鄒少軍，孫紅軍

（江門職業(yè)技術學院信息工程學院，廣東江門，529090）

0 引言

對于城市建設和發(fā)展來說，智能消防栓系統(tǒng)屬于基礎性設施，智能消防栓監(jiān)控系統(tǒng)設計對于促進消防栓的管理和維護效益實現(xiàn)具有重要意義，目前的消防栓更多的是給消防車和市政給水管網(wǎng)供水，方便進行滅火操作，還可以直接連接水帶水槍進行輸水[1]。傳統(tǒng)的消防栓使用中會出現(xiàn)一定比例的故障問題，影響出水及時性和持續(xù)性，對此，必須要對于消防栓實施全面、實時監(jiān)控。而應用物聯(lián)網(wǎng)技術，對于相關消防栓進行管理，讓系統(tǒng)和消防栓采集以及網(wǎng)絡連接，構(gòu)成一個專門的消防栓物聯(lián)網(wǎng)，這對于消防栓狀態(tài)的實時監(jiān)測很有必要。

1 監(jiān)控系統(tǒng)核心設計

1.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計

在相關的監(jiān)控系統(tǒng)設計中，安裝微型攝像頭，以便及時采集相關的視頻信息，為故障和相關運行狀態(tài)監(jiān)測等提供依據(jù)，這種視頻監(jiān)控主要是通過將前端監(jiān)控攝像頭采集的相關音視頻材料借助信號線傳輸?shù)较嚓P的處理器中，進行視頻處理后傳送到監(jiān)控中心，這樣相關工作人員就能夠按照信息進行監(jiān)控指令的發(fā)送，監(jiān)控攝像頭對于指令進行下一步執(zhí)行安排，這種視頻監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)自動分鐘以及移動，還能實現(xiàn)區(qū)域范圍內(nèi)的攝像頭的聯(lián)動效應[2]。

1.2 控制系統(tǒng)設計

該智能消防栓系統(tǒng)設計中，控制模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對于終端系統(tǒng)相關數(shù)據(jù)信息的有效采集控制，相應的控制模塊主要是通過單片機系統(tǒng)來操控的，這里使用的單片機是微芯公司產(chǎn)品，型號為PIC16F723[3]。這一控制模塊設計中，需要對于消防栓相關工作和運行狀態(tài)下的數(shù)據(jù)信息進行廣泛的采集和應用，通過數(shù)據(jù)處理粉刺，做好串口控制，促使通信模塊及時向監(jiān)控中心傳送信息。

1.3 傳感器和探測系統(tǒng)設計

在智能消防栓監(jiān)控系統(tǒng)設計中，包含感煙系統(tǒng)、自動噴淋系統(tǒng)等部分，這些功能的設計中，需要用到相關的傳感設備和探測技術。這里將應用紅外線熱成像技術、多傳感器自動融合技術等，實現(xiàn)對于相關信息的有效感測，并借助無線通訊技術及時傳遞信息，第一時間完成報警任務，系統(tǒng)設計中，還包含紅外測溫儀以及攝像機等設備，便于對于周圍的環(huán)境進行檢測，促進消防栓設備和遙控檢測目標實現(xiàn)，促進相關設備問題及時被發(fā)現(xiàn)，及時解決，實現(xiàn)系統(tǒng)的安全有效運行[4]。

1.4 紅外感測報警系統(tǒng)設計

這一部分的設計主要是在相關智能消防栓設備出現(xiàn)異常情況以及檢測到突發(fā)狀況的時候，及時啟動報警裝置。通過設立獨立的報警聯(lián)動裝置，將紅外探測器作為核心元件，實施對于檢測空間中的設備運行狀態(tài)的及時上傳，在用戶室中設置報警警笛和語音提示器，在出現(xiàn)異常情況的時候，及時啟動報警裝置，并通過短信形式發(fā)送到管理者的移動終端設備上，引起足夠的重視，方便快速有效的解決問題。

1.5 系統(tǒng)集成部分設計

此次設計方案結(jié)構(gòu)比較完整，功能多樣，多用在需要重點保護的區(qū)域，且這種消防栓監(jiān)控系統(tǒng)設計比較成熟，能夠滿足設備的安全監(jiān)控需要，不過，相對來說，這種消防栓監(jiān)控系統(tǒng)的設計中，需要的配件比較多，相應的網(wǎng)線設計比較復雜，必須要要有合適的監(jiān)控軟件才能保證完成遠程智能監(jiān)控目標，確保消防栓設備監(jiān)控管理效益[5]。根據(jù)設計，得出大致的系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)。

