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項目名稱 智慧消防物聯(lián)網(wǎng)（智慧消防遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)）

目錄

項目名稱 智慧消防物聯(lián)網(wǎng)（智慧消防遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)）

知識準備

實驗目的

實驗內容

實驗流程

項目概述

項目實踐說明

工勘

方案（前置）

設計

系統(tǒng)架構

【 Lora 參數(shù)配置 】

Lora節(jié)點DTU模塊

【 Lora DTU知識點 】

【 Lora 參數(shù)配置 】

【 消防排風機知識點 】

報告

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知識準備

熟悉物聯(lián)網(wǎng)技術在智慧消防領域的應用場景和實現(xiàn)形式。

實驗目的

掌握智慧消防物聯(lián)網(wǎng)典型場景：智慧消防遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)的規(guī)劃、架構、軟硬件產(chǎn)品和應用設計

實驗內容

通過實驗流程，結合行業(yè)調研，在老師的指導下進行思考、擴展和創(chuàng)新，最終完成智慧消防遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)的完整設計，并輸出完整實驗報告。

實驗流程

前導認知

目前，我國傳統(tǒng)消防設備依然主要依靠人工管理或交由維保公司管理，不僅工作量巨大，而且經(jīng)常出現(xiàn)維護不及時、遺漏、人為錯處等各種問題。要實現(xiàn)高水平的消防設施管理和控制，信息獲取手段是最重要的關鍵技術之一。

物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，為智慧消防的產(chǎn)生創(chuàng)造了條件?；谥悄軅鞲屑夹g、無線傳輸技術、智能處理技術及智能控制等物聯(lián)網(wǎng)應用的智慧消防管理系統(tǒng)，集數(shù)據(jù)實時采集、無線傳輸、智能處理和預測預警信息發(fā)布、輔助決策等功能于一體，通過對消防設施參數(shù)的準確檢測、數(shù)據(jù)的可靠傳輸、信息的智能處理以及設備的智能控制，實現(xiàn)消防設備的高效管理。網(wǎng)絡由數(shù)量眾多的低能源、低功耗的智能傳感器節(jié)點所組成，能夠協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并對其進行處理，獲得詳盡而準確的信息，通過無線傳輸網(wǎng)絡傳送到基站主機以及需要這些信息的用戶，同時用戶也可以將指令通過網(wǎng)絡傳送到目標節(jié)點使其執(zhí)行特定任務。

為了加快推進智慧消防的建設，2019年5月22日，江西省人民政府發(fā)布了《關于加快推進智贛119消防物聯(lián)網(wǎng)建設項目》的通知?？梢姴徽撌菑恼畬用孢€是技術層面物聯(lián)網(wǎng)在消防領域中有著廣泛的應用。

項目概述

設計一套消防物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品及解決方案

系統(tǒng)將采用自主研發(fā)的智慧消防系統(tǒng)為核心，結合煙感、水位水壓監(jiān)測、風壓控制，輔以傳感器，結合軟件技術，實現(xiàn)對于現(xiàn)有大型企業(yè)、消防示范基地的信息化改造，用自動化的技術手段替代了用戶現(xiàn)有的定期數(shù)據(jù)采集工作，提升了數(shù)據(jù)采集的準確度和可靠性，讓用戶可以將精力專注在設備數(shù)據(jù)的分析和管理上。

項目實踐說明

需求

簡述項目背景、建設單位或項目牽頭部門，項目的建設工期及預算

工勘

通過工勘，勘察系統(tǒng)建設部署的場地環(huán)境、供電條件和網(wǎng)絡情況，從而使得設備選型、配置符合現(xiàn)場實際情況。

方案（前置）

在進行體系設計之前，需要對于用電、組網(wǎng)、服務器部署和軟件開發(fā)架構進行設定。

設計

系統(tǒng)架構

本系統(tǒng)采用應用層、網(wǎng)絡層、感知層三層架構，通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡、移動網(wǎng)絡將煙霧傳感器、液位傳感器、溫濕度傳感器監(jiān)測的數(shù)據(jù)傳至云服務器，同時對支持對風機和告警設備的遠程控制。系統(tǒng)拓撲如下：

感知層：

感知層實現(xiàn)消防環(huán)境信息采集監(jiān)測、設備自動控制等能。其中消防信息采集部分，通過煙霧報警器實時監(jiān)測煙感數(shù)據(jù)，液位傳感器實時監(jiān)控消防水箱液位值，溫濕度傳感器監(jiān)測消防設施周邊運行環(huán)境數(shù)據(jù)。

