一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410454336.5

申请日:

2014.09.05

公开号:

CN104217522A

公开日:

2014.12.17

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):G08B 17/00申请公布日:20141217|||实质审查的生效IPC(主分类):G08B 17/00申请日:20140905|||公开

IPC分类号:

G08B17/00; G08B25/10

主分类号:

G08B17/00

申请人:

南通北城科技创业管理有限公司

发明人:

不公告发明人

地址:

226000 江苏省南通市港闸区外环北路639号

优先权:

专利代理机构:

苏州市中南伟业知识产权代理事务所(普通合伙) 32257

代理人:

李广

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内容摘要

本发明公开了一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于:包括主无线通信节点、分无线通信节点、复合探测节点、火灾报警控制器、消防联动报警装置,所述火灾报警控制器与主无线通信节点相连接,所述每个复合探测节点与一个分无线通信节点连接,并通过该对应的分无线通信节点实现与主无线通信节点的通信,所述火灾报警控制器的输出端与消防联动报警装置相连接。本发明解决了传统火灾报警系统只对火灾的某一种物理或化学信号进行探测而容易出现误报和漏报的问题,本发明提供了一种利用无线通信技术进行数据传输,采用智能算法对火灾信息进行处理和判断,系统能够及时、准确地预警火情的基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统。

权利要求书

1.  一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于:包括主无线通信节点、分无线通信节点、复合探测节点、火灾报警控制器、消防联动报警装置,所述火灾报警控制器与主无线通信节点相连接,所述每个复合探测节点与一个分无线通信节点连接,并通过该对应的分无线通信节点实现与主无线通信节点的通信,所述火灾报警控制器的输出端与消防联动报警装置相连接。

2.
  根据权利要求1所述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于:所述主无线通信节点或分无线通信节点采用ZigBee通信模块。

3.
  根据权利要求1所述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于:所述复合探测节点包括温度传感器、烟雾传感器、CO传感器和微处理器,所述温度传感器、烟雾传感器、CO传感器分别与微处理器相连接,所述微处理器上还连接有报警电路和通信接口。

4.
  根据权利要求1所述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于:所述复合探测节点的微处理器采用STM32芯片。

5.
  根据权利要求1所述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于:所述火灾报警控制器的微处理器采用STM32芯片。

6.
  根据权利要求1所述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于:所述温度传感器采用LM35DZ。

7.
  根据权利要求1所述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于:所述烟雾传感器采用MQ-2型气体传感器。

8.
  根据权利要求1所述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于:所述CO传感器采用MQ-7型气体传感器。

