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Zigbee在消防行业的应用

常青树  发表于 2008/10/24 9:29:26      696 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

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  Zigbee智能消防管理系统是应用于消防行业的新一代智能消防设备监控系统

  本系统主要是对于城市内无人职守地区,人员密集地区和火灾易发区域内的消防设备和火灾现场设施情况进行监控。

  Zigbee终端安装在现场消防设备上,对于现场的设备和大型消防设施正常状态的位置信息进行实时采集监控,消防主管部门可以在后台实时了解火灾易发地区消防设施的使用有效时间和是否在固定放置场所,保证消防设施日常状态的正常工作状态和完整性。

  在出现突发状况时,现场消防人员可以通过设备从指挥中心数据库调出火灾现场消防设备所在位置,消防人员可以及时了解现场环境进行火灾扑救。

  美国在在2001年9.11事件以后,应消防总署的要求开发。在9.11中,双子楼中的营救人员由于使用的是不兼容双通道无线电装置而无法相互联络。加利福利亚大学,伯克利分校承担了开发此系统的任务。由机械工程系和信息科技中心联合开发的火灾信息与救护设备系统能够为消防员和指挥官提供营救人员在大楼中的位置细节信息。而目前大多数消防署用的双通道无线电装置在这方面有很大的局限,因为它们要消防员自己提供所在位置信息。

   近年来,随着我国通信事业的发展,消防通信已被政府部门提到相关的议事项目。在社会实践中,也被各方人士所认可,特别是我国有许多大中城市,高楼分布密集,人口相对集中,对消防的要求也越来越高。上海数传信息科技有限公司自主研发最新型的增强型Zigbee模块,针对火灾现场定位和监控的需求,专门设计开发的一套软硬件结合的应用系统。该系统可使消防主管部门实时掌握现场各个区域消防人员和设备的详细信息及数目,在遇到突发事件时能够迅速定位火灾现场消防设施放置情况,为现场指挥提供有效的资料。消防队员可以通过连接随身装置的传感器,向指挥车上报活动区域内的有害气体浓度及自身状况。

  Zigbee智能消防系统功能特点

  结合了Zigbee、计算机网络及通讯、自动控制和电子地图显示等当代先进的技术.

  改变了各单位消防自成体系、消防设施不易监管的状况,对于消防设备平时和火灾发生时的位置信息及时掌握,为消防管理部门提供了有效的监督管理手段、大幅度提高了城市综合防灾水平。

  通讯网络通过Zigbee无线网络和GPRS相结合公共网络。系统安装灵活方便、工程简单易行。

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  Zigbee消防行业应用系统系统介绍

  一、系统硬件介绍:

  系统包括三个部分:身份识别卡(消防人员身份识别卡,消防设备终端模块),定位器和与区域中心模块,身份卡和定位器都是由高度集成的微功率单芯片无线收发机和单片机制成,它们的体积都非常小,单芯片收发机还可有一个全世界独一无二的厂家编号(烧录在芯片中),这个单芯片收发机还具有接收信号强度指示功能(RSSI)。新系统的身份卡和定位器,使用的是无需申请的2.4G  ISM免费频段,而且都满足国家对2.4G频道无线产品的相关规定。

  1:消防人员身份识别卡,消防设备终端模块

  

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  性能指标:

  频率:2.4 GHz–2.488 GHz 免费频段,83个信道, 32/64位 PN 码

  接收灵敏度:-97dBm

  通信距离: 最大200米

  传输速率: 250 kbits/sec,125kbs,  38.4 kps, 19.2kps,…….1.2kps 可设置

  直序扩频: DSSS通信方式,抗干扰力强,保密性高;

  采用高强度防水耐磨ABS塑料,防止磨损

  电池低压告警,电池容量低压时主动上报低压信息,提示消防人员更换电池。

  高集成度,只有很少分离元器件,可靠性高,低成本

  自带世界唯一 厂家 4 bytes ID 编号

  工作温度 –40° to 85°C

  发射电流:约 21 mA(0dBm输出时),32mA(+4dBm输出时)

  接收电流:

  工作电压 1.8 V to 3.6V (一般为纽扣电池供电)

  天线类型:PCB板上微带天线

  数据速率:250kps DSSS模式

  晶振启动时间:

