CN113689655B - 一种低功耗智慧无线火灾报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低功耗智慧无线火灾报警系统，该系统包括联动型无线火灾报警控制器，以及与其连接的无线通信模块、无线数据中继器、总线控制输出单元、CAN通信接口、RS485通信接口、协议转发单元、数据转发器。所述联动型无线火灾报警控制器还连有：无线远程数据升级接口，用于在插入无线通信卡的情况下，连接无线升级云平台，以上传所述火灾报警控制器的本机信息，并基于与所述无线升级云平台连接的移动终端实现OTA在线升级。本发明通过插入无线通信卡以连接无线升级云平台，并通过手机端操作，实现了OTA在线升级，不仅操作更加简单方便，而且实现了信息无纸化、自动化管理，减少了资源浪费，节省了不必要的人员开支。

Description

一种低功耗智慧无线火灾报警系统

技术领域

本发明涉及智慧消防领域，特别是一种低功耗智慧无线火灾报警系统。

背景技术

目前，市场上主要采用的火警系统都需要布线，在一些古建筑中，有线火灾报警控制器需要走线，需要打孔，就势必会破坏古建筑的原貌，除此之外，一般建筑所安装的火警系统因为需要布线，所以在工程设计初期，就必须将所有的所能设计的火灾报警系统的产品全部事先设计完毕，且需要在施工过程中预埋大量的导线，由于大量的导线预埋到墙体中或被吊顶覆盖，如果导线出现问题，维护起来就非常困难，经常出现一个防火分区就因为一根通讯线的短路或短路而导致后续的整个子系统都无法正常工作。

目前的火灾报警系统为了外接的灭火设备、探测器较多，其需长时间保持工作状态，导致系统整体功耗增加。

目前火警系统中设备的升级采用的升级方式，需要相关公司售后人员，事先向其公司售后部门索取MCU程序下载器，然后将下载器带到设备现场之后才能对控制器进行系统升级，这样的方式就会导致每个工程项目所安装的控制器所需要的程序都不一样，就会导致售后人员必须奔走于各个需要系统升级的设备现场。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题，提供了一种低功耗智慧无线火灾报警系统及管理方法，解决了现有技术存在的布线繁琐、扩展性差、升级麻烦、耗电量大等问题。

本发明具体公开了一种低功耗智慧无线火灾报警系统，包括联动型无线火灾报警控制器，以及与其连接的：

无线通信模块，接有外置吸盘天线的所述无线通信模块用于与所述联动型无线火灾报警控制器进行数据通讯；

无线数据中继器，与无线火灾探测器模块连接，采用全双工的方式传输数据；

总线控制输出单元，与现场灭火单元连接；

CAN通信接口，用于与协议相匹配的火灾报警设备通信连接；RS485通信接口，用于消防控制室图形显示装置连接；

协议转发单元，用于与协议不匹配的火灾报警设备通信连接；

数据转发器，用于实现与智慧消防云平台的通信连接；

所述联动型无线火灾报警控制器还连有：无线远程数据升级接口，用于在插入无线通信卡的情况下，连接无线升级云平台，以上传所述火灾报警控制器的本机信息，并基于与所述无线升级云平台连接的移动终端实现OTA在线升级；

所述联动型无线火灾报警控制器，用于：通过所述无线数据中继器、所述CAN通信接口、所述协议转发单元接收对应的无线火灾探测器模块或火灾报警设备发出的火灾报警信息和状态信息；在得到火灾报警信息和状态信息，进行数据处理并向其相应现场灭火单元发出相应控制指令。

进一步地，所述无线火灾探测器模块包括：无线感温火灾探测器、无线感烟火灾探测器；

所述现场灭火单元包括分别设置于各消防规划区域的排风阀、排风机和喷淋开关。

进一步地，所述现场灭火单元还包括：经过各所述消防规划区域的铺设轨道、设置于所述轨道上能够移动的移动机构，移动机构连有电动机，电动机连有灭火设备处理器，所述灭火设备处理器还连有灭火设备通信模块，用于与所述联动型无线火灾报警控制器连接，以获取移动指令，进而驱动所述电动机使得所述移动机构移动至发生火灾的所述消防规划区域。

沿所述轨道设置有若干用于检测所述移动机构位置的无线位置传感器，所述联动型无线火灾报警控制器通过所述无线通信模块分别与无线位置传感器连接，使得所述移动机构到达所述发生火灾的消防规划区域时，向所述灭火设备处理器发送灭火指令；所述灭火设备处理器还连有移动灭火单元，用于根据接收到的所述灭火指令控制所述移动灭火单元进行灭火。

