CN209281597U - 一种小区物业智能报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种小区物业智能报警系统，包括信息处理模块、网络通讯模块和若干家庭智能终端，网络通讯模块包括一第一网关设备和若干第二网关设备，网络通讯模块与第一网关设备连接通讯，每一第二网关设备与其检测范围内的家庭智能终端连接通讯，若干第二网关设备共同通讯连接第一网关设备，完成信息处理模块与家庭智能终端之间的网络通讯连接，信息处理模块内安装有操作系统和基于操作系统开发的上位机程序，家庭智能终端实时检测室内的各类报警信息，并实时传送至信息处理模块内，随后通过上位机程序进行提醒和查询，便于物业人员及时接收报警信息并处理。

Description

一种小区物业智能报警系统

技术领域

本实用新型涉及一种报警系统，具体涉及一种小区物业智能报警系统。

背景技术

随着物联网技术的普及和发展，小区中业主家庭拥有的智能终端能够检测到越来越多的危险信号，来保障业主居住环境的安全。小区物业管理也越来越规范化，拥有大量处理警情设备。当发生如火灾等警情时，能够快速到达现场处理的是物业管理人员，现有的业主家庭报警系统更多地是通知给业主自身，进而由业主想办法处理，不能够及时与物业沟通处理警情，耽误救援时机。

因此，小区物业管理中亟需一种能够将物业和业主家庭紧密结合的智能报警系统，以实现发生危险警情时，物业管理人员能够第一时间发现并予以处理，降低业主家庭人身和财产受到危害的几率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的公开了一种小区物业智能报警系统，以解决现有报警系统中当业主家庭发生危险警情时，由于不能及时通知给物业管理人员而造成业主人身和财产受到伤害的问题。

本实用新型的提供一种小区物业智能报警系统，包括信息处理模块、网络通讯模块和若干家庭智能终端，所述信息处理模块为一至少集成有CPU、存储器和网卡的开发板，所述家庭智能终端内设有一至少集成有WiFi模块和/或光纤接口的PCB板，所述网络通讯模块包括一第一网关设备和若干第二网关设备，所述网卡与所述第一网关设备连接通讯，每一所述第二网关设备与其检测范围内的所述家庭智能终端中的WiFi模块和/或光纤接口连接通讯，若干所述第二网关设备共同通讯连接所述第一网关设备，完成所述信息处理模块与所述家庭智能终端之间的网络通讯连接，所述存储器内安装有操作系统和基于操作系统开发的上位机程序，CPU从存储器中取出上位机程序的指令后解码运算，以启动上位机程序运行，实现报警信息的远程数据交互。

进一步地，所述第一网关设备为光纤交换机，所述光纤交换机内至少设有一个集成WiFi模块的开发板，所述光纤交换机通过WiFi模块与信息处理模块内的网卡网络连接，所述第二网关设备为路由器，所述路由器可与所述家庭智能终端内的WiFi模块网络连接。

进一步地，所述信息处理模块内还设有至少一个视频接口和音频接口，所述信息处理模块通过视频接口连接一显示器，所述信息处理模块通过音频接口连接一音频播放器。

进一步地，所述PCB板上集成有至少一个传感器，所述传感器为火焰传感器、气体传感器、人体感应传感器和红外二氧化碳检测传感器中的一种或几种，用于检测家庭环境中的报警信息。

进一步地，所述火焰传感器为Risym火焰传感器，可在家庭环境中出现波长760nm到1100nm之间的光源时进行采集火势信号；所述气体传感器采用MQ-5半导体气体传感器，可在家庭环境中出现浓度范围在300到10000ppm之间的天然气、液化气、甲烷或煤制气等有毒气体时，采集相关的气体信号；所述人体感应传感器采用HC-SR501人体感应传感器，可在业主家庭房间的窗户外检测到有人时，采集相关的人体信号；所述红外检测报警采用MH-Z19B红外二氧化碳检测传感器，可在家庭环境中二氧化碳浓度达到设定阈值时，采集相关的二氧化碳信号。