说明书

一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统
技术领域
本发明涉及基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,属于火灾探测技术领域
背景技术
火的应用对人类的文明发展起了重要的作用,而火灾也一直威胁着人类的生活,造成了重大的生命财产损失。尤其近年来,随着国家经济的快速发展,城市化程度的进一步提高,人员密集场所数量不断增加,火灾的发生频率越来越大,需要社会各界引起高度重视,及时消除隐患,确保消防安全。
目前,火灾自动探测报警系统的应用广泛,在很多地方已成为必备装置,起到了安全保障作用。但在火灾探测报警系统的实际应用中,也出现了许多问题,市场现有产品质量参差不齐,存在产品功能单一、可靠性稳定性不高;只对某一种火灾参数进行探测,出现误报漏报等诸多问题。随着微处理器技术、传感技术、通讯技术、控制技术和人工智能技术等的不断发展,火灾探测报警系统的主要发展方向向着高可靠、低误报漏报率及网络化、智能化方向发展。
发明内容
为了解决传统火灾报警系统只对火灾的某一种物理或化学信号进行探测而容易出现误报和漏报的问题,本发明提供了一种利用无线通信技术进行数据传输,采用智能算法对火灾信息进行处理和判断,系统能够及时、准确地预警火情的基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于:包括主无线通信节点、分无线通信节点、复合探测节点、火灾报警控制器、消防联动报 警装置,所述火灾报警控制器与主无线通信节点相连接,所述每个复合探测节点与一个分无线通信节点连接,并通过该对应的分无线通信节点实现与主无线通信节点的通信,所述火灾报警控制器的输出端与消防联动报警装置相连接。
前述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于:所述主无线通信节点或分无线通信节点采用ZigBee通信模块。
前述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于:所述复合探测节点包括温度传感器、烟雾传感器、CO传感器和微处理器,所述温度传感器、烟雾传感器、CO传感器分别与微处理器相连接,所述微处理器上还连接有报警电路和通信接口。
前述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于:所述复合探测节点的微处理器采用STM32芯片。
前述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于:所述火灾报警控制器的微处理器采用STM32芯片。
前述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于:所述温度传感器采用LM35DZ。
前述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于:所述烟雾传感器采用MQ-2型气体传感器。
前述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于:所述CO传感器采用MQ-7型气体传感器。
本发明的有益效果是:本发明基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,由STM32作为处理器,分别设计了火灾报警控制器和复合火灾探测器,形成分布式控制的火灾报警系统。复合探测节点实现对烟雾浓度、温度和CO浓度信号的采集,在探测节点实现了火灾信息的处理和判断,减轻控制器的负担;通过ZigBee无线网络将信息传输给火灾报警控制器;由火灾报警控制器进行火灾数据的存储和显示以及对探测节点的统筹管理。
附图说明
图1是本发明基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统结构框图。
图2是本发明复合探测节点电路结构框图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图,对本发明作进一步的说明。
如图1-2所示,一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于:包括主无线通信节点、分无线通信节点、复合探测节点、火灾报警控制器、消防联动报警装置,所述火灾报警控制器与主无线通信节点相连接,所述每个复合探测节点与一个分无线通信节点连接,并通过该对应的分无线通信节点实现与主无线通信节点的通信,所述火灾报警控制器的输出端与消防联动报警装置相连接。所述主无线通信节点或分无线通信节点采用ZigBee通信模块。
所述复合探测节点包括温度传感器、烟雾传感器、CO传感器和微处理器,所述温度传感器、烟雾传感器、CO传感器分别与微处理器相连接,所述微处理器上还连接有报警电路和通信接口。所述复合探测节点的微处理器采用STM32芯片。所述火灾报警控制器的微处理器采用STM32芯片。所述温度传感器采用LM35DZ。所述烟雾传感器采用MQ-2型气体传感器。所述CO传感器采用MQ-7型气体传感器。
本发明复合探测节点,通过3种传感器采集现场的环境信号,利用智能算法对火灾信息进行处理,利用ZigBee通信模块将信息传输给火灾报警控制器。若发生火灾则启动报警装置,同时向火灾报警控制器发送火警信息,若无火灾,则定时向火灾报警控制器发送验证信号供火灾报警控制器处理。本发明火灾报警控制器,负责接收复合探测节点的信息,通过时钟芯片记录火灾的时间以备事后查询,利用SD卡存储历史信息,在液晶屏上实时显示相关检测节点信息,在检测到报警信息时能够启动报警并开启执行装置,同时能定时检测各复合探测节点,判定其是否正常工作。本发明ZigBee通信模块是一种近距离、低功耗、 低数据传输率、低复杂度和低成本的无线网络技术。它有3个工作频段,分别为868MHz,915MHz和2.4CHz。其中,868MHz和915MHz频段为欧美国家使用。而2.4GHz频段则为全球通用的免费ISM(Industrial ScientificMedical)频段,该频段16个信道,数据传输率为250kbit·s-1。ZigBee无线网络基于DSSS扩频技术,采用CSMA/CA的信道接入方式,节点间的通信距离介于10~100m,加上PA模块后可达千米。
综上所述,本发明基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,由STM32作为处理器,分别设计了火灾报警控制器和复合火灾探测器,形成分布式控制的火灾报警系统。复合探测节点实现对烟雾浓度、温度和CO浓度信号的采集,在探测节点实现了火灾信息的处理和判断,减轻控制器的负担;通过ZigBee无线网络将信息传输给火灾报警控制器;由火灾报警控制器进行火灾数据的存储和显示以及对探测节点的统筹管理。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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1、10申请公布号CN104217522A43申请公布日20141217CN104217522A21申请号201410454336522申请日20140905G08B17/00200601G08B25/1020060171申请人南通北城科技创业管理有限公司地址226000江苏省南通市港闸区外环北路639号72发明人不公告发明人74专利代理机构苏州市中南伟业知识产权代理事务所普通合伙32257代理人李广54发明名称一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统57摘要本发明公开了一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于包括主无线通信节点、分无线通信节点、复合探测节点、火灾报警控制器、消防联。

