王飛

(中國(guó)石油長(zhǎng)慶石化公司,陜西西安 710054)

消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與智能化系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)分析

王飛

(中國(guó)石油長(zhǎng)慶石化公司,陜西西安 710054)

在消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中,基于ARM的無(wú)線(xiàn)嵌入式最受重視,是未來(lái)消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)展的大方向,蘊(yùn)含著十分強(qiáng)大的發(fā)展空間。基于ARM的消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)不能對(duì)每一個(gè)消防設(shè)備進(jìn)行智能化管理和控制,還能與智能化系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)來(lái)延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命,使消防設(shè)備更加的節(jié)能和環(huán)保。隨著遠(yuǎn)程操控技術(shù)的普及,相信在未來(lái),我們可以更輕松自如的利用消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)消防設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。

消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 智能化系統(tǒng) 聯(lián)動(dòng)控制

本文設(shè)計(jì)的消防自動(dòng)報(bào)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(gòu)建于開(kāi)源操作系統(tǒng)Linux上。該系統(tǒng)有一個(gè)嵌入式的Web接口，使得移動(dòng)終端能通過(guò)Internet訪(fǎng)問(wèn)管理系統(tǒng)，以便對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控。在室內(nèi)，設(shè)計(jì)了Zigbee模塊和GPRS通信模塊，以便把傳感器上的各種信號(hào)傳遞給ARM9處理器，實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)環(huán)境的監(jiān)控。本文把基于ARM的無(wú)線(xiàn)嵌入式消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分為總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、通信模塊設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這也是本文論述的切入點(diǎn)。

1 消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與智能化系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)分析

1.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

消防自動(dòng)報(bào)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(jìn)行通信，對(duì)內(nèi)部的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和管理?？傮w結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.2 系統(tǒng)通信模塊的設(shè)計(jì)

圖2 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖

圖3 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)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(shè)備，終端設(shè)備通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)主控制器的IP地址，以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理[1]。內(nèi)部通信模塊的核心要素是設(shè)備的控制器和信號(hào)傳輸設(shè)備，為了環(huán)保、美化的需要，本文選取Zigbee作為無(wú)線(xiàn)傳輸設(shè)備，省去布線(xiàn)的麻煩。

1.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

(1)嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的裁剪移植。Linux操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要分兩步進(jìn)行，第一步是初始化控制系統(tǒng)，調(diào)用內(nèi)核參數(shù)，對(duì)開(kāi)發(fā)板進(jìn)行U-boot移植，設(shè)置Linux系統(tǒng)的內(nèi)核啟動(dòng)參數(shù)；第二部是移除Linux內(nèi)核的不必要部分。(2)Web服務(wù)器的設(shè)計(jì)。 可供選擇的Web服務(wù)器由：Goahead，mini-Httpd，Appweb，Boa，Apache，Thttpd，Shttpd等。Web服務(wù)器的核心處理器，能運(yùn)行Web服務(wù)程序，支持TCP/IP協(xié)議，用戶(hù)通過(guò)APP或?yàn)g覽器就能訪(fǎng)問(wèn)Web服務(wù)器，通過(guò)相應(yīng)的操作對(duì)家具設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。(3)Main軟件功能的設(shè)計(jì)。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(guò)了預(yù)先設(shè)定的值，Main軟件就會(huì)發(fā)出信號(hào)，并在終端設(shè)備上反映出來(lái)；如果紅外傳感器監(jiān)控到有明火，該軟件會(huì)自行命令相關(guān)設(shè)備進(jìn)行噴淋，或者根據(jù)用戶(hù)通過(guò)終端設(shè)備下發(fā)的指令進(jìn)行其他的處理[2]。設(shè)計(jì)如圖2所示，部分源程序清單如圖3所示。

1.4 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

(1)系統(tǒng)的所有硬件結(jié)構(gòu)。本文設(shè)計(jì)的消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)主要有：消防設(shè)備門(mén)禁傳感器等外圍設(shè)備、Zigbee調(diào)節(jié)器、GPRS模塊、中央處理器S3C2440，電源模塊、報(bào)警設(shè)備、LED顯示設(shè)備、數(shù)據(jù)通信設(shè)備等，結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)的消防自動(dòng)報(bào)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(shè)模塊外，其芯片也集成了JATG、通信、存儲(chǔ)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(guān)中的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，常用型號(hào)是網(wǎng)峰牌CC2530，其終端處理模塊是關(guān)于濕度、溫度、煙霧、門(mén)禁感應(yīng)器及紅外線(xiàn)傳感器，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的無(wú)線(xiàn)傳輸和信號(hào)的無(wú)線(xiàn)通信，可以是通信的起點(diǎn)也可以是終點(diǎn)，并能根據(jù)內(nèi)設(shè)的應(yīng)用軟件采取應(yīng)急措施，以維護(hù)組網(wǎng)安全。(4)GPRS通信模塊。GPRS通信模塊能對(duì)圖像采集進(jìn)行采集，并把圖像轉(zhuǎn)化為電信號(hào)發(fā)送給嵌入式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能消防設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的有效連接。設(shè)計(jì)選用GPRS通信模塊的型號(hào)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(qiáng)、功耗低的優(yōu)勢(shì)，并支持多個(gè)IP地址和Socket。GPRS通信模塊能把處理后的信息發(fā)送給運(yùn)動(dòng)終端，確保用戶(hù)能對(duì)以外情況進(jìn)行及時(shí)處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。

2 結(jié)語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)的ARM的無(wú)線(xiàn)嵌入式消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，由于能與智能化系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)聯(lián)動(dòng)控制，比傳統(tǒng)的消防系統(tǒng)更加的節(jié)省材料，也更加簡(jiǎn)潔、環(huán)保，也更加的方便、快捷、智能，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

[1]童靜.消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與智能化系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的探討[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012,(9).

[2]張菊良.淺談消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與智能化系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2013,(14):105-105.

[3]劉清.消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與智能化系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的探討[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012,(35).