进一步地，所述信息处理模块内安装有基于Linux开发的操作系统。

进一步地，所述信息处理模块通过上位机程序自定义有报警协议，所述信息处理模块与家庭智能终端之间的通讯遵循所述报警协议。

进一步地，所述报警协议包括小区号、楼栋号、单元号、房间号、警情类别和扩展信息。

上述一种小区物业智能报警系统的报警方法，包括以下步骤：

步骤1：小区物业智能报警系统上电；

步骤2：信息处理模块中连接第一网关设备组网；

步骤3：家庭智能终端连接第二网关设备入网；

步骤4：家庭智能终端监测室内信息并编码，随后通过网络通讯模块将室内信息传送至信息处理模块内；

步骤5：信息处理模块接收室内信息，并解码建立数据库，同时通过上位机界面和音频播放器进行警示，提醒物业管理人员接接收报警信息。

进一步地，所述步骤5中的信息处理模块中处理报警信息的流程包括以下步骤：

步骤501：信息处理模块通过服务端口接收家庭智能终端发送过来的室内信息；

步骤502：判断室内信息的类别，若为报警信息，则执行步骤503，若为心跳包信息，则执行步骤505；

步骤503：信息处理模块按照与家庭智能终端约定的报警协议对报警信息进行解码，并对解码后的报警信息进行存储，同时在系统服务器的上位机程序中生成HTTP报警请求；

步骤504：信息处理模块调用HTTP报警请求给Web服务器，并自动弹出报警界面；

步骤505：信息处理模块对心跳包信息进行缓存，生成缓存数据并记录缓存时间值。

进一步地，在所述步骤505中，所述信息处理模块内设定有额定时间值，若接收心跳包信息的缓存时间值大于额定时间值时，则清空之前的缓存数据，并更新数据库表，否则继续进行缓存数据。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：家庭智能终端通过第二网关设备连接入网，信息处理模块通过第一网关设备连接入网，第一网关设备和第二网关设备的网络通讯连接，可以使得信息处理模块可以实时接收各种报警信息，并定位报警源，同时对报警信息的可视化分析和声音报警，可通知物业人员第一时间进行处理和补救，成本低廉且报警效果良好。

附图说明

图1是本实用新型一种小区物业智能报警系统的框架图；

图2是本实用新型一种小区物业智能报警系统的网络体系模型图；

图3是本实用新型一种小区物业智能报警系统中报警协议的结构图；

图4是本实用新型一种小区物业智能报警系统报警方法的监控流程图；

图5是本实用新型一种小区物业智能报警系统报警方法中室内信息的处理流程图；

图6是本实用新型一种小区物业智能报警系统的上位机程序中Web服务器的报警显示界面；

图7是本实用新型一种小区物业智能报警系统中上位机程序的Web报警信息界面；

图8是本实用新型一种小区物业智能报警系统中上位机程序的Web可视化分析界面。

图中：1、信息处理模块2、网络通讯模块201、第一网关设备202、第二网关设备3、家庭智能终端4、显示器5、音频播放器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

请参考图1，本实用新型的实施例公开了一种小区物业智能报警系统，包括信息处理模块1、网络通讯模块2和若干家庭智能终端3，若干所述家庭智能终端3均可通过网络通讯模块2与信息处理模块1连接，实现远程的数据交互和控制。

所述信息处理模块1为一至少集成有CPU、存储器和网卡的开发板，一般可采用树莓派开发板，型号Raspberry Pi 3Model B+，所述CPU为ARM Cortex-A53quad-core 1.4GHz64-bit ARMv8，所述网卡是工作在链路层的网络组件，是连接网络通讯模块2的接口，所述网卡可采用LAN7515，所述信息处理模块1可通过网卡与网络通讯模块2中的WiFi模块进行无线连接通讯，特别地，所述信息处理模块1上还可以集成有若干光纤接口，这样所述信息处理模块1还可通过光纤接口与网络通讯模块2进行有线连接通讯；所述信息处理模块1还集成有视频接口和音频接口，所述信息处理模块1通过视频接口可以连接一显示器4，视频接口可采用VGA、DVI、HDMI高清视频接口其中的一种，用于将信息处理模块1中的视频数据输出至显示器4进行显示；所述信息处理模块1通过音频接口可以连接一音频播放器5，音频接口可采用Line-out接口，用于将信息处理模块1中的音频输出至音频播放器5，实现本报警系统的语音提示。