进一步地，所述移动灭火单元包括：用于存放灭火弹的保存仓、用于控制所述保存仓开闭的开闭机构，其中，所述开闭机构与所述灭火设备处理器连接，用于在接收到所述灭火指令后控制保存仓开启，投放灭火弹。

进一步地，该系统还包括：若干移动终端，能够通过无线网络与所述智慧消防云平台连接。

进一步地，所述无线数据中继器还连有：无线声光报警器、无线手报按钮、无线消火栓按钮。

进一步地，所述联动型无线火灾报警控制器还连数据存储单元。

本发明还公开了一种低功耗智慧无线火灾报警管理方法，使用上述的低功耗智慧无线火灾报警系统，包括无线远程数据升级方法和低功耗火灾报警方法；

其中，无线远程数据升级方法包括：在插入无线通信卡的情况下，连接无线升级云平台，以上传所述火灾报警控制器的本机信息，并基于与所述无线升级云平台连接的移动终端实现OTA在线升级。

所述低功耗火灾报警方法，基于联动型无线火灾报警控制器，通过所述无线数据中继器、所述CAN通信接口、所述协议转发单元接收对应的无线火灾探测器模块或火灾报警设备发出的火灾报警信息和状态信息；在得到所述火灾报警信息和所述状态信息的情况下，进行数据处理并向相应现场灭火单元发出相应控制指令。

本发明至少具有以下有益效果：

本发明采用无线方式与无线火灾探测器和灭火设备连接，并形成联动，解决了现有采用有线通信技术的火警系统布线繁琐、安装维修等费时费力、扩展性差、线路易老化和磨损等问题，同时不易发生线路故障和误报警的问题。

本发明通过插入无线通信卡以连接无线升级云平台，并通过手机端操作，实现了OTA在线升级，不仅操作更加简单方便，而且实现了信息无纸化、自动化管理，减少了资源浪费，节省了不必要的人员开支。

本发明通过正常运行状态时各功耗设备进入休眠状态从而保持低功耗状态，并定时向联动型无线火灾报警控制器发送当前状态，保证系统的日常运行。

本发明的其他有益效果将在具体实施方式部分详细说明。

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是本发明优选实施例公开的低功耗智慧无线火灾报警系统的系统框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1所示，本发明公开了一种本发明具体公开了一种低功耗智慧无线火灾报警系统，包括联动型无线火灾报警控制器，以及与其连接的：

(1)无线通信模块，接有外置吸盘天线的所述无线通信模块用于与所述联动型无线火灾报警控制器进行数据通讯；

(2)无线数据中继器，与无线火灾探测器模块连接，采用全双工的方式传输数据；

(3)总线控制输出单元，与现场灭火单元连接；

(4)CAN通信接口，用于与协议相匹配的火灾报警设备通信连接；RS485通信接口，用于消防控制室图形显示装置连接；

(5)协议转发单元，用于与协议不匹配的火灾报警设备通信连接；

(6)数据转发器，用于实现与智慧消防云平台的通信连接。

所述联动型无线火灾报警控制器还连有：无线远程数据升级接口，用于在插入无线通信卡的情况下，连接无线升级云平台，以上传所述火灾报警控制器的本机信息，并基于与所述无线升级云平台连接的移动终端实现OTA在线升级。目前火灾报警控制器采用的还是采用现成有线升级的方式对控制器进行系统升级，需要公司售后人员，事先向其公司售后部门索取MCU程序下载器，然后将下载器带到设备现场之后才能对控制器进行系统升级，这样的方式就会导致每个工程项目所安装的控制器所需要的程序都不一样，就会导致售后人员必须奔走于各个需要系统升级的设备现场。而本发明通过插接我公司无线通信卡，结合智慧消防云平台，实现设备远程系统升级，传输联动编程等功能，对包含联动型无线火灾报警控制器等设备进行程序升级时，相关售后人员只需要携带无线通信卡，通过手机端操作软件，在相应的智慧消防云平台直接下载对应片区、项目所需要升级的程序，通过无线通讯方式在线OTA升级。可以实现信息无纸化，自动化管理，节约不必要的资源浪费，节省不必要的人员开支。

所述联动型无线火灾报警控制器，用于：通过所述无线数据中继器、所述CAN通信接口、所述协议转发单元接收对应的无线火灾探测器模块或火灾报警设备发出的火灾报警信息和状态信息；在得到火灾报警信息和状态信息，进行数据处理并向其相应现场灭火单元发出相应控制指令。所述联动型无线火灾报警控制器能够每间隔固定时间，通过所述无线数据中继器、所述CAN通信接口、所述协议转发单元向对应的无线火灾探测器模块或火灾报警设备发送巡检指令；在得到巡检状态信息回复后，向其发送休眠指令，以降低功耗。

