防预警物联网系统，包括智慧消防预警物联网云平台、数据综合采集器和消防设备传感器，所述数据综合采集器安装在消防现场，所述数据综合采集器通过485有线传输方式、433无线传输或LORA无线传输方式与所述消防设备传感器连接，所述智慧消防预警物联网云平台包括MQTT消息队列服务器和业务服务器，所述数据综合采集器通过3G网络、4G网络或5G网络与所述MQTT消息队列服务器连接，所述MQTT消息队列服务器与所述业务服务器连接，所述消防设备传感器包括摄像头，所述业务服务器通过第三方平台与所述摄像头连接，当消防设备传感器发生警报时，所述消防设备传感器发送一个警报信息广播给所述数据综合采集器，所述数据综合采集器提取所述警报信息中的告警设备序列号和报警时的功能码，并通过所述功能码进行辨别判断出报警类型，将所述告警设备序列号、功能码、设备报告时间和所述数据综合采集器的设备序列号打包发送给所述MQTT消息队列服务器，所述MQTT消息队列服务器将消息分发给所述业务服务器，所述业务服务器通过对所述告警设备序列号在数据库中进行检索，获取发生告警的消防设备传感器登记时的信息，并通过向微信发送信息的方式通知与发生告警的消防设备传感器所属区域的有关责任人，所述数据综合采集器触发声光报警。
在本发明所述的智慧消防预警物联网系统中，所述消防设备传感器还包括红外探测器、烟雾感应器、温度感应器和智能电表。
在本发明所述的智慧消防预警物联网系统中，所述消防设备传感器包括红外探测器、烟雾感应器、温度感应器、智能电表和水压检测器中的任意一种或任意几种的组合。
在本发明所述的智慧消防预警物联网系统中，所述数据综合采集器包括CPU处理器、ROLA传输模块、433传输模块、串口模块、4G传输模块、网口模块和蜂鸣器模块，所述ROLA传输模块与所述CPU处理器连接、用于接收LORA设备发送的广播信息，所述433传输模块与所述CPU处理器连接、用于接收433频段的设备信息，所述串口模块与所述CPU处理器连接、用于接收通讯信息，所述4G传输模块与所述CPU处理器连接、用于在未接网线时将数据通过4G网络发送到云平台，所述网口模块与所述CPU处理器连接、用于使设备通过网线的方式连接到Internet网络中，所述蜂鸣器模块与所述CPU处理器连接、用于警报时起到提醒作用。
在本发明所述的智慧消防预警物联网系统中，还包括USB模块，所述USB模块与所述CPU处理器连接、用于使带有USB接口的设备接入。
在本发明所述的智慧消防预警物联网系统中，所述数据综合采集器还包括键盘模块，所述键盘模块与所述CPU处理器连接、用于用户对设备的控制。
在本发明所述的智慧消防预警物联网系统中，所述数据综合采集器还包括屏幕显示模块，所述屏幕显示模块与所述CPU处理器连接、用于显示报警类型。
在本发明所述的智慧消防预警物联网系统中，所述数据综合采集器还包括电源模块，所述电源模块与所述CPU处理器连接、用于接入电源并给设备供电。
在本发明所述的智慧消防预警物联网系统中，所述电源模块提供9V供电电源。
在本发明所述的智慧消防预警物联网系统中，所述串口模块为RS485接口、RS422接口或RS232接口。
实施本发明的智慧消防预警物联网系统，具有以下有益效果：由于设有智慧消防预警物联网云平台、数据综合采集器、消防设备传感器和摄像头，该智慧消防预警物联网系统使用433频段的无线通信、485有线通讯、LORA无线传输技术，将市面上的大多数消防设备信息进行采集，整合后发送到云端，将传统的消防设备实现联网，本发明采取不同的传输模式和传输策略，并支持部分类型的传统消防设备的接入，降低智能消防的入门门槛，促进物联网部署，加快智慧城市的建设，可以远程对消防设备进行布防和撤防。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明智慧消防预警物联网系统一个实施例中的结构示意图；
图2为所述实施例中数据综合采集器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明智慧消防预警物联网系统实施例中，该智慧消防预警物联网系统的结构示意图如图1所示。图1中，该智慧消防预警物联网系统包括智慧消防预警物联网云平台1、数据综合采集器2和消防设备传感器3，数据综合采集器2安装在消防现场，数据综合采集器2通过485有线传输方式、433无线传输或LORA无线传输方式与消防设备传感器3连接，智慧消防预警物联网云平台1包括MQTT消息队列服务器11和业务服务器12，数据综合采集器2通过3G网络、4G网络或5G网络与MQTT消息队列服务器11连接，MQTT消息队列服务器11与业务服务器12连接，消防设备传感器3包括摄像头31，业务服务器12通过第三方平台与摄像头31连接。