圖1 系統(tǒng)設計框架

2 智能消防栓監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設計

2.1 服務器監(jiān)控平臺程序設計

這一平臺程序設計的主要作用是對于相關智能消防栓中高端構(gòu)成的物聯(lián)網(wǎng)進行結(jié)構(gòu)的管理。在實現(xiàn)系統(tǒng)的初始化后，系統(tǒng)整體步入等待狀態(tài)，在服務器激活下位機后，程序切換到監(jiān)控模式，對于檢測到的所有狀態(tài)信息傳遞到服務器中，在服務器接收信息后，再將具體的時間信號傳遞給下位機，將其作為下一次反饋給服務器的基準時間，在這一過程中，外部設備處于關閉的狀態(tài)，在單片機進入到休眠狀態(tài)后，如果發(fā)生異常，單片機可以實現(xiàn)自動喚醒，并將相關的信息及時傳遞到服務器中。

2.2 通信傳輸數(shù)據(jù)格式

基于系統(tǒng)設計的可靠性和有效性實現(xiàn)需要，在進行智能消防栓終端設計中，對于相關的采集信息進行優(yōu)化處理，優(yōu)化通信傳輸數(shù)據(jù)格式。在系統(tǒng)數(shù)據(jù)幀中，包含多個部分的信息，如幀首、幀尾、地質(zhì)信息、身份信息、校驗信息等，在進行數(shù)據(jù)幀的程序設計中，幀首用S代替，幀尾用DOA表示，地址采取單字節(jié)設置，包含六十四個字節(jié)。在地址的設計中，相關采集模塊之間相互獨立，有相應的容錯性[6]。

3 物聯(lián)網(wǎng)在智能消防栓監(jiān)控系統(tǒng)設計中需要處理的問題

3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)問題

在智能消防栓監(jiān)控系統(tǒng)設計中，要促進物聯(lián)網(wǎng)技術自其中的有效應用，必須要做好相關的監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計，這對于相應設計效果的實現(xiàn)很重要。在系統(tǒng)設計中應用分布式就地保護和測量等設備，依靠現(xiàn)場總線技術實現(xiàn)對于相關設備之間的連接，構(gòu)建完成的消防栓監(jiān)控網(wǎng)絡體系。在借助物聯(lián)網(wǎng)進行智能消防栓監(jiān)控系統(tǒng)設計中，要以以太網(wǎng)為基礎網(wǎng)絡，對于相關設備的數(shù)據(jù)庫服務器、工作站、電氣設備等進行有效的監(jiān)控和管理。

值得注意的是，在這一監(jiān)控系統(tǒng)設計中，還需要利用通信管理機實施對于DCS系統(tǒng)的連接，實現(xiàn)系統(tǒng)服務組件和MIS的連接[7]。在具體的設計結(jié)構(gòu)中，采取分布式分層設計，處理好系統(tǒng)監(jiān)控層、通訊管理層和現(xiàn)場保護層之間的邏輯關系，保證系統(tǒng)的整體設計框架有效性和完整性。

3.2 選擇獨立組網(wǎng)方式

借助物聯(lián)網(wǎng)來進行智能消防栓監(jiān)控系統(tǒng)設計，在進行具體的設計中，要做好相關監(jiān)控系統(tǒng)的設計方案，優(yōu)化組網(wǎng)方式。在這一系統(tǒng)設計中，DCS是獨立子系統(tǒng)，因此，在組網(wǎng)中，必須要以共享目標為基礎，進行組網(wǎng)設計，針對不同的組網(wǎng)方案，要進行優(yōu)劣勢對比，確保相關消防栓設備在組網(wǎng)中的安全性和應用效果可靠性實現(xiàn)[8]。

4 總結(jié)

物聯(lián)網(wǎng)技術在消防栓監(jiān)控系統(tǒng)設計中的應用，對于進一步促進消防栓監(jiān)控智能化具有重要作用，基于物聯(lián)網(wǎng)技術進行智能消防栓監(jiān)控系統(tǒng)設計，要把握核心設計模塊，做好設計處理，重點對系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計、控制系統(tǒng)設計、傳感器和探測系統(tǒng)設計、紅外感測報警系統(tǒng)設計、系統(tǒng)集成部分設計進行優(yōu)化處理，保證整體消防栓監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。