自動控制部分包含風機控制和告警燈光控制，按條件啟停，遠程手動啟停等現(xiàn)場設備設施，考慮到消防現(xiàn)場條件，目前主要采用Lora無線通訊技術和485總線技術進行數(shù)據(jù)采集和控制

網(wǎng)絡層：

通過光纖，以太網(wǎng)，無線的傳輸方式對信息進行傳輸與匯集。根據(jù)現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)情況，可以考慮通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡、通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡、GPRS/3G/4G/5G 網(wǎng)絡傳至后臺云服務器，具體可以采用有線/無線，公網(wǎng)/私網(wǎng)等多種網(wǎng)絡拓撲形式，用戶通過平臺及手機進行遠程環(huán)境信息的監(jiān)測。

應用層：

對信息進行處理，智能決策，信息發(fā)布，對消防設備進行管控。具體可以包括：數(shù)據(jù)采集信息監(jiān)測、報警與遠程控制處理，例如適合不同場合需要可設定各監(jiān)控點位的溫濕度報警限值，當出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時可自動發(fā)出報警信號, 以多媒體聲光、網(wǎng)絡客戶端、手機短信息等形式通知不同的值班人員并根據(jù)系統(tǒng)設定的控制方式觸發(fā)相應自動控制動作；通過圖像與視頻直觀地反映了設備的實時態(tài)勢，可以從整體上提高消防維保文員的管理效率。

參數(shù)配置

感知層

煙感

本系使用海康威視品牌煙感進行煙霧數(shù)據(jù)采集，該煙感采用Lora網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸。大大提高了傳輸穩(wěn)定性和距離。同時由于Lora網(wǎng)絡特性是的改型煙感功耗非常低，使用18650鋰電池可持續(xù)工作5年以上

【 Lora 參數(shù)配置 】

告警燈

告警燈采用符合消防標準的紅色告警燈，且自帶高分貝蜂鳴器提示

Lora節(jié)點DTU模塊

采用有人DTU模塊，型號為LG207，參數(shù)如下

分類	參數(shù)	取值
無線參數(shù)	工作頻段	?410~441MHz
	發(fā)射功率	?20dBm~30dBm
	接收靈敏度	?-148dBm@0.268Kbps
	傳輸距離	?8000m（測試條件：晴朗，空曠，30dBm發(fā)射功率，天線增益5dBi，高度大于2m，0.268K空中速率）
	天線選項	?SMA天線座（外螺內孔）
硬件參數(shù)	數(shù)據(jù)接口	?UART：RS232/485 ?波特率：1200bps - 115200bps
	工作電壓	?12V~ 36V
	工作電流	?發(fā)射電流350mA@12V ?待機電流15mA @12V
	工作溫度	?-40℃ ~ +85℃
	存儲溫度	?-40℃ ~ +125℃
	工作濕度	?5~95%RH(無凝露)
	存儲濕度	?1~95%RH(無凝露)

【 Lora DTU知識點 】

USR-LG206-L-C是一款LoRa私有協(xié)議數(shù)傳終端，實現(xiàn)RS232/485轉LoRa功能；低功耗，2000米遠距離數(shù)據(jù)傳輸；支持集中器通信協(xié)議；支持節(jié)點主動上報、喚醒輪詢、服務器下發(fā)等工作模式；多模式應用領域廣，時分復用干擾小；支持MQTT/Socket協(xié)議、數(shù)據(jù)加密傳輸、硬件看門狗等。

【 Lora 參數(shù)配置 】

排風機

【 消防排風機知識點 】

??? 火焰產(chǎn)生的煙霧是人員生命健康的第一大殺手，所以需要配備排風機，當有火情發(fā)生時，系統(tǒng)迅速啟動該設備，將有毒煙霧排出。

液位傳感器

【 知識點 】

液位傳感器（靜壓液位計/液位變送器/液位傳感器/水位傳感器）是一種測量液位的壓力傳感器。靜壓投入式液位變送器（液位計）是基于所測液體靜壓與該液體的高度成比例的原理，采用國外先進的隔離型擴散硅敏感元件或陶瓷電容壓力敏感傳感器，將靜壓轉換為電信號，再經(jīng)過溫度補償和線性修正，轉化成標準電信號（一般為4～20mA/1～5VDC）。

【 參數(shù)配置 】

溫度傳感器

【 知識點 】

我們選用西門子非接觸式溫度傳感器。它的敏感元件與被測對象互不接觸，。這種儀表可用來測量運動物體、小目標和熱容量小或溫度變化迅速（瞬變）對象的表面溫度，也可用于測量溫度場的溫度分布。