当消防设备传感器3发生警报时，消防设备传感器3发送一个警报信息广播给数据综合采集器2，数据综合采集器2提取警报信息中的告警设备(发生告警的消防设备传感器)序列号和报警时的功能码，并通过功能码进行辨别判断出报警类型，将告警设备序列号、功能码、设备报告时间和数据综合采集器2的设备序列号打包发送给MQTT消息队列服务器11，MQTT消息队列服务器11将消息分发给业务服务器12，业务服务器12通过对告警设备序列号在数据库中进行检索，获取发生告警的消防设备传感器3登记时的信息，并通过向微信发送信息的方式通知与发生告警的消防设备传感器3所属区域的有关责任人，数据综合采集器触发声光报警。
该智慧消防预警物联网系统使用433频段的无线通讯、485有线通讯、LORA无线传输技术，将市面上的大多数消防设备信息进行采集，整合后发送到云端，将传统的消防设备实现联网。在产生消防预警信息时，会自动推送到所有有关人员的手机微信。在智慧消防预警物联网云平台1上，消防人员可以查看消防设备(消防物联网设备)的运行状态，当消防设备离线或者故障时，则会收到消防设备故障的报警，提醒有关人员前往检修设备。
本实施例中，消防设备传感器3还包括红外探测器32、烟雾感应器33、温度感应器34和智能电表35，红外探测器32用于检测人体运动、非法入侵并报警，烟雾感应器33用于通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范，温度感应器34用于检测温度，智能电表35用于计量电量。
本发明具有多种采集方式，让传统消防设备接入该智慧消防预警物联网系统成为可能，使得原先已安装完成的消防设备在不需要过多修改原有的情况下接入到该智慧消防预警物联网系统中，该智慧消防预警物联网系统还支持第三方设备直接与摄像头31连接。在经济方面可以降低智能消防的入门门槛；在社会方面促进物联网部署，加快智慧城市的建设。
本发明通在触发警报后过微信信息的方式通知所有有关人员，避免知情人少导致疏忽。除此之外，用户可以通过智慧消防预警物联网云平台1查看消防设备的运行状态，一些特殊设备，例如：摄像头31可以在智慧消防预警物联网云平台1上查看摄像头31的当前监控画面和查看历史记录，智能电表35可以在智慧消防预警物联网云平台1上查看设备的数值，例如：抄表值，电流使用情况等，并可以远程对消防设备进行布防和撤防。
该智慧消防预警物联网系统针对目前市场上传统消防设备无联网，需有人值班、设备故障无人得知。在与目前市面上的消防物联网设备方面，本发明采取不同的传输模式和传输策略，并支持部类型的传统消防设备的接入。该智慧消防预警物联网系统使用硬件与软件相结合，使用硬件对消防设备进行信息采集，使用软件平台对消防设备进行管理、维护和控制。
图2为本实施例中数据综合采集器的结构示意图，图2中，该数据综合采集器2包括CPU处理器201、ROLA传输模块202、433传输模块203、串口模块204、4G传输模块205、网口模块206和蜂鸣器模块207，其中，ROLA传输模块202与CPU处理器201连接、用于接收LORA设备发送的广播信息，433传输模块203与CPU处理器201连接、用于接收433频段的设备信息。
串口模块204与CPU处理器201连接、用于接收通讯信息，串口模块204可以为RS485接口、RS422接口或RS232接口。当串口模块204为RS485接口时，串口模块204用于接收RS485通讯信息，当串口模块204为RS422接口时，串口模块204用于接收RS422通讯信息，当串口模块204为RS232接口时，串口模块204用于接收RS232通讯信息。
4G传输模块205与CPU处理器201连接、用于在未接网线时(或者未接网线的情况下)将数据通过4G网络发送到云平台，网口模块206与CPU处理器201连接、用于使设备通过网线的方式连接到Internet网络中，蜂鸣器模块207与CPU处理器201连接、用于警报时起到提醒作用，换言之，蜂鸣器模块207用于警报时使用，用于提醒。蜂鸣器模块207采用警报铃来实现。
该数据综合采集器2主要是一种采集数据的嵌入式设备，主要针对市面上的消防设备传感器3行数据采集和分析，可用于对LORA、433、485、串口等的多种数据源进行采集，在发现警报时对警报铃等设备进行联动报警、并通过网线或者是4G网络上传到MQTT消息队列服务器11上，允许用户通过软件层面对家居消防设备进行布防和撤防。该数据综合采集器2为使用i.MX6Ul作为CPU处理器201，并搭载Linux系统的嵌入式设备，并运行自行开发的软件。
本实施例中，该数据综合采集器2还包括屏幕显示模块210，屏幕显示模块210与CPU处理器201连接、用于显示报警类型。屏幕显示模块210为液晶屏。
本实施例中，该综合信息采集器还包括电源模块11，电源模块11与CPU处理器1连接、用于接入电源并给设备供电。电源模块11提供9V供电电源。