所述信息处理模块1上集成的存储器用于存储接收家庭智能智能终端发送的各类信息，同时还可以在所述存储器内安装操作系统和基于该操作系统开发的上位机程序，所述CPU从存储器中可取出上位机程序的指令后解码运算，以启动上位机程序运行，使得所述信息处理模块1可以有PC主机的基本功能，在本实施例中，该操作系统可采用Linux操作系统，不仅便于开发上位机程序，同时也便于移植到其他的操作系统上，例如，采用Java编写的报警系统服务器程序就可以基于Linux操作系统开发，同时在服务器中开发出服务端口的上位机程序；物业的管理人员可以通过报警系统服务器中服务端口的上位机程序，自由选择并控制与本报警系统连接的任一家庭智能终端3；

所述家庭智能终端3为家庭的各种智能电气设备，如空调、智能音箱、摄像头等，所述家庭智能终端3内设有集成WiFi模块和/或光纤接口的PCB板，所述PCB板上还安装至少一个传感器，所述传感器包括但不限于火焰传感器、气体传感器、人体感应传感器和红外二氧化碳检测传感器，可以检测出如火灾、有毒气体、陌生人入侵和二氧化碳浓度过高等情形，由此提醒物业在收到报警时，针对不同的情形准备不同的应对策略。

所述网络通讯模块2为一第一网关设备201和若干第二网关设备202，所述第一网关设备201可采用光纤交换机，该光纤交换机内至少设有一个集成WiFi模块和光纤接口的开发板，所述光纤接口可选用SC接口和/或LC接口，所述WiFi模块可采用ESP8266WiFi模块，所述第一网关设备201的光纤接口可与信息处理模块1内的光纤接口相连实现有线网络连接，同时所述第一网关设备201还可以通过WiFi模块与信息处理模块1中的WiFi模块进行无线网络连接，进而所述第一网关设备201可与所述信息处理模块1进行网络通讯连接，一般地，所述第一网关设在物业管理处，完成物业管理内部的网络通讯连接；

若干第二网关设备202可采用路由器，路由器与可与家庭智能终端3内的WiFi模块进行网络无线连接，进而每一所述第二网关设备202分别与在室内检测范围中的若干家庭终端网络进行网络通讯连接，一般地，若干第二网关设备202设在小区楼层每一家的室内，完成每个家庭内部的网络通讯连接，随后若干所述第二网关设备202共同连接所述第一网关设备201，构成所述网络通讯模块2，最终完成所述家庭智能终端3和信息处理模块1之间的网络通讯连接。

特别地，为了保证无线通讯传输的网络稳定和速率，所述网络通讯模块2还可以添加一个中间网关设备，例如中间交换机，中间网关设备一端连接所述第一网关设备201，另一端连接所述第二网关设备202，有效地延长第一网关设备201和第二网关设备202的无线通讯距离。

本实施例的小区物业智能报警系统工作原理为：首先对本小区物业智能报警系统上电，无线通讯模块中的第一网关设备201和信息处理模块1连接后通过有线或无线的方式进行组网，家庭智能终端3通过第二网关设备202访问第一网关设备201连接入网，随后利用操作系统内的上位机程序自定义报警协议，制定固定的数据格式，所述家庭智能终端3上的各类传感器实时监测小区室内的各种报警信息并封装编码，并以报警协议传输至位于物业处的信息处理模块1，所述信息处理模块1接收报警信息后并解码，随后将解码后的报警信息传输至操作系统的上位机界面，并通过视频接口将报警信息在显示器4上显示；当所述家庭智能终端3采集并显示的某一数据高于设定阈值时，可自动触发音频播放器5提示或Web报警页面提示或其他形式的报警提示。同理，物业管理人员可通过上位机的服务端口选择对目标的家庭智能终端3进行监听，实现远程控制家庭智能终端3并接收相关的报警信息。

请参考图2，一种小区物业智能报警系统使用的网络体系模型图，共四层结构，从上至下依次设为应用层、传输层、网络层和网络接口层。所述家庭智能终端3和信息处理模块1共同遵循最上层的应用层协议，并开发相应的上位机程序，所述报警协议是自定义的应用层协议；由于报警信息属于安全性级别较高的信息，在传输的过程中需要确保报警信息能够安全且准确的到达目的地，因此在传输层采用TCP协议进行传输，TCP(TransmissionControl Protocol传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通讯协议，由IETF的RFC 793定义，所述网络层和网络接口层分别采用IP协议和PPP协议进行制定，共同实现网络通讯。

