專利名稱：一種省級區域防火無線安防傳感網的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種省級區域防火無線安防傳感網裝置與方法，它主要用于防火減災社會與公共安全領域，屬于物聯網應用技術領域。
背景技術：
消防安全事關社會穩定和經濟社會發展大局，做好消防安全工作，是各級各部門的重要工作之一。目前防火消防，主要是防火門、煙霧、噴水及人工巡防等，簡單的、被動的、分散的辦法，效果很差，火災發生不予知，發生后救助反應慢。
發明內容一種省級區域防火無線安防傳感網裝置與方法，是ー個快速反應的，預警、報警與救援的綜合服務網絡系統，能夠提供建筑和火災預警與現場的實時監控數據，包括通過移動巡檢來監測起火點位置、火情、消火栓等平面與立體方位圖、以及火情及視頻等ー線信息，指揮與追蹤保護消防員，及時高效救援與滅火。它主要由低功耗無線傳感器網絡設備、無線傳感網系統與現場應急信息系統組成，包括無線傳感器節點、無線路由節點與無線傳感網適配器等節點無線聯網，與現場應急信息系統匹配聯網，現場信息共享系統，從每個單位、樓宇、廠區、園區，到城區、城市，從點到面，嚴密監控一切火災隱患部位，監控、預警、報警與救援，實現無線智能消防。本發明主要由低功耗無線傳感器網絡設備、無線傳感網系統與現場應急信息系統組成。本發明包括，低功耗無線傳感器網絡設備系統，包括1)無線傳感器節點，將傳感器集成在無線傳輸模塊上，形成底層傳感節點；2)無線路由節點，它中繼數據，形成整體無線網絡；3)協調器節點，是將多個無線路由節點分區連接與控制的中上層節點；4)移動節點，消防員攜帶，由無線傳感網管控；5)無線傳感網適配器，實現消防車與當地無線安防網絡匹配，6)控制中心，全系統無線網絡資源共享，7)發射天線，發射無線電磁波，全部節點無線聯網。本發明還包括1)傳感器驅動程序用于驅動傳感器無線節點；2)路由節點軟件驅動目標路由協議中繼數據；3)協調器節點軟件驅動無線網絡參數的設置、協議棧；4)路由算法軟件驅動無線傳感網按實時距離矢量路由協議AODV連接。本發明還包括現場應急信息系統，包括1)是在火場外臨時終端人機指揮系統，中心消防指揮車車載，支持現場火災火情現場數據和視頻通訊；2)現場信息共享系統，可實現現場信息共享，以Java技術，在局部Wi-Fi 802. 11網絡支持下，配有視頻界面共享；3)消防員追蹤系統，利用紅外技術和無線傳感網絡實現；4)數字呼叫控制系統，為相互聯絡與指揮呼叫；5)數字音頻廣播系統集成，緊急情況下建立指揮與消防員之間可靠的通信。本發明中的低功耗無線傳感器網絡設備系統，包括1.無線傳感器節點，是將傳感器集成在無線傳輸模塊上，形成的底層傳感節點，通常監控狀態，其壽命長達十年，而在火災發生后可持續3天；2.無線路由節點，它中繼數據，形成整體無線網絡；3.協調器節點，是將多個無線路由節點分區連接與控制的中上層節點；4.移動節點，消防員攜帶，由無線傳感網管控；5.無線傳感網適配器，實現消防車與當地無線安防網絡匹配，6.控制中心，全系統無線網絡資源共享，7發射天線，發射無線電磁波，無線聯網全部節點，各個無線節點由無線電磁波相連。[0009]本發明中的無線傳感網系統及程序設計系統，包括1.傳感器驅動程序設計，用于驅動傳感器無線節點；2.無線傳感器網絡節點軟件設計，主要驅動傳感器；3.路由節點軟件設計軟件主要實現中繼功能，實現目標路由協議中繼數據；4.協調器節點軟件設計，驅動無線網絡參數的設置、協議棧和網絡運轉；5.路由算法軟件設計，驅動無線傳感網按實時距離矢量路由協議AODV連接；6.移動無線傳感網軟件設計，驅動消防員攜帶的移動節點，驅動消防車移動節點；7.無線傳感網適配器軟件設計，驅動無線傳感網和現場應急信息系統之間的橋接；8.無線傳感器網絡管理軟件設計，通過ZigBee網絡協議棧來實現，具有的網狀拓撲結構高達65，535，通過路由協議AODV協議和合理安排功耗，可以提高運行穩定性。本發明中的現場應急信息系統，包括1.是在火場外臨時終端人機指揮系統，中心消防指揮車車載，支持現場火災火情現場數據和視頻通訊；2.現場信息共享系統，可實現現場信息共享，以Java技木，在局部Wi-Fi 802. 11網絡支持下，配有視頻界面共享；
