2021-4-9 | 移動通信論文
作者:徐子?xùn)| 單位:山東省消防總隊
硬件設(shè)計
(1)無線通信設(shè)計。本設(shè)計選用成熟的無線發(fā)射和接收模塊,無線編解碼采用軟件編解碼;工作頻率選擇433MHzISM頻段,該頻段無需申請,具有穿透性強、傳播距離遠的優(yōu)勢。
(2)無線煙霧探測器。本探測器部分采用成熟的光電式感煙探測器。硬件模塊選用超低功耗單片機,采用l6位總線結(jié)構(gòu),外設(shè)和內(nèi)存統(tǒng)一編址,具有統(tǒng)一的中斷管理;具備兩個16位定時器,8路10位A/D轉(zhuǎn)換,WATCHDOGE、10個I/O口、一個通用的串行口。無線煙霧探測器原理框圖如圖2所示。
(3)無線報警器。本報警器核心模塊選用成熟移動通信方案,支持自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC,AdaptiveModulationandCoding)、多輸入多輸出(MIMO,Multiple-InputMultiple-Output)、混合自動重傳請求(HARO,HybridAutomaticReqeatReguest)、快速調(diào)度、快速小區(qū)選擇等技術(shù),保證報警電話的暢通和報警信息的可靠傳輸。無線報警器原理框圖如圖3所示。
軟件設(shè)計
無線煙霧探測器軟件流程如圖4所示。硬件初始化完成后,定時進行傳感器信號檢測,發(fā)現(xiàn)有火警信息時,通過無線通信模塊發(fā)射報警信息。無線報警器軟件流程如圖5所示。硬件初始化完成后,循環(huán)檢測探測器發(fā)出的報警信息,發(fā)現(xiàn)有報警信息時,根據(jù)設(shè)置進行本地報警、撥打電話報警、發(fā)送短信報警。撥打電話和發(fā)送短信均通過移動通信模塊支持的AT命令進行。
功能
無線火災(zāi)報警器實現(xiàn)的功能主要包括:(1)電話方式火災(zāi)報警,支持多組號碼。(2)短信方式火災(zāi)報警,支持多組號碼;短信方式可支持實現(xiàn)集中監(jiān)控。(3)電話/短信報警方式可選擇設(shè)置。(4)無線煙霧探測器故障報警。(5)一個無線報警器可支持多個煙霧探測器。
測試和案例
經(jīng)過實驗室和現(xiàn)場應(yīng)用測試,本無線火災(zāi)報警器煙霧探測器和報警器之間無線通信距離可達100m,信號傳輸沒有延時,報警器撥打報警電話的時間小于2s,發(fā)送短信的時間一般小于3s。煙霧探測器電池工作時間不小于1年,報警器備用電池工作時間不小于24h。
本文介紹的無線火災(zāi)報警器可靠性高,實時性強,操作簡便,成本低,省去布線工程,廣泛適用于易燃易爆危險品生產(chǎn)、儲存、經(jīng)營場所,無人值守場所,“九小場所”,新建高層/小高層住宅,老年公寓、寄宿制學(xué)校、幼兒園、福利院等特殊場所。現(xiàn)已經(jīng)開始推廣應(yīng)用。目前獨立式火災(zāi)報警系統(tǒng)已在山東青島、威海、德州、臨沂、濱州、泰安等市區(qū)部分九小場所安裝使用,效果顯著,成功避免了多起火災(zāi)。
①2010年8月9日凌晨4點左右,德州慶云海珍海鮮城廚房著火,冒出濃煙,剛剛安裝的北仁匯智獨立式火災(zāi)報警系統(tǒng)探測器探測到煙霧后迅速報警并將火警信息及時傳遞給消防網(wǎng)關(guān),消防網(wǎng)關(guān)及時自動打電話至老板,老板迅速安排人趕到廚房,當(dāng)時火苗剛著起來,工作人員馬上撲滅了火苗,避免了一場大火。
②2011年11月20日晚上12點左右,陽信一家KTV包房內(nèi)著火,煙霧彌漫到走廊里,探測器探測到煙霧后及時發(fā)出報警的同時向消防網(wǎng)關(guān)發(fā)送火情信息,消防網(wǎng)關(guān)及時撥打預(yù)先設(shè)好的負責(zé)人員電話并報出了具體的著火點位置,負責(zé)人迅速到達著火點,撲滅陰火,避免了一場大火。③2012年1月未,海信公寓有個同事將未熄滅的煙頭扔進紙簍里面,引燃了廢紙,冒出濃煙,探測器探測到煙霧后就發(fā)出了高音報警,并且向相關(guān)負責(zé)人循環(huán)撥打火災(zāi)報警電話,且報出了且體的房間地址,大家迅速回宿舍將陰火撲滅,避免了一場大火。