  频综稳定时间:100uS

  收发转换时间:30uS (发射 => 接收 & 接收 => 发射)

  模块尺寸:40 X 17 mm x 5 mm

  2、身份识别定位读写器

  

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  硬件功能

  采用高强度防水耐磨ABS塑料,或铸铝材料。

  可室内外安装也可作为手持设备。

  可根据实际应用区域调节信号覆盖范围。

  自动定时回报状态信息。

  身份识别定位读写器间可采用无线自组网,数据接力传递,无需布设有线电缆或光纤。

  采用高强度防水耐磨ABS塑料,或铸铝材料。

  采用SC8836A+SC8836b双频工作模式,精确定位与远距离传输。SC8836A负责确定定位范围及通过变频精确定位,SC8836b负责接收身份卡上传信息,和转发信息至骨干中心模块。

  定位覆盖可达200M,与中心通讯可达2000M

  可室内外安装也可作为手持设备。

  可根据实际应用区域调节信号覆盖范围。

  自动定时回报状态信息。

  身份识别定位读写器间可采用无线自组网,数据接力传递,无需布设有线电缆或光纤。  

  

  3、骨干数据收发基地台

  

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  骨干基地台在监狱范围内组建无线定位监控系统骨干无线数传网络。

  采用高强度防水铸铝材料。

  自动定时回报状态信息。

  覆盖范围可达3000M,可根据实际应用区域调节信号覆盖范围。

  骨干基地台间可采用无线自组网,数据接力传递,无需布设有线电缆或光纤。

  系统功能应用介绍

     每个消防设备安装Zigbee终端模块在每个的楼层区域安装定位器,每个消防设备的有效使用时间和位置信息都会在后台软件体现,在被非授权情况下被移动到其他区域,设备会自动发出报警信号,管理中心会及时做出判断.

  

  在消防设备上安装终端定位模块 ,在楼层各处安放定位模块 ,一旦消防设备被移动出所处范围5-10米范围,即发送报警信号,通过楼层安放的中心模块传送到楼内的控制中心,控制中心可以马上派人进行查看,避免设备丢失或损坏。为了保证信号的覆盖范围和传输的及时准确,每个楼层应至少安装多个定位器和一个骨干模块。

  

  

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  三:供电问题

  定位器平时可使用220伏供电,在出现火灾情况下可采用备用的锂电池供电

  整个网络拓扑结构为全无线组网环境有三层组成

  终端:现场的消防器械 在设定的发射频率会自动发射定位讯息到定位器,进入消防现场的消防人员携带身份卡进入现场即向身份识别定位器发送信息。

  身份识别定位器;收到身份识别定位信息后,通过无线方式送入就近骨干基地台。

  骨干基地台:骨干基地台自组成无线骨干网,可通过连接GPRS模块将数据实时传输到消防管理单位数据库。

  实施项目无需施工布网络线和光纤网。

  

  Zigbee消防系统功能

  1.消防设施的日常监控管理

        通过Zigbee网络和GPRS网络的结合可以帮助消防管理部门实时掌握联网单位火灾报警设备的运行状况和位置情况,统计分类数据并编制报表,加强消防管理部门对重点防火单位的有效监督。

  通过对联网企业的消防设施进行登记备案,在指挥中心数据库中可以实时检测到每个联网单位消防设备的出厂时间,有效期限和位置信息,为消防管理单位管理提供实时有效数据支持。

  2.及时掌握现场消防设施环境

       通过Zigbee网络对现场设备及时反映,在火灾发生后消防人员到达现场可以对现场环境进行判断,现场指挥人员可以通过手持设备对进入火场消防人员进行指挥及时找到消防设备进行营救和自救。

  3.对于进入火灾现场的消防人员位置判断

       进入火灾现场的消防人员现场指挥人员可以通过现场消防人员携带Zigbee身份识别卡对其的所处位置进行判断,指挥其在现场的行动,在出现险情时可以及时组织人员进行营救。

  4.对于火灾现场环境监测

        在消防人员进入现场后可以通过连接随身装置的连接有Zigbee模块传感器,通过现场的Zigbee无线网络向指挥车上报活动区域内的有害气体浓度及自身状况

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