基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的消防物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建及其天線的設(shè)計(jì)

藺寶軍

摘要：在當(dāng)今信息技術(shù)的飛速發(fā)展中，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在導(dǎo)航、定位、同步和交換短信方面起著越來越重要的作用，同時在各個領(lǐng)域的應(yīng)用范圍也越來越大。本文提出了一種基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的消防物聯(lián)網(wǎng)模型，并給出了該結(jié)構(gòu)的示意圖。同時，還對使用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的B3頻率的導(dǎo)航定位終端進(jìn)行了分析和研究，并對開發(fā)出的一種新型微帶共形天線進(jìn)行了概述，希望對我國的相關(guān)從業(yè)者有所幫助。

關(guān)鍵詞：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng);消防物聯(lián)網(wǎng);天線設(shè)計(jì)

一、基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的消防物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建

消防網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概念，顯示了消防系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，主要結(jié)構(gòu)包括以下部分：第一是傳感器層，它位于消防系統(tǒng)的底部，但也是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)。其主要功能是監(jiān)控目標(biāo)，控制數(shù)據(jù)和跟蹤機(jī)密信息。此外，監(jiān)控?cái)z像頭、火災(zāi)探測器、溫度探測器、射頻輔助設(shè)備和其他敏感設(shè)備是這些設(shè)備最常見的信息和級別的遠(yuǎn)程檢測充電系統(tǒng);第二是提取網(wǎng)絡(luò)層，這是整個系統(tǒng)的核心，靈敏度級別負(fù)責(zé)接收傳輸?shù)男畔?，具體取決于適當(dāng)?shù)膫鬏敽蛥f(xié)議將數(shù)據(jù)發(fā)送到高級應(yīng)用程序，系統(tǒng)火災(zāi)為客戶提供各種不同的訪問權(quán)限，直接獲取最高級別的消防系統(tǒng)中信息和數(shù)據(jù)的敏感度，提供控制傳輸系統(tǒng)的重要信息;第三是應(yīng)用層，面對應(yīng)用層面對應(yīng)不同作業(yè)的各種消防系統(tǒng)和消防需求，用戶可以確定要執(zhí)行的任務(wù)，根據(jù)其實(shí)際需要進(jìn)行表演，應(yīng)用層的主要任務(wù)是獲取有關(guān)網(wǎng)絡(luò)層信息的數(shù)據(jù)，然后把有用的信息進(jìn)行綜合分析，根據(jù)各種業(yè)務(wù)服務(wù)組件的安裝要求，構(gòu)建和使用適當(dāng)?shù)南揽刂葡到y(tǒng)的服務(wù)組件，然后執(zhí)行各種系統(tǒng)服務(wù)，最后構(gòu)件完整的消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

二、消防物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

一是設(shè)備的管理和維護(hù)。傳感器等前端傳感器可以安裝在住宅樓內(nèi)的消防站和住宅區(qū)等地方，以便管理和維護(hù)日常消防設(shè)施。相關(guān)工作人員可以清楚地了解設(shè)施的狀況，并便于及時維修和更換。確保消防設(shè)備長期處于良好狀態(tài)的設(shè)備。例如，如果壓力傳感器和GPS可以安裝在消防車上，則可以隨時提供諸如消防車的位置和數(shù)量之類的信息。

二是實(shí)時監(jiān)控。城市建立的遠(yuǎn)程火控系統(tǒng)是一個實(shí)時信息管理系統(tǒng)，通過通信和傳輸網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和管理各種城市建筑的消防安全網(wǎng)絡(luò)，在遠(yuǎn)程火控中心，所有類型的火災(zāi)數(shù)據(jù)均以統(tǒng)一的方式進(jìn)行管理：快速檢測和快速警報(bào)監(jiān)視和警報(bào)，確保各種建筑物的防火安全并改善預(yù)防和城市的耐火性，因此，在消防系統(tǒng)控制過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，不僅提高了傳輸數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，而且保證了人們的正常生活。

三、一款實(shí)用的微帶共形天線設(shè)計(jì)

（一）天線性能

天線性能：f=1.268GHz是以50歐姆為基礎(chǔ)，天線的歸一化輸入阻抗為1.0621至0.1447i，與使用絕對匹配時歸一化輸入阻抗等于1相比非常小。顯示了H平面中的天線方向，天線采用360度全向天線方向?yàn)镠層，各方向增益均超過3.3dBi，而全向頻段的協(xié)調(diào)增益保持在1dBi范圍內(nèi)，從而體現(xiàn)出完整全方位定位。

（二）北斗/GPS導(dǎo)航模塊

影響設(shè)備整體性能的關(guān)鍵指標(biāo)主要是導(dǎo)航模塊的定位精度，功耗和發(fā)射功率，而在導(dǎo)航模塊中，功率分配器，射頻RDSS芯片，RDSS基帶信號處理電路，RNSS/GPS導(dǎo)航模塊，溫度補(bǔ)償晶體振蕩器和功率處理電路是其模塊的主要組成部分。在使用過程中，發(fā)送和接收是射頻單元RDSS的主要功能，接收負(fù)責(zé)從有源天線輸出接收輸出的S波段信號，通過下變頻放大接收中頻信號，并將處理后的中頻信號發(fā)送到RDSS基帶信號處理模塊中進(jìn)行相關(guān)的處理;另一方面，射頻RDSS芯片接收輸入的基帶信號主要使用BPSK調(diào)制和變頻進(jìn)行處理，而小輸入信號通過功率放大然后通過外部天線發(fā)送，RNSS/GPS導(dǎo)航模塊集成B1和L1內(nèi)部的兩個芯片，然后利用雙模定位芯片執(zhí)行導(dǎo)航和定位功能，雙位定位芯片主要是是對B1和L1的單頻定位和組合定位。這種兼容的定位模式不僅利用定位系統(tǒng)的準(zhǔn)確定位，還可以提高定位系統(tǒng)的精度和靈敏度。

四、結(jié)語

我國對GPS導(dǎo)航系統(tǒng)中基于互聯(lián)網(wǎng)的消防技術(shù)進(jìn)行了研究，這對消防工作過程中的及時性具有重要作用。因此，本文主要圍繞物聯(lián)網(wǎng)消防系統(tǒng)中的感知傳感器進(jìn)行了分析和探討，重點(diǎn)論述了物聯(lián)網(wǎng)消防系統(tǒng)的感知水平，網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，希望對我國的消防物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展有所幫助。

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