物聯網下的高層建筑火災預警系統

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摘要：近年來，高層建筑不斷的增多，作為消防安全領域的高層建筑的防火問題一直是我們研究的重點，而如何在即將發生火災前更好地預防并及時進行火災預警是其中的一項難點。研究一項在物聯網技術的基礎上設計而成的高層建筑防火預警系統，可以有效減少火災的發生，并及時通知人們處理可能導致火災發生的安全隱患，在火災發生時可以給人們提供更好的預警，以減少損失。

關鍵詞：物聯網；高層建筑；防火預警；傳感器

一、引言

火災對于現代社會而言依舊是一個很嚴重的問題，無法得到很好地解決方法，現代社會人口的激增，家庭建筑樓層動輒30層以上。因此,在很大程度上實現的摩天大樓的火災監測和報警的功能。但當火災發生時,首先被破壞的能源供應和通訊設施,進而使其運轉的答復,而設備連接獨立的電網,需要使用電纜和通訊設施,這可能導致火災無法及時準確地檢測和火焰迅速蔓延,造成嚴重的損失。為有效預防火警，確保人身安全，并盡量減少對社區財產的損害。我們想要減少引起火災的因素，這樣當火災發生時，我們就能及時發現和控制，消除胚胎階段的火災。因此，高層建筑火災預警系統已成為當代社會建筑設計的強制性和必要要求之一，是預防火災的重要措施。在研究建筑中實施基于物聯網的火災報警系統，應用物聯網技術，不僅可以提供高質量的家居體驗和舒適性，還可以使高層建筑更加安全。

二、物聯網技術

物聯網應用于無處不在的設備和設施的末端，包括固有的“智能”傳感器、移動終端、工業裝置、數控系統、智能家庭、視頻監控系統等，以及“外部”啟用，各種活動，如RFID標簽、帶有個人車輛的無線終端等。定制提供實時安全和可管理的在線定位監控，有效追溯、通信報警、指揮、調度、遠程管理和控制、遠程安全、安全在線升級、統計檢測、決策支持、桌面領導（集中顯示駕駛艙儀表板）服務和功能管理，如實現“高效萬物有靈、節能、安全”、“綠色”的“場管、一體化”。

三、防火預警系統的設計

（一）基于物聯網的高層建筑火災快速報警系統結構設計實際上，整個建筑物火災快速報警系統可分為三個主要子系統：無線傳感器網絡監控子系統、第二遠程監控中心系統和第三智能門窗系統，三個系統之間的連接點是數據共享點。一系列火災報警系統的開發，旨在快速、準確地檢測周圍的環境信息，已經用風速、風向傳感器和氧氣溫濕度傳感器取代了單一的傳統傳感器，在發生火災時按照適當的方法。在高層建筑火災報警系統下的網絡檢測區域中，使用了多個傳感器節點，通過網絡設備自動檢測到所需的環境信息，并將其拖到數據合成點，從而使所以整個建筑的監控測試。其他上述數據采集模塊、通信模塊用于安裝無電線。首先無線傳感器節點采集數據分析處理周圍環境，然后分析建筑中煙、火或光的濃度弱和短時大量的數據如溫度變化、濕度等，建立火災等級體系，必要時無線傳感器可以隨傳輸站網絡遠去，遠程監控系統終端軟件分析數據或遠程控制中心。

（二）系統硬件設計該系統的節點主要完成兩項任務：（1）采集高層建筑火災風險信息；（2）具有向數據節點傳輸數據的總體結構，對采集到的信息進行簡單處理后，和（3）與選擇的路徑協議共享信息。這些低速傳感器節點在擴展過程中已經固定了由設備提供的座椅位置信息，同時也可以根據火焰的濃度或微弱程度、煙氣、溫度、濕度等進行監控，環境因素，如特別是將收集到的數據無線傳輸到重復中心，以確保監測的準確性火災。其他為此，我們以高速傳感器網絡為基礎，以直接將數據傳輸到軟件終端的實際需要為出發點收集節點后的用戶。構成節點的單元可以是：數據傳輸、數據處理的數據采集和能量管理。數據傳輸單元負責與其他三個節點的通信，同時接收和傳輸采集的各種數據和交換的信息；數據收集股負責監測不同類型信息的收集和它們所在地區數據的轉換，能源管理股負責連接所有可用類型的傳感器。

（三）智能門窗系統以8051單片機兼容在CC2530芯片上為控制器,ZigBee無線傳輸技術來收集和處理溫度和濕度控制蒸騰,控制器發送相應的指示的模態傳感器和信號的檢測,實現開放和關閉的窗戶和有一些智能控制功能。

（四）傳感器信息采集模塊MQ-2煙霧傳感器是比較常用的離子型煙霧探測器，它是一種壽命長、成本低對液化氣、丙烷、氫氣等可燃氣體具有良好的靈敏度的氣敏傳感器。通過氣敏傳感器監測家居內液化氣、煙霧等參數主要目的是：（1）進行有毒氣體和自動氣體警報，以降低有毒氣體濃度；（2）火災警報，在判斷是否發生火災需與溫度傳感器的組合進行判斷，即當您在封閉空間內的煙霧濃度和溫度高于一定值時，達到火災警報目的。

四、結論

改設計主要是為了能減少火災發生，加強人們對高層建筑的防火意識，在即將發生火災時提早預防，并及時得知火災的發生，對火災進行一定的干預，減少人員傷亡和財務損失。日常生活中對可能引發火災的隱患進行處理，避免火災的發生，進一步加強對高層建筑火災的預警。

參考文獻

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作者：郗文 劉皓然 單位：宿州學院信息工程學院