[发明专利]基于NB-IoT的智能烟雾报警系统及其实现方法

说明书

本发明涉及一种基于NB‑IoT的智能烟雾报警系统及其实现方法。包括烟感报警终端、NB‑IoT基站和核心网、物联网平台、客户端；所述烟感报警终端包括STM32L431单片机模块及与该STM32L431单片机模块连接的电源模块、用于实现系统与NB‑IoT进行通信的BC95无线通信模块、用于实现烟雾浓度的采集的MQ‑2烟雾报警模块和用于实现报警阈值调节的按键模块；MQ‑2烟雾报警模块采集的烟感信号，通过BC95无线通信模块上传至物联网平台，物联网平台判断烟雾浓度超过烟雾浓度阈值时在手机APP端会产生报警信号，同时下发报警命令；所述客户端用于实现系统中用户登录、消息推送、设备添加、设置设备信息以及发送下行命令功能。本发明可以准确判断发生火情的时间；相比于传统的火灾报警系统，时效性更高，传输更加及时，稳定。

技术领域

本发明涉及一种基于NB-IoT的智能烟雾报警系统及其实现方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，住宅区等室内场地的电器设备应用数量越来越多，这样无形中增加了许多火灾发生隐患。传统的火灾报警系统功能简单，存在几点缺陷：有线设备通过暗管布线，检修和维护难度高；无线设备墙壁穿透性差，公开频段干扰多（如433Mhz无线）；每个设备厂家采用私有协议，平台不互通，设备互联互通性差。本系统利用低功耗的STM32L431单片机将烟雾报警系统实现物联网化，拥有海量的连接数，可对大片区域烟雾报警设备实施实时监控，同时接入的烟感器数量可达十万个且协议统一，并且通过广域无线网类型之一的NB-IoT及时上报发生火灾的信息和发生火灾的区域，用户可以在短短几秒内就收到火灾警报，本系统时效性极高而且节省消防系统安装成本、运维成本，可即插即用、无需布线，可以通过手机APP推送实时报警信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于NB-IoT的智能烟雾报警系统及其实现方法，利用低功耗的STM32L431单片机将烟雾报警系统实现物联网化，对大片区域烟雾报警设备实施实时监控，同时接入的烟感器数量可达十万个且协议统一，并且通过广域无线网类型之一的NB-IoT及时上报发生火灾的信息和发生火灾的区域，用户可以在短短几秒内就收到火灾警报。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于NB-IoT的智能烟雾报警系统，包括烟感报警终端、NB-IoT基站和核心网、物联网平台、客户端；所述烟感报警终端包括STM32L431单片机模块及与该STM32L431单片机模块连接的电源模块、用于实现系统与NB-IoT进行通信的BC95无线通信模块、用于实现烟雾浓度的采集的MQ-2烟雾报警模块和用于实现报警阈值调节的按键模块；MQ-2烟雾报警模块采集的烟感信号，通过BC95无线通信模块上传至物联网平台，物联网平台判断烟雾浓度超过烟雾浓度阈值时在手机APP端会产生报警信号，同时下发报警命令；所述客户端用于实现系统中用户登录、消息推送、设备添加、设置设备信息以及发送下行命令功能。

在本发明一实施例中，BC95无线通信模块每隔1秒上传一次烟感数据到物联网平台，物联网平台会在1~3秒内接收到数据。

在本发明一实施例中，所述烟雾浓度阈值为1000。

在本发明一实施例中，所述客户端包括基于adroid开发的APP，该APP通过API数据对接的RESTful接口来取得物联网平台上的烟感数据；同时也提前调用订阅接口，对烟感数据实时上传进行订阅，物联网平台通过POST消息，发送到客户端。

在本发明一实施例中，所述APP的烟感检测系统界面中，能够显示烟感设备是否在线、是否报警、蜂鸣器开关、信号强度和设备名称；所述APP客户端还能够存储历史数据，可以准确判断发生火情的时间。

在本发明一实施例中，该系统的使用方法如下：

步开机步骤：启动STM32L431单片机模块，自动初始化相关模块，BC95无线通信模块每隔1秒上传一次烟感数据到物联网平台，物联网平台会在1~3秒内接收到数据；当烟雾浓度超过1000时在APP会产生报警信号，同时下发蜂鸣器报警的命令；