基于ZigBee互聯(lián)網(wǎng)+建筑施工紅外線火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的建立

賴元雋 王平 王祥瑞

【摘要】如今高科技飛速發(fā)展的時(shí)代，對于建筑施工的安全又有了新的方法來監(jiān)控，方法很多但是我認(rèn)為最好的還是基于ZigBee互聯(lián)網(wǎng)+建筑施工紅外線火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)在國外已經(jīng)開始實(shí)施，本文基于Zigbee技術(shù)介紹該系統(tǒng)的進(jìn)展以及目前我們遇到的難題還有后續(xù)的解決方案，將會(huì)減少因?yàn)橐恍┧伎挤较虿徽_導(dǎo)致的問題。

【關(guān)鍵詞】Zigbee技術(shù) ?互聯(lián)網(wǎng)+ ?火災(zāi)報(bào)警

引言：近年來Zigbee技術(shù)十分火熱，這項(xiàng)技術(shù)也給人們生活中的物聯(lián)網(wǎng)帶來了很大的便利，但是我認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)不僅僅是用來給人們帶來便利這么簡單，更加重要的是利用他的低功耗，待機(jī)長的這一功能，可以長時(shí)間的監(jiān)測建筑施工火災(zāi)，眾所周知的巴黎圣母院火災(zāi)事件，如果有加入這一個(gè)系統(tǒng)說不定悲劇就能避免了，所以這個(gè)項(xiàng)目是對施工方有著劃時(shí)代的意義的，這樣就能夠通過數(shù)據(jù)來看到施工現(xiàn)場的火災(zāi)隱患，不僅僅是救人，有時(shí)候更多的是對生命的保障。

一、監(jiān)控系統(tǒng)建立的必要性術(shù)

近年來火災(zāi)不斷，尤其是建筑施工地火災(zāi)更為頻繁，損失的物資和犧牲的消防員數(shù)不勝數(shù)，這也是我這個(gè)系統(tǒng)的啟動(dòng)源頭，讓我知道了在現(xiàn)實(shí)生活中火災(zāi)有多么恐怖和對人類社會(huì)的影響有多么大，因此，在現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)達(dá)的時(shí)代，我們可以通過互聯(lián)網(wǎng)來監(jiān)控、控制在建筑施工時(shí)的火災(zāi)隱患，這樣就能夠在最大程度程度上避免火災(zāi)給建筑施工帶來的危險(xiǎn)。

二、這套系統(tǒng)的難題

我一個(gè)是節(jié)點(diǎn)不夠多，目前的建筑施工地面積都較大，如果設(shè)備過多將會(huì)難以監(jiān)控得當(dāng)，目前我們正在優(yōu)化設(shè)備，預(yù)計(jì)將來節(jié)點(diǎn)可以達(dá)到65000個(gè)，無論工地多大，我們都能夠確保全方位720°覆蓋。

續(xù)航問題，初期的設(shè)備只能夠大概運(yùn)行半年左右，這個(gè)是一個(gè)十分不理想的成績，因?yàn)槲覀兌贾澜ㄖ┕さ乜⒐r(shí)間短則一年，長則多達(dá)數(shù)年，因此我們正在減少一些不必要的能耗，目前可以看到的結(jié)果是只需要兩枚紐扣電池即可工作兩年左右，市面上一些宣稱可以無限時(shí)間的基本上都是需要220v供電。

如圖中所示，建筑區(qū)域火災(zāi)報(bào)警分為三個(gè)報(bào)警方式，一個(gè)是火災(zāi)探測器轉(zhuǎn)紅外傳感器，然后監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)就會(huì)及時(shí)提示客戶現(xiàn)在哪個(gè)區(qū)域溫度偏高并且會(huì)顯示該區(qū)域的實(shí)時(shí)溫度，并且在這同時(shí)也會(huì)檢查火災(zāi)探測器是否正常運(yùn)行，是否存在誤報(bào)現(xiàn)象。當(dāng)然，也有手動(dòng)報(bào)警裝置，不過手動(dòng)報(bào)警就不會(huì)經(jīng)過監(jiān)控系統(tǒng)，因?yàn)槿祟惖囊庾R是凌駕于機(jī)器的。

三、監(jiān)理系統(tǒng)的開發(fā)

在前期工作，我準(zhǔn)備紅外設(shè)備以及選定了開發(fā)語言，開發(fā)環(huán)境，數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及相應(yīng)搭配的硬件設(shè)施，并根據(jù)搭建開發(fā)環(huán)境和數(shù)據(jù)庫環(huán)境，進(jìn)行必要的資料查詢，loT平臺的選擇，包括如何進(jìn)行工地的覆蓋等問題。

中期我們就進(jìn)行相關(guān)核心技術(shù)的研究，設(shè)備參數(shù)設(shè)計(jì)，用Autodesk設(shè)計(jì)外觀設(shè)計(jì)紅外技術(shù)與低成本ZigBee傳輸協(xié)議的相結(jié)合，以及對數(shù)據(jù)庫的整理。

研究CPS系統(tǒng)，深入了解通過3C技術(shù)的有機(jī)融合與深度協(xié)作，實(shí)現(xiàn)大型工程系統(tǒng)的實(shí)時(shí)感知，動(dòng)態(tài)控制和信息服務(wù)，最后把這些都合在一起，就是最后的系統(tǒng)。

四、結(jié)語

目本項(xiàng)目開發(fā)之后，能夠建立一個(gè)眾多參與與忽下那個(gè)協(xié)調(diào)工作的互聯(lián)網(wǎng)+火災(zāi)預(yù)警平臺，若出現(xiàn)溫度異常，我們的系統(tǒng)將會(huì)開始工作，工作人員也會(huì)收到定位，對相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行降溫等操作，并且如果情況失控可以及時(shí)報(bào)警，避免一些損失，研究表明我們的設(shè)備對溫度十分敏感，而且抗干擾性十分強(qiáng)

參考文獻(xiàn)：

[1]何燕翔.基于Zigbee和ACN總線的高壓開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（35）：166.

[2]陳凱彬 Zigbee和CAN總線高壓開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科技風(fēng)，2018（4月）：3

基金項(xiàng)目：吉林建筑大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，項(xiàng)目編號：201910191062。