当消防设备传感器3发生警报时，消防设备传感器3将发送一个警报信息并广播给数据综合采集器2接收与处理，在数据综合采集器2接收到报警设备的警报信息时，将提取警报信息中的告警设备序列号以及报警时的功能码，通过对功能码进行辨别判断出报警类型，并在数据综合采集器2的液晶屏上进行显示，同时启动有关的警报铃。并对设备数据进行重新打包，将告警设备序列号、功能码、设备报告时间以及数据综合采集器2的设备序列号一同打包发送到MQTT消息队列服务器11，MQTT消息队列服务器11将消息分发给订阅者，也就是业务服务器12，业务服务器12通过对告警设备序列号在数据库中进行检索，获得消防设备传感器3登记时的信息，并通过发送信息到微信的方式通知与该设备所属区域的有关责任人。与此同时，数据综合采集器2将发送信息给报警铃触发声光报警。
设备支持485协议、433传输技术、LORA传输技术或是第三方开放接口的平台或是设备都皆可接入到该智慧消防预警物联网系统中。
总之，本实施例中，该智慧消防预警物联网系统使用433频段的无线通信、485有线通讯、LORA无线传输技术，将市面上的大多数消防设备信息进行采集，整合后发送到云端，将传统的消防设备实现联网，本发明采取不同的传输模式和传输策略，并支持部分类型的传统消防设备的接入，降低智能消防的入门门槛，促进物联网部署，加快智慧城市的建设，可以远程对消防设备进行布防和撤防。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种智慧消防预警物联网系统，其特征在于，包括智慧消防预警物联网云平台、数据综合采集器和消防设备传感器，所述数据综合采集器安装在消防现场，所述数据综合采集器通过485有线传输方式、433无线传输或LORA无线传输方式与所述消防设备传感器连接，所述智慧消防预警物联网云平台包括MQTT消息队列服务器和业务服务器，所述数据综合采集器通过3G网络、4G网络或5G网络与所述MQTT消息队列服务器连接，所述MQTT消息队列服务器与所述业务服务器连接，所述消防设备传感器包括摄像头，所述业务服务器通过第三方平台与所述摄像头连接，当消防设备传感器发生警报时，所述消防设备传感器发送一个警报信息广播给所述数据综合采集器，所述数据综合采集器提取所述警报信息中的告警设备序列号和报警时的功能码，并通过所述功能码进行辨别判断出报警类型，将所述告警设备序列号、功能码、设备报告时间和所述数据综合采集器的设备序列号打包发送给所述MQTT消息队列服务器，所述MQTT消息队列服务器将消息分发给所述业务服务器，所述业务服务器通过对所述告警设备序列号在数据库中进行检索，获取发生告警的消防设备传感器登记时的信息，并通过向微信发送信息的方式通知与发生告警的消防设备传感器所属区域的有关责任人，所述数据综合采集器触发声光报警。
2.根据权利要求1所述的智慧消防预警物联网系统，其特征在于，所述消防设备传感器还包括红外探测器、烟雾感应器、温度感应器和智能电表。
3.根据权利要求1或2所述的智慧消防预警物联网系统，其特征在于，所述数据综合采集器包括CPU处理器、ROLA传输模块、433传输模块、串口模块、4G传输模块、网口模块和蜂鸣器模块，所述ROLA传输模块与所述CPU处理器连接、用于接收LORA设备发送的广播信息，所述433传输模块与所述CPU处理器连接、用于接收433频段的设备信息，所述串口模块与所述CPU处理器连接、用于接收通讯信息，所述4G传输模块与所述CPU处理器连接、用于在未接网线时将数据通过4G网络发送到云平台，所述网口模块与所述CPU处理器连接、用于使设备通过网线的方式连接到Internet网络中，所述蜂鸣器模块与所述CPU处理器连接、用于警报时起到提醒作用。
4.根据权利要求3所述的智慧消防预警物联网系统，其特征在于，所述数据综合采集器还包括USB模块，所述USB模块与所述CPU处理器连接、用于使带有USB接口的设备接入。
5.根据权利要求3所述的智慧消防预警物联网系统，其特征在于，所述数据综合采集器还包括键盘模块，所述键盘模块与所述CPU处理器连接、用于用户对设备的控制。
6.根据权利要求3所述的智慧消防预警物联网系统，其特征在于，所述数据综合采集器还包括屏幕显示模块，所述屏幕显示模块与所述CPU处理器连接、用于显示报警类型。
7.根据权利要求3所述的智慧消防预警物联网系统，其特征在于，所述数据综合采集器还包括电源模块，所述电源模块与所述CPU处理器连接、用于接入电源并给设备供电。
8.根据权利要求7所述的智慧消防预警物联网系统，其特征在于，所述电源模块提供9V供电电源。
9.根据权利要求3所述的智慧消防预警物联网系统，其特征在于，所述串口模块为RS485接口、RS422接口或RS232接口。
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