优选的，为保证系统整体低功耗状态，系统内的小产品(包括无线感温火灾探测器、无线感烟火灾探测器等)采用内部单片机自动休眠加中断唤醒的模式进行工作，当无火灾状态发生时，小产品处于待机状态，间隔固定时间，自动向联动型无线火灾报警控制器发送状态信息，当有小产品检测到火灾发生时，小产品自动向联动型无线火灾报警控制器发出火警指令，控制器根据联动编程向下发出联动命令，火警解除，联动型无线火灾报警控制器向小产品发出正常待机运行指令，小产品再次进入休眠状态，以保证系统功耗最低。

在本发明的一些实施例中，所述无线火灾探测器模块包括：无线感温火灾探测器、无线感烟火灾探测器。所述现场灭火单元包括分别设置于各消防规划区域的排风阀、排风机和喷淋开关。

在本发明的一些实施例中，所述现场灭火单元还包括：经过各所述消防规划区域的铺设轨道、设置于所述轨道上能够移动的移动机构，移动机构连有电动机，电动机能够驱动移动机构中的驱动轮运动，电动机连有灭火设备处理器，所述灭火设备处理器还连有灭火设备通信模块，用于与所述联动型无线火灾报警控制器连接，以获取移动指令，进而驱动所述电动机使得所述移动机构移动至发生火灾的所述消防规划区域。

沿所述轨道设置有若干用于检测所述移动机构位置的无线位置传感器，所述联动型无线火灾报警控制器通过所述无线通信模块分别与无线位置传感器连接，使得所述移动机构到达所述发生火灾的消防规划区域时，向所述灭火设备处理器发送灭火指令；所述灭火设备处理器还连有移动灭火单元，用于根据接收到的所述灭火指令控制所述移动灭火单元进行灭火。

例如，对于某一较大面积的区域，由于传感器和消防喷头的适用范围限制，将该区域划分为多个消防规划区域，每个区域具有独立的无线火灾探测器，例如感烟探测器等，所设置的轨道能够经过每一个消防规划区域。联动型无线火灾报警控制器在获取检测信息并分析得到火警信息的同时，还能够了解是哪个消防规划区域发生火灾。然后，通过上述的无线输入输出模块向灭火设备处理器发送相应指令，灭火设备处理器控制移动机构运行，并在运行途中通过无线位置传感器(如红外传感器等)实时获知其具体位置，当确认到达发生火灾的消防规划区域时，向所述灭火设备处理器发送灭火指令，所述灭火设备处理器根据接收到的所述灭火指令控制所述移动灭火单元进行灭火。

在本发明的一些实施例中，所述移动灭火单元包括：用于存放灭火弹的保存仓、用于控制所述保存仓开闭的开闭机构，其中，所述开闭机构与所述灭火设备处理器连接，用于在接收到所述灭火指令后控制保存仓开启，投放灭火弹。

在本发明的一些实施例中，所述移动灭火单元包括：用于存放灭火弹的保存仓、用于控制所述保存仓开闭的开闭机构，其中，所述开闭机构与所述灭火设备处理器连接，用于在接收到所述灭火指令后控制保存仓开启，投放灭火弹。

在本发明的一些实施例中，该系统还包括：若干移动终端，能够通过无线网络与所述智慧消防云平台连接。

在本发明的一些实施例中，所述无线数据中继器还连有：无线声光报警器、无线手报按钮、无线消火栓按钮。

在本发明的一些实施例中，所述联动型无线火灾报警控制器还连数据存储单元。

值得一提的是，本发明所述的智慧消防云平台和无线升级云平台可以是同一云平台。

在本发明的一些实施例中，所述LED指示灯包括若干状态指示灯，所述联动型无线火灾报警控制器用于根据火情控制点亮相应的所述状态指示灯，用于提示警报信息的种类。

在本发明的一些实施例中，所述控制室图形显示单元为全彩液晶屏幕，用4.3寸全彩液晶屏与联动型无线火灾报警控制器进行数据通讯，作为人机交互界面，操作更简洁，显示更直观，更人性化，在进入不同的操作界面时，所对应的系统选项颜色有明显区分，更利于操作人员的功能选择操作辨识，采用红色字体显示火灾报警信息，更醒目直观。

在本发明的一些实施例中，本发明采用外置增益5dbi的470M吸盘天线，预留1.5米的RG174线缆，可根据现场应用环境，将无线火灾报警控制器本体安装在控制室内，将吸盘天线安置在控制室外，以达到更好的接受无线通信信号的目的。因为火灾报警系统控制室一般位于建筑的一角或楼宇的保安室位置，此位置相对偏僻，在信号较弱的控制室，采用外置吸盘天线，能够保证无线数据通讯的稳定性。

