[发明专利]一种省级区域防火无线安防传感网

说明书

技术领域

本发明涉及一种省级区域防火无线安防传感网装置与方法，它主要用于防火减灾社会与公共安全领域，属于物联网应用技术领域。

背景技术

消防安全事关社会稳定和经济社会发展大局，做好消防安全工作，是各级各部门的重要工作之一。目前防火消防，主要是防火门、烟雾、喷水及人工巡防等，简单的、被动的、分散的办法，效果很差，火灾发生不予知，发生后救助反应慢。

发明内容

一种省级区域防火无线安防传感网装置与方法，是一个快速反应的，预警、报警与救援的综合服务网络系统，能够提供建筑和火灾预警与现场的实时监控数据，包括通过移动巡检来监测起火点位置、火情、消火栓等平面与立体方位图、以及火情及视频等一线信息，指挥与追踪保护消防员，及时高效救援与灭火。它主要由低功耗无线传感器网络设备、无线传感网系统与现场应急信息系统组成，包括：无线传感器节点、无线路由节点与无线传感网适配器等节点无线联网，与现场应急信息系统匹配联网，现场信息共享系统，从每个单位、楼宇、厂区、园区，到城区、城市，从点到面，严密监控一切火灾隐患部位，监控、预警、报警与救援，实现无线智能消防。

本发明主要由低功耗无线传感器网络设备、无线传感网系统与现场应急信息系统组成。

本发明包括，低功耗无线传感器网络设备系统，包括：1)无线传感器节点，将传感器集成在无线传输模块上，形成底层传感节点；2)无线路由节点，它中继数据，形成整体无线网络；3)协调器节点，是将多个无线路由节点分区连接与控制的中上层节点；4)移动节点，消防员携带，由无线传感网管控；5)无线传感网适配器，实现消防车与当地无线安防网络匹配，6)控制中心，全系统无线网络资源共享，7)发射天线，发射无线电磁波，全部节点无线联网。

本发明还包括：1)传感器驱动程序用于驱动传感器无线节点；2)路由节点软件驱动目标路由协议中继数据；3)协调器节点软件驱动无线网络参数的设置、协议栈；4)路由算法软件驱动无线传感网按实时距离矢量路由协议AODV连接。

本发明还包括现场应急信息系统，包括：1)是在火场外临时终端人机指挥系统，中心消防指挥车车载，支持现场火灾火情现场数据和视频通讯；2)现场信息共享系统，可实现现场信息共享，以Java技术，在局部Wi-Fi 802.11网络支持下，配有视频界面共享；3)消防员追踪系统，利用红外技术和无线传感网络实现；4)数字呼叫控制系统，为相互联络与指挥呼叫；5)数字音频广播系统集成，紧急情况下建立指挥与消防员之间可靠的通信。

本发明中的低功耗无线传感器网络设备系统，包括：1.无线传感器节点，是将传感器集成在无线传输模块上，形成的底层传感节点，通常监控状态，其寿命长达十年，而在火灾发生后可持续3天；2.无线路由节点，它中继数据，形成整体无线网络；3.协调器节点，是将多个无线路由节点分区连接与控制的中上层节点；4.移动节点，消防员携带，由无线传感网管控；5.无线传感网适配器，实现消防车与当地无线安防网络匹配，6.控制中心，全系统无线网络资源共享，7发射天线，发射无线电磁波，无线联网全部节点，各个无线节点由无线电磁波相连。

本发明中的无线传感网系统及程序设计系统，包括：1.传感器驱动程序设计，用于驱动传感器无线节点；2.无线传感器网络节点软件设计，主要驱动传感器；3.路由节点软件设计软件主要实现中继功能，实现目标路由协议中继数据；4.协调器节点软件设计，驱动无线网络参数的设置、协议栈和网络运转；5.路由算法软件设计，驱动无线传感网按实时距离矢量路由协议AODV连接；6.移动无线传感网软件设计，驱动消防员携带的移动节点，驱动消防车移动节点；7.无线传感网适配器软件设计，驱动无线传感网和现场应急信息系统之间的桥接；8.无线传感器网络管理软件设计，通过ZigBee网络协议栈来实现，具有的网状拓扑结构高达65，535，通过路由协议AODV协议和合理安排功耗，可以提高运行稳定性。

本发明中的现场应急信息系统，包括：1.是在火场外临时终端人机指挥系统，中心消防指挥车车载，支持现场火灾火情现场数据和视频通讯；2.现场信息共享系统，可实现现场信息共享，以Java技术，在局部Wi-Fi 802.11网络支持下，配有视频界面共享；3.消防员追踪系统，利用红外技术和无线传感网络实现；4.数字呼叫控制系统，为相互联络与指挥呼叫；5.数字音频广播系统集成，DAB技术在紧急情况下建立指挥与消防员之间可靠的通信。