3.消防員追蹤系統，利用紅外技術和無線傳感網絡實現；4.數字呼叫控制系統，為相互聯絡與指揮呼叫；5.數字音頻廣播系統集成，DAB技術在緊急情況下建立指揮與消防員之間可靠的通信。本發明中上述3項系統集成為省級區域范圍的防火安全無線傳感網實際應用系統，從每個單位、樓宇、小區、廠區、園區，到城區、城市，從點到面，嚴密監控重點部位的火警，諸如城市燃氣管道及系統，化工廠，商場、娛樂中心等，還有一切火災隱患部位，設置防火安全無線傳感網，監控、預警、報警與救援，實現智能消防。總結本發明核心內容如下一種省級區域防火無線安防傳感網裝置，其特征是將傳感器集成在無線傳輸模塊上，形成底層無線傳感節點以及無線路由節點，再形成將多個無線路由節點分區連接形成中上層協調器節點，將無線傳感網的移動節點佩戴于消防員身上，形成移動節點，設置無線傳感網適配器，使消防車與當地無線安防網絡匹配，設置發射天線，發射無線電磁波，使全部節點無線聯網。其特征還在干是在火場外設置臨時終端人機指揮系統，設置中心消防指揮車車載系統，支持現場火災火情現場數據和視頻通訊，現場信息共享，設置局部Wi-Fi 802. 11網絡，配有視頻界面共享系統，設置紅外裝置和無線傳感網絡組成消防員追蹤系統，設置數字音頻廣播呼叫控制系統，相互聯絡與指揮呼叫，建立指揮與消防員之間可靠的通信。
附圖為本發明的示意圖，其中分別為，I、無線電磁波1，2、中心消防指揮車，3、控制中心，4、發射天線，5、無線電磁波11，6、無線網絡覆蓋子區域，7、無線網絡覆蓋主區域，8、消防車，9、數字呼叫控制系統，10、無線傳感網適配器，11、現場信息共享系統，12、視頻界面共享系統，13、移動節點，14、無線路由節點，15、協調器節點，16、無線電磁波III，17、無線電磁波IV，18、無線傳感器節點。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明內容加以說明。由18傳感器節點，經16無線電磁波III，無線連接到14無線路由節點上，再經無線傳輸到15.協調器節點上，再經17無線電磁波IV傳輸到11、現場信息共享系統，再經7無線網絡覆蓋主區域，傳送到10無線傳感網適配器上它可以直接與2中心消防指揮車無線通訊，還可以與8.消防車無線通訊，他還與13移動節點即消防員通訊，3控制中心經4發射天線，發射無線電磁波II，形成7無線網絡覆蓋主區域，以及子區域6，9、數字呼叫控制系 統，它直接連接13移動節點的消防員與2中心消防指揮車及8消防車上指揮員的數字呼叫通訊。
權利要求1.一種省級區域防火無線安防傳感網裝置，其特征是將傳感器集成在無線傳輸模塊上，形成底層無線傳感節點以及無線路由節點，再形成將多個無線路由節點分區連接形成中上層協調器節點，將無線傳感網的移動節點佩戴于消防員身上，形成移動節點，設置無線傳感網適配器，使消防車與當地無線安防網絡匹配，設置發射天線，發射無線電磁波，使全部節點無線聯網。
2.根據權利要求I所述的ー種省級區域防火無線安防傳感網裝置，其特征是是在火場外設置臨時終端人機指揮系統，設置中心消防指揮車車載系統，支持現場火災火情現場數據和視頻通訊，現場信息共享，設置局部Wi-Fi 802.11網絡，配有視頻界面共享系統，設置紅外裝置和無線傳感網絡組成消防員追蹤系統，設置數字音頻廣播呼叫控制系統，相互聯絡與指揮呼叫，建立指揮與消防員之間可靠的通信。
專利摘要一種省級區域防火無線安防傳感網，是一個快速反應的，預警、報警與救援的綜合服務網絡系統，能夠提供建筑和火災預警與現場的實時監控數據，包括通過移動巡檢來監測起火點位置、火情、消火栓等平面與立體方位圖、以及火情及視頻等一線信息，指揮與追蹤保護消防員，及時高效救援與滅火；它主要由低功耗無線傳感器網絡設備、無線傳感網系統與現場應急信息系統組成，包括無線傳感器節點、無線路由節點與無線傳感網適配器等節點無線聯網，與現場應急信息系統匹配聯網，現場信息共享系統，從每個單位、樓宇、廠區、園區，到城區、城市，從點到面，嚴密監控一切火災隱患部位，監控、預警、報警與救援，實現無線智能消防。
文檔編號H04W84/18GK202663557SQ201220099188
公開日2013年1月9日 申請日期2012年3月16日 優先權日2012年3月16日
發明者楊雙華, 王濤, 王茁, 姚建銓, 張萌, 郭振寅, 徐博, 李雪松 申請人:無錫津天陽激光電子有限公司