本发明还公开了一种低功耗智慧无线火灾报警管理方法，使用上述的低功耗智慧无线火灾报警系统，包括无线远程数据升级方法和低功耗火灾报警方法。其中，无线远程数据升级方法包括：在插入无线通信卡的情况下，连接无线升级云平台，以上传所述火灾报警控制器的本机信息，并基于与所述无线升级云平台连接的移动终端实现OTA在线升级。所述低功耗火灾报警方法，基于联动型无线火灾报警控制器，通过所述无线数据中继器、所述CAN通信接口、所述协议转发单元接收对应的无线火灾探测器模块或火灾报警设备发出的火灾报警信息和状态信息；在得到所述火灾报警信息和所述状态信息的情况下，进行数据处理并向相应现场灭火单元发出相应控制指令。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种低功耗智慧无线火灾报警系统，其特征在于，包括联动型无线火灾报警控制器，以及与其连接的：

无线通信模块，接有外置吸盘天线的所述无线通信模块用于与所述联动型无线火灾报警控制器进行数据通讯；

无线数据中继器，与无线火灾探测器模块连接，采用全双工的方式传输数据；

总线控制输出单元，与现场灭火单元连接；

CAN通信接口，用于与协议相匹配的火灾报警设备通信连接；RS485通信接口，用于消防控制室图形显示装置连接；

协议转发单元，用于与协议不匹配的火灾报警设备通信连接；

数据转发器，用于实现与智慧消防云平台的通信连接；

所述联动型无线火灾报警控制器还连有：无线远程数据升级接口，用于在插入无线通信卡的情况下，连接无线升级云平台，以上传所述火灾报警控制器的本机信息，并基于与所述无线升级云平台连接的移动终端实现OTA在线升级；

所述联动型无线火灾报警控制器，用于：通过所述无线数据中继器、所述CAN通信接口、所述协议转发单元接收对应的无线火灾探测器模块或火灾报警设备发出的火灾报警信息和状态信息；在得到所述火灾报警信息和所述状态信息的情况下，进行数据处理并向相应现场灭火单元发出相应控制指令；

所述无线火灾探测器模块包括：无线感温火灾探测器、无线感烟火灾探测器；

所述现场灭火单元包括分别设置于各消防规划区域的排风阀、排风机和喷淋开关；

所述现场灭火单元还包括：经过各所述消防规划区域的铺设轨道、设置于所述轨道上能够移动的移动机构，移动机构连有电动机，电动机连有灭火设备处理器，所述灭火设备处理器还连有灭火设备通信模块，用于与所述联动型无线火灾报警控制器连接，以获取移动指令，进而驱动所述电动机使得所述移动机构移动至发生火灾的所述消防规划区域；

沿所述轨道设置有若干用于检测所述移动机构位置的无线位置传感器，所述联动型无线火灾报警控制器通过所述无线通信模块分别与无线位置传感器连接，使得所述移动机构到达所述发生火灾的消防规划区域时，向所述灭火设备处理器发送灭火指令；所述灭火设备处理器还连有移动灭火单元，用于根据接收到的所述灭火指令控制所述移动灭火单元进行灭火；

所述移动灭火单元包括：用于存放灭火弹的保存仓、用于控制所述保存仓开闭的开闭机构，其中，所述开闭机构与所述灭火设备处理器连接，用于在接收到所述灭火指令后控制保存仓开启，投放灭火弹。

2.根据权利要求1所述的低功耗智慧无线火灾报警系统，其特征在于，该系统还包括：若干移动终端，能够通过无线网络与所述智慧消防云平台连接。

3.根据权利要求1所述的低功耗智慧无线火灾报警系统，其特征在于，所述无线数据中继器还连有：无线声光报警器、无线手报按钮、无线消火栓按钮。

4.根据权利要求1所述的低功耗智慧无线火灾报警系统，其特征在于，所述联动型无线火灾报警控制器还连数据存储单元。

5.一种低功耗智慧无线火灾报警管理方法，使用如权利要求1~4中任一项所述的低功耗智慧无线火灾报警系统，其特征在于，包括无线远程数据升级方法和低功耗火灾报警方法；

其中，无线远程数据升级方法包括：在插入无线通信卡的情况下，连接无线升级云平台，以上传所述火灾报警控制器的本机信息，并基于与所述无线升级云平台连接的移动终端实现OTA在线升级；

所述低功耗火灾报警方法，基于联动型无线火灾报警控制器，通过所述无线数据中继器、所述CAN通信接口、所述协议转发单元接收对应的无线火灾探测器模块或火灾报警设备发出的火灾报警信息和状态信息；在得到所述火灾报警信息和所述状态信息的情况下，进行数据处理并向相应现场灭火单元发出相应控制指令。

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