【 參數(shù)配置 】

濕度傳感器

【 知識點 】

我們采用西門子的非接觸式濕度傳感器，輸出4-20ma電流信號

【 參數(shù)配置 】

模擬量采集器

【 知識點 】

模擬量采集器是一款用于采集0-10V電壓信號，4-20mA電流信號的智能采集模塊，也稱為模擬量采集模塊，其主要原理是將電壓和電流信號采集輸入，然后通過485通信接口與上位機PC相連接，通信協(xié)議采用工業(yè)通信標準的MODBUS RTU協(xié)議。

【 參數(shù)配置 】

串口服務器

【 知識點 】

串口服務器提供串口轉網(wǎng)絡功能，能夠將RS-232/485/422串口轉換成TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡接口，實現(xiàn)RS-232/485/422串口與TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡接口的數(shù)據(jù)雙向透明傳輸，或者支持MOUBUS協(xié)議雙向傳輸。使得串口設備能夠立即具備TCP/IP網(wǎng)絡接口功能，連接網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)通信，擴展串口設備的通信距離。

分類	參數(shù)	數(shù)值
硬件參數(shù)	工作電壓	DC5～36 V
	工作電流	95mA@5V
	網(wǎng)口規(guī)格	RJ45、10/100Mbps、交叉直連自適應
	串口波特率	600-230.4K（bps）
軟件參數(shù)	網(wǎng)絡協(xié)議	IPV4, TCP/UDP
	IP獲取方式	靜態(tài)IP、DHCP
	域名解析	支持
	用戶配置	軟件配置，網(wǎng)頁配置
	簡單透傳方式	TCP Server/TCP client/UDP Server/UDP Client
	Modbus	支持Modbus網(wǎng)關
	網(wǎng)頁轉串口	支持WebSocket通信方式的網(wǎng)頁轉串口
	自定義網(wǎng)頁	支持
	類RFC2217	支持
	Httpd Client	支持
	TCP Server連接	支持最多8路TCP連接
	網(wǎng)絡緩存	發(fā)送：16Kbyte；接收：16Kbyte；
	串口緩存	發(fā)送：2Kbyte；接收：2Kbyte；
	平均傳輸延時	<10ms
	配套軟件	虛擬串口、透傳云、參數(shù)設置軟件
其他	認證	CE、FCC、ROHS
	可靠等級	2KV電磁隔離
	尺寸	33.0x19.0x19.2 mm(L*W*H)
	工作溫度	-40～85℃
	存儲溫度	-45～105℃
	工作濕度	5%～95%?RH(無凝露)
	存儲濕度	5%～95% RH(無凝露)
	發(fā)貨配件	無
	包裝	靜電泡沫

【 參數(shù)配置 】

應用層

應用層是直接面向用戶的智慧消防綜合管理平臺，其功能如下

實現(xiàn)了無人化值守監(jiān)控消防安全相關的監(jiān)測數(shù)據(jù)，當電氣安全設備、煙感等檢測到報警故障時會自動通過手機短信、語音電話和APP推送提醒用戶，后續(xù)的處理也能持續(xù)跟進，促進了信息流通、資源共享，提升了工作效率，實現(xiàn)了透明化管理。隱患排查和治理：當出現(xiàn)消防問題，收到短信和APP推送通知后，可以在系統(tǒng)中將工單派發(fā)給相應的工程師，進行工單處理后系統(tǒng)能夠對隱患記錄和工單記錄留檔，查詢和數(shù)據(jù)分析

針對設備產(chǎn)生的歷史數(shù)據(jù)進行大數(shù)據(jù)分析，以便及早發(fā)現(xiàn)問題、杜絕隱患。系統(tǒng)對過剩余電流、短路、過溫度、故障電弧、消防水壓不足、消防電源有問題、煙氣感應等故障進行實時監(jiān)控、報警、記錄，系統(tǒng)的響應時間 < 5s，一旦發(fā)生故障隱患，云端后臺和管理員立即能收到短信和APP推送通知，緊急情況下便捷地對電氣回路進行遠程拉閘和復位操作。

預算

請大家結合系統(tǒng)總體設計，調研查詢相關資料，補充完成預算表格，請老師給予指導。

序號	設備	規(guī)格參數(shù)	數(shù)量	單位	單價	合價	備注
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合計						?	?

報告

通過通過系統(tǒng)生成標準報告，并在報告中根據(jù)自己所學所思，進行創(chuàng)新性補充優(yōu)化。最終提交完整的《智慧消防遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)解決方案》。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的智慧消防物联网（智慧消防远程监控管理系统）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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