2、动报警装置,所述火灾报警控制器与主无线通信节点相连接,所述每个复合探测节点与一个分无线通信节点连接,并通过该对应的分无线通信节点实现与主无线通信节点的通信,所述火灾报警控制器的输出端与消防联动报警装置相连接。本发明解决了传统火灾报警系统只对火灾的某一种物理或化学信号进行探测而容易出现误报和漏报的问题,本发明提供了一种利用无线通信技术进行数据传输,采用智能算法对火灾信息进行处理和判断,系统能够及时、准确地预警火情的基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN。

3、104217522ACN104217522A1/1页21一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于包括主无线通信节点、分无线通信节点、复合探测节点、火灾报警控制器、消防联动报警装置,所述火灾报警控制器与主无线通信节点相连接,所述每个复合探测节点与一个分无线通信节点连接,并通过该对应的分无线通信节点实现与主无线通信节点的通信,所述火灾报警控制器的输出端与消防联动报警装置相连接。2根据权利要求1所述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于所述主无线通信节点或分无线通信节点采用ZIGBEE通信模块。3根据权利要求1所述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在。

4、于所述复合探测节点包括温度传感器、烟雾传感器、CO传感器和微处理器,所述温度传感器、烟雾传感器、CO传感器分别与微处理器相连接,所述微处理器上还连接有报警电路和通信接口。4根据权利要求1所述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于所述复合探测节点的微处理器采用STM32芯片。5根据权利要求1所述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于所述火灾报警控制器的微处理器采用STM32芯片。6根据权利要求1所述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于所述温度传感器采用LM35DZ。7根据权利要求1所述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于。

5、所述烟雾传感器采用MQ2型气体传感器。8根据权利要求1所述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于所述CO传感器采用MQ7型气体传感器。权利要求书CN104217522A1/3页3一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统技术领域0001本发明涉及基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,属于火灾探测技术领域。背景技术0002火的应用对人类的文明发展起了重要的作用,而火灾也一直威胁着人类的生活,造成了重大的生命财产损失。尤其近年来,随着国家经济的快速发展,城市化程度的进一步提高,人员密集场所数量不断增加,火灾的发生频率越来越大,需要社会各界引起高度重视,及时消除隐患,确保消防安全。

6、。0003目前,火灾自动探测报警系统的应用广泛,在很多地方已成为必备装置,起到了安全保障作用。但在火灾探测报警系统的实际应用中,也出现了许多问题,市场现有产品质量参差不齐,存在产品功能单一、可靠性稳定性不高;只对某一种火灾参数进行探测,出现误报漏报等诸多问题。随着微处理器技术、传感技术、通讯技术、控制技术和人工智能技术等的不断发展,火灾探测报警系统的主要发展方向向着高可靠、低误报漏报率及网络化、智能化方向发展。发明内容0004为了解决传统火灾报警系统只对火灾的某一种物理或化学信号进行探测而容易出现误报和漏报的问题,本发明提供了一种利用无线通信技术进行数据传输,采用智能算法对火灾信息进行处理和判。

7、断,系统能够及时、准确地预警火情的基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统。0005为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是0006一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于包括主无线通信节点、分无线通信节点、复合探测节点、火灾报警控制器、消防联动报警装置,所述火灾报警控制器与主无线通信节点相连接,所述每个复合探测节点与一个分无线通信节点连接,并通过该对应的分无线通信节点实现与主无线通信节点的通信,所述火灾报警控制器的输出端与消防联动报警装置相连接。0007前述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于所述主无线通信节点或分无线通信节点采用ZIGBEE通信模块。0。

