王飛
(中國石油長慶石化公司,陜西西安 710054)
消防自動報警系統(tǒng)與智能化系統(tǒng)聯(lián)動控制系統(tǒng)分析
王飛
(中國石油長慶石化公司,陜西西安 710054)
在消防自動報警系統(tǒng)中,基于ARM的無線嵌入式最受重視,是未來消防自動報警系統(tǒng)發(fā)展的大方向,蘊含著十分強大的發(fā)展空間。基于ARM的消防自動報警系統(tǒng)不能對每一個消防設備進行智能化管理和控制,還能與智能化系統(tǒng)聯(lián)動來延長設備的使用壽命,使消防設備更加的節(jié)能和環(huán)保。隨著遠程操控技術的普及,相信在未來,我們可以更輕松自如的利用消防自動報警系統(tǒng)來實現(xiàn)對消防設備的遠程控制。
消防自動報警系統(tǒng) 智能化系統(tǒng) 聯(lián)動控制
本文設計的消防自動報警系統(tǒng)采用的是三星公司的ARM9處理器,該處理器的芯片是S3C2440,其構建于開源操作系統(tǒng)Linux上。該系統(tǒng)有一個嵌入式的Web接口,使得移動終端能通過Internet訪問管理系統(tǒng),以便對設備進行遠程的監(jiān)控。在室內(nèi),設計了Zigbee模塊和GPRS通信模塊,以便把傳感器上的各種信號傳遞給ARM9處理器,實現(xiàn)對室內(nèi)環(huán)境的監(jiān)控。本文把基于ARM的無線嵌入式消防自動報警系統(tǒng)的設計分為總體結構設計、通信模塊設計、軟件設計和硬件結構設計,這也是本文論述的切入點。
1.1 系統(tǒng)總體結構的設計
消防自動報警系統(tǒng)由多種子部件組成,在這些子部件的支撐下,該系統(tǒng)才能與外部的智能化系統(tǒng)進行通信,對內(nèi)部的設備進行監(jiān)控和管理??傮w結構如圖1所示。
1.2 系統(tǒng)通信模塊的設計
圖2 系統(tǒng)軟件結構圖
圖3 系統(tǒng)硬件結構圖
圖4 嵌入式處理器
系統(tǒng)的通信模塊的可分為外部通信模塊和內(nèi)部通信模塊。外部通信模塊的核心要素是GPRS模塊、互聯(lián)網(wǎng)和終端設備,終端設備通過互聯(lián)網(wǎng)訪問主控制器的IP地址,以實現(xiàn)對設備的遠程監(jiān)控和管理[1]。內(nèi)部通信模塊的核心要素是設備的控制器和信號傳輸設備,為了環(huán)保、美化的需要,本文選取Zigbee作為無線傳輸設備,省去布線的麻煩。
1.3 系統(tǒng)軟件設計
(1)嵌入式系統(tǒng)運行環(huán)境的裁剪移植。Linux操作系統(tǒng)的設計主要分兩步進行,第一步是初始化控制系統(tǒng),調(diào)用內(nèi)核參數(shù),對開發(fā)板進行U-boot移植,設置Linux系統(tǒng)的內(nèi)核啟動參數(shù);第二部是移除Linux內(nèi)核的不必要部分。(2)Web服務器的設計。 可供選擇的Web服務器由:Goahead,mini-Httpd,Appweb,Boa,Apache,Thttpd,Shttpd等。Web服務器的核心處理器,能運行Web服務程序,支持TCP/IP協(xié)議,用戶通過APP或瀏覽器就能訪問Web服務器,通過相應的操作對家具設備進行遠程控制。(3)Main軟件功能的設計。Main軟件與煙感、溫控、攝像頭、紅外傳感器等智能控制端的相連,如果室內(nèi)的煙霧、溫度超過了預先設定的值,Main軟件就會發(fā)出信號,并在終端設備上反映出來;如果紅外傳感器監(jiān)控到有明火,該軟件會自行命令相關設備進行噴淋,或者根據(jù)用戶通過終端設備下發(fā)的指令進行其他的處理[2]。設計如圖2所示,部分源程序清單如圖3所示。
1.4 硬件結構設計
(1)系統(tǒng)的所有硬件結構。本文設計的消防自動報警系統(tǒng)的硬件結構主要有:消防設備門禁傳感器等外圍設備、Zigbee調(diào)節(jié)器、GPRS模塊、中央處理器S3C2440,電源模塊、報警設備、LED顯示設備、數(shù)據(jù)通信設備等,結構如圖3所示。(2)嵌入式處理器。三星公司的ARM9處理器是本文設計的消防自動報警系統(tǒng)的處理器(如圖4所示),其核心芯片是S3C2440,除了ARM9處理器本身具備的外設模塊外,其芯片也集成了JATG、通信、存儲器等模塊,使得系統(tǒng)變得更加穩(wěn)定、可靠[3]。(3)Zigbee模塊。Zigbee模塊是家庭網(wǎng)關中的網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器,常用型號是網(wǎng)峰牌CC2530,其終端處理模塊是關于濕度、溫度、煙霧、門禁感應器及紅外線傳感器,負責數(shù)據(jù)的無線傳輸和信號的無線通信,可以是通信的起點也可以是終點,并能根據(jù)內(nèi)設的應用軟件采取應急措施,以維護組網(wǎng)安全。(4)GPRS通信模塊。GPRS通信模塊能對圖像采集進行采集,并把圖像轉化為電信號發(fā)送給嵌入式系統(tǒng),實現(xiàn)智能消防設備與網(wǎng)絡的有效連接。設計選用GPRS通信模塊的型號是M35,尺寸23.6mm×19.9mm×2.65mm,四頻GSM/ GPRS,具有尺寸小、工作溫度范圍寬、抗干擾性能強、功耗低的優(yōu)勢,并支持多個IP地址和Socket。GPRS通信模塊能把處理后的信息發(fā)送給運動終端,確保用戶能對以外情況進行及時處理,實現(xiàn)對設備的實時監(jiān)控和管理。
本文設計的ARM的無線嵌入式消防自動報警系統(tǒng),由于能與智能化系統(tǒng)進行聯(lián)動聯(lián)動控制,比傳統(tǒng)的消防系統(tǒng)更加的節(jié)省材料,也更加簡潔、環(huán)保,也更加的方便、快捷、智能,具有較高的應用價值。
[1]童靜.消防自動報警系統(tǒng)與智能化系統(tǒng)聯(lián)動的探討[J].城市建設理論研究(電子版),2012,(9).
[2]張菊良.淺談消防自動報警系統(tǒng)與智能化系統(tǒng)的聯(lián)動[J].房地產(chǎn)導刊,2013,(14):105-105.
[3]劉清.消防自動報警系統(tǒng)與智能化系統(tǒng)聯(lián)動的探討[J].城市建設理論研究(電子版),2012,(35).