请参考图3，本实施例报警系统中的报警协议有6部分组成，依次为小区号、楼栋号、单元号、房间号、警情类别和扩展信息，一般地扩展信息为警情发生的时间，目的是家庭智能终端3和信息处理模块1之间可以实现网络通讯，并能够精准定位警情发生的地点和类型。在通讯时，报警协议在所述家庭智能终端3内依次经过传输层、网络层、网络接口层的封装进行传输，报警协议在所述报警信息处理模块1依次经过网络接口层、网络层、传输层的解封传至应用层。

开发一个基于TCP协议的网络通讯项目可以分为以下三点：1、组网，通过有线或者无线的方式将两个通讯节点(发送端和接收端)进行物理上的连通，通常将所述家庭智能终端3为发送端，所述信息处理模块1为接收端；2、定义应用层协议，即报警协议，利用报警系统服务器程序制定固定的数据格式，便于发送端和接收端的封装和解封；3、控制传输层，对服务器程序进行socket编程，既可将自定义的报警协议封装进传输层进行编码，又可将自定义的报警协议从传输层中解码至应用层，完成数据的发送和接收，达到信息的传输的目的。

请参考图4，上述一种基于小区物业智能报警系统的报警方法，可用于接收对所述家庭智能终端3检测到的报警信息，并显示在所述物业管理处的信息处理模块1连接的显示器4上，并通过音频播放器5播放报警声音提醒物业管理人员，包括以下步骤，

步骤1：小区物业智能报警系统上电；

步骤2：信息处理模块1中连接第一网关设备201组网；

步骤3：家庭智能终端3连接第二网关设备202入网；

步骤4：家庭智能终端3监测室内信息并编码，并通过网络通讯模块2将室内信息传送至信息处理模块1内；

步骤5：信息处理模块1接收室内信息，并解码建立数据库，同时通过上位机界面和音频播放器5进行警示，提醒物业管理人员接接收报警信息。

请参考图5，步骤5中的信息处理模块1中处理报警信息的流程包括以下步骤：

步骤S501：信息处理模块1通过服务端口接收家庭智能终端3发送过来的室内信息；

步骤S502：判断室内信息的类别，一般家庭智能终端3发送过来的室内信息有两种，一种是报警信息，一种是心跳包信息，若为报警信息，则执行步骤503，若为心跳包信息，则执行步骤505；

步骤S503：信息处理模块1按照与家庭智能终端3约定的报警协议对报警信息进行解码，例如报警信息为(1,4,2,101,1，2018)，可以将其解码为(1号小区，1号楼栋，2单元，101房间，报警类别为火警，时间为20:18分)，并对解码后的报警信息进行存储，同时在系统服务器的上位机程序中生成HTTP报警请求；

其中，报警类别为如下列表1所示：

报警类型	数字
		火警	1
有毒气体报警	2
		入侵报警	3
红外检测报警	4

表1

步骤S504：信息处理模块1调用HTTP报警请求给Web服务器，并自动弹出报警界面，使得物业管理人员可以直接查看报警信息，十分方便快捷。

步骤S505：信息处理模块1对心跳包信息进行缓存并计录时间值，随后生成缓存数据；

其中，缓存数据用于判断在设定检测时间段内家庭终端是否正常在线，因此，心跳包信息设定为按照时间间隔T1(如间隔T为5s)由家庭智能终端3向信息处理模块1发送信息，当上一个心跳包信息接受成功之后的时间T1内仍未接收到下一个心跳包数据，则视为该家庭智能终端3掉线。

同时数据处理模块在缓存数据时的同时记录有缓存时间值T，同时在数据处理模块内设定有额定时间值T2，若接收的心跳包信息的缓存时间值T小于或等于设定额定时间值T2时，则继续缓存心跳包信息；若接收的心跳包信息的缓存时间值T大于设定额定时间值T2时，则清空之前存储卡内存储的所有缓存数据，并更新数据库表，否则继续进行缓存数据。

请参考图6，图中所示的是上位机程序中Web服务器的报警显示界面，界面上方是突出的报警灯图片，中部显示的是警情发生的地点信息，包含楼栋、单元、房间、报警类型、报警时间和状态，下方是一个状态处理按钮。其中，图6(a)所示的是物业管理人员看到报警信息界面后未点击状态处理按钮前的界面，可以看到中部信息中状态一栏是“未处理”状态，避免物业管理人错失报警信息，可以在报警信息统计模块中看到“未处理”状态的报警信息，及时进行处理；图6(b)所示的是物业管理人员点击状态处理按钮后，状态处理按钮变为对号，同时中部信息中状态一栏变为“已处理”状态。