8、008前述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于所述复合探测节点包括温度传感器、烟雾传感器、CO传感器和微处理器,所述温度传感器、烟雾传感器、CO传感器分别与微处理器相连接,所述微处理器上还连接有报警电路和通信接口。0009前述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于所述复合探测节点的微处理器采用STM32芯片。0010前述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于所述火灾报警控制器的微处理器采用STM32芯片。说明书CN104217522A2/3页40011前述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于所述温度传感器采用LM35D。

9、Z。0012前述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于所述烟雾传感器采用MQ2型气体传感器。0013前述的一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于所述CO传感器采用MQ7型气体传感器。0014本发明的有益效果是本发明基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,由STM32作为处理器,分别设计了火灾报警控制器和复合火灾探测器,形成分布式控制的火灾报警系统。复合探测节点实现对烟雾浓度、温度和CO浓度信号的采集,在探测节点实现了火灾信息的处理和判断,减轻控制器的负担;通过ZIGBEE无线网络将信息传输给火灾报警控制器;由火灾报警控制器进行火灾数据的存储和显示以及对探测节点。

10、的统筹管理。附图说明0015图1是本发明基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统结构框图。0016图2是本发明复合探测节点电路结构框图。具体实施方式0017下面将结合说明书附图,对本发明作进一步的说明。0018如图12所示,一种基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,其特征在于包括主无线通信节点、分无线通信节点、复合探测节点、火灾报警控制器、消防联动报警装置,所述火灾报警控制器与主无线通信节点相连接,所述每个复合探测节点与一个分无线通信节点连接,并通过该对应的分无线通信节点实现与主无线通信节点的通信,所述火灾报警控制器的输出端与消防联动报警装置相连接。所述主无线通信节点或分无线通信节点采用ZIG。

11、BEE通信模块。0019所述复合探测节点包括温度传感器、烟雾传感器、CO传感器和微处理器,所述温度传感器、烟雾传感器、CO传感器分别与微处理器相连接,所述微处理器上还连接有报警电路和通信接口。所述复合探测节点的微处理器采用STM32芯片。所述火灾报警控制器的微处理器采用STM32芯片。所述温度传感器采用LM35DZ。所述烟雾传感器采用MQ2型气体传感器。所述CO传感器采用MQ7型气体传感器。0020本发明复合探测节点,通过3种传感器采集现场的环境信号,利用智能算法对火灾信息进行处理,利用ZIGBEE通信模块将信息传输给火灾报警控制器。若发生火灾则启动报警装置,同时向火灾报警控制器发送火警信息,。

12、若无火灾,则定时向火灾报警控制器发送验证信号供火灾报警控制器处理。本发明火灾报警控制器,负责接收复合探测节点的信息,通过时钟芯片记录火灾的时间以备事后查询,利用SD卡存储历史信息,在液晶屏上实时显示相关检测节点信息,在检测到报警信息时能够启动报警并开启执行装置,同时能定时检测各复合探测节点,判定其是否正常工作。本发明ZIGBEE通信模块是一种近距离、低功耗、低数据传输率、低复杂度和低成本的无线网络技术。它有3个工作频段,分别为868MHZ,915MHZ和24CHZ。其中,868MHZ和915MHZ频段为欧美国家使用。而24GHZ频段则为全球通用的免费ISMINDUSTRIALSCIENTICM。

13、EDICAL频段,该频段16个信道,数据传输率为说明书CN104217522A3/3页5250KBITS1。ZIGBEE无线网络基于DSSS扩频技术,采用CSMA/CA的信道接入方式,节点间的通信距离介于10100M,加上PA模块后可达千米。0021综上所述,本发明基于信息融合技术的无线火灾探测报警系统,由STM32作为处理器,分别设计了火灾报警控制器和复合火灾探测器,形成分布式控制的火灾报警系统。复合探测节点实现对烟雾浓度、温度和CO浓度信号的采集,在探测节点实现了火灾信息的处理和判断,减轻控制器的负担;通过ZIGBEE无线网络将信息传输给火灾报警控制器;由火灾报警控制器进行火灾数据的存储和显示以及对探测节点的统筹管理。0022以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。说明书CN104217522A1/1页6图1图2说明书附图CN104217522A。

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