基于LoRa技術的智慧消防報警系統
來源： 作者： 發布時間：2020-08-24 瀏覽量：
近年來, 國家各部委及各地政府紛紛推動“九小場所”的消防改造工程, 并探索采用物聯網和互聯網等技術提高消防管理水平。傳統聯網式煙感成熟可靠, 但需重新布設網絡和電源線, 對于絕大多數已建成和已裝修的建筑而言, 改造施工代價太高, 無法實施。而獨立式煙感成本低、易部署, 但是無法聯網報警和管理, 功能受限。針對這一現狀, 提出了基于LoRa技術的智慧消防報警系統, 介紹了系統的技術結構和主要功能, 并探討了基于云平臺的服務管理模式。
關鍵詞: 物聯網,LoRa,智慧消防,云平臺,
我國很多老舊建筑沒有安裝消防報警器或者消防設施陳舊落后, 急需進行現代化改造, 以便及時將報警信息上傳至報警中心。消防工作一直是國家保障民生安全的重要工作之一。隨著互聯網時代的來臨, 目前消防系統存在的封閉性突出、相互之間無法傳遞火災警情、難以形成完整的網絡體系等問題, 是當前智慧消防領域研究的重點。相關政策明確指出, 養老院、福利院、幼兒園、社區居民活動場所、老舊居民住宅、宿舍、小旅館等場所需要安裝獨立式煙感報警器。
智慧消防報警系統采用基于LoRa的物聯網通信技術, 結合前端智能煙感報警器、無線網關等設備可以及時有效地將火災情況第一時間上傳至消防報警指揮中心, 大大提高了火災探測的及時性和準確性。該系統使消防人員能夠實時掌握搶險救援現場的動態, 提高消防部門的智能化和精準化決策能力。
1 系統總體設計架構
系統主要由三部分組成, 即前端智能報警器、無線網關、后臺監控管理平臺。系統的總體架構如圖1所示。
系統的前端智能報警器可選擇無線煙感報警器、聲光報警器、可燃氣體報警器等。前端設備為信息傳感設備, 主要負責采集現場的實時信息并將其傳輸至管理平臺進行處理。無線網關是整個系統的樞紐站, 其作用是橋接終端和服務器, 接收來自終端的信號并轉發至服務器, 之后將服務器返回的信號傳送到終端。前端設備與網關之間使用LoRa技術進行通信。后臺的監控管理平臺建立在消防報警指揮中心, 包括網絡服務器、數據庫服務器、Web服務器等各種軟硬件設備。監控平臺可以有效地進行遠程消防信息的采集, 實現對消防設備日常運行狀態的實時、全面以及動態監管。
2 系統優勢
低功耗廣域網 (Low Power Wide Area Network, LPWAN) 技術是一種革命性的物聯網無線接入技術, 與WiFi、藍牙、ZigBee等現有成熟的技術相比, 具有遠距離、低功耗、低成本、廣覆蓋等優點。LoRa作為非授權頻段 (433 MHz/470 MHz/780 MHz) 的一種LPWAN技術, 其產業化更加成熟, 商業化更加完善。
表1所列為采用LoRa技術的智能煙感的特點。
LoRaWAN是為LoRa遠距離通信網絡設計的一套通信協議和系統架構, 一個LoRaWAN網絡架構包含了終端、網關、網絡及應用服務器四個部分, 標準化設計可確保它們之間的互操作性。與網狀網絡相比, LoRaWAN的網絡結構是較為典型的星型拓撲結構, 具有結構簡單和功率低等特點。