请参考图7，图中所示的是上位机程序的Web报警信息界面，包含报警信息按钮和可视化分析按钮；点击报警信息按钮时，界面上有刷新按钮、快速搜索框、导出按钮等，表格中显示的是序号、楼栋号、单元、室、报警类别、时间和报警状态等字段，方便物业管理人员的查看、检索，按下导出按钮还可以对所有的报警信息以Word和Excel格式进行导出，方便物业管理人员向上一级报备。

点击图7中的可视化分析按钮，得到如图8所示的是上位机程序的Web可视化分析界面，界面上有日期筛选框、报警类别饼图和打印图表选项按钮，物业管理人员可以直观查询一段时间内警情发生的类别比例，有助于提醒业主要多加注意易发警情的发生，还可以对报警类别饼图进行下载打印，方便物业管理人员向上一级报备。

请继续参考图8，报警类别饼图中的火警采用Risym火焰传感器，可在家庭环境中出现波长760nm到1100nm之间的光源时进行采集火势信号；有毒气体报警采用MQ-5半导体气体传感器，可在家庭环境中出现浓度范围在300到10000ppm之间的天然气、液化气、甲烷或煤制气等有毒气体时，采集相关的气体信号；入侵报警采用HC-SR501人体感应传感器，可在业主家庭房间的窗户外检测到有人时，采集相关的人体信号；红外检测报警采用MH-Z19B红外二氧化碳检测传感器，可在家庭环境中二氧化碳浓度达到设定阈值时，采集相关的二氧化碳信号。

本实用新型中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种小区物业智能报警系统，包括信息处理模块、网络通讯模块和若干家庭智能终端，其特征在于：所述信息处理模块为一至少集成有CPU、存储器和网卡的开发板，所述家庭智能终端内设有一至少集成有WiFi模块和/或光纤接口的PCB板，所述网络通讯模块包括一第一网关设备和若干第二网关设备，所述网卡与所述第一网关设备连接通讯，每一所述第二网关设备与其检测范围内的所述家庭智能终端中的WiFi模块和/或光纤接口连接通讯，若干所述第二网关设备共同通讯连接所述第一网关设备，完成所述信息处理模块与所述家庭智能终端之间的网络通讯连接，所述存储器内安装有操作系统和基于操作系统开发的上位机程序，CPU从存储器中取出上位机程序的指令后解码运算，以启动上位机程序运行，实现报警信息的远程数据交互。

2.根据权利要求1所述小区物业智能报警系统，其特征在于：所述第一网关设备为光纤交换机，所述光纤交换机内至少设有一个集成WiFi模块的开发板，所述光纤交换机通过WiFi模块与信息处理模块内的网卡网络连接，所述第二网关设备为路由器，所述路由器可与所述家庭智能终端内的WiFi模块网络连接。

3.根据权利要求1所述小区物业智能报警系统，其特征在于：所述信息处理模块内还设有至少一个视频接口和音频接口，所述信息处理模块通过视频接口连接一显示器，所述信息处理模块通过音频接口连接一音频播放器。

4.根据权利要求1所述小区物业智能报警系统，其特征在于：所述PCB板上集成有至少一个传感器，所述传感器为火焰传感器、气体传感器、人体感应传感器和红外二氧化碳检测传感器中的一种或几种，用于检测家庭环境中的报警信息。

5.根据权利要求4所述小区物业智能报警系统，其特征在于：所述火焰传感器为Risym火焰传感器，可在家庭环境中出现波长760nm到1100nm之间的光源时进行采集火势信号；所述气体传感器采用MQ-5半导体气体传感器，可在家庭环境中出现浓度范围在300到10000ppm之间的天然气、液化气、甲烷或煤制气等有毒气体时，采集相关的气体信号；所述人体感应传感器采用HC-SR501人体感应传感器，可在业主家庭房间的窗户外检测到有人时，采集相关的人体信号；所述红外检测报警采用MH-Z19B红外二氧化碳检测传感器，可在家庭环境中二氧化碳浓度达到设定阈值时，采集相关的二氧化碳信号。

6.根据权利要求1所述小区物业智能报警系统，其特征在于：所述信息处理模块通过上位机程序自定义有报警协议，所述信息处理模块与家庭智能终端之间的通讯遵循所述报警协议。