一种基于云和APP的便携式消防节点集群监测系统

本发明属于消防监测，具体涉及一种基于云和app的便携式消防节点集群监测系统。

背景技术：

1、近年来，我国的火灾自动报警工程应用技术取得了较快的发展，但由于在实际应用中，火灾自动报警系统的通信协议不一致，火灾自动报警工程的技术水平还比较落后，存在一些突出的问题：调研了市面上在销的便携式消防检测节点以及研究现状，共有以下一些急需解决的问题。

2、设备功能集成度太高，不能灵活应对个性化检测需求，市面上销售的设备功能集成度太高，封装过于死板，设备出厂后，检测功能无法修改无法满足用户个性化需求，同时造成功能冗余，导致用户使用成本较高；一个设备只有一个检测功能，不同功能的设备样式不一样，材料不能通用，导致生产成本增加；供电方式单一，不便于部署以及恶劣环境的使用，市面上的消防检测节点几乎都只能胜任室内或者有电源条件的监控场合，无法胜任野外恶劣的无电源条件的监控场合；智能化程度低，不具有趋势预测与预警功能，市面上用于在社区内消防检测设备大多都是实时检测，当出现火灾时才会产生报警，因此报警信息比较滞后；市面上对消防监控设备的集群部署都是楼内部署，各个设备节点通过有线与总监控系统连接，这种通过有线来进行集群化监控的方式只适合小范围的部署，抗干扰能力很弱，且每个设备节点不具有网络通信功能，其局限性就决定该系统无法应用于大面积的集群化部署任务。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于云和app的便携式消防节点集群监测系统，采用app对设备集群进行统一监控管理，集群部署后，监控人员可采用基于阿里云的app监控平台实时监控每个设备的运行状态。

2、本发明采取的技术方案具体如下：

3、一种基于云和app的便携式消防节点集群监测系统，包括多个消防节点监测单元，单个所述消防节点监测单元由信号采集电路单元、主控制器、信号驱动电路单元、通风风扇、火灾报警指示灯、蜂鸣器、无线通信模块、app监控设备、供电单元构成；

4、所述信号采集电路单元主要负责接收与缓存各个传感器的所采集的各类环境参数，所述传感器包括温度传感器、火焰传感器、烟雾传感器；

5、所述的信号驱动电路单元为系统的执行部件的运行提供支撑，主要用于驱动通风风扇工作，火灾报警指示灯闪烁，蜂鸣器发出警报提醒管理人员；

6、所述app监控设备能够对任意火灾节点监测单元单独添加、删除管理；

7、所述主控制器通过所述无线通信模块和所述app监控设备进行通信；

8、所述信号采集电路单元、主控制器、信号驱动电路单元、通风风扇、火灾报警指示灯、蜂鸣器均由供电单元供电，所述的供电单元由降压稳压模块、蓄电池、供电线组成，可提供无线供电和有线供电两种供电方式；

9、所述主控制器直接控制信号采集电路单元的所有传感器，并从传感器获取环境参数，自动记录分析各类环境参数历史数据的变化特点分析参数变化趋势，对各个环境参数的未来值进行预测，然后将采集的数据通过无线通信模块发送到app监控设备。

10、优选的，所述的蓄电池和供电线这两种供电源都经过mos管再接入系统的电源电路，所述电源控制器通过直接控制mos管的导通与截止来实现供电方式的切换。

11、优选的，所述火灾节点是具有上下两层的矩形结构，下层用于放置供电单元，通风风扇放置在两层之间，所述火灾节点设备端的上层是一个开放式的面板平台，所述的面板平台上安装多个所述信号采集电路单元包含的传感器以及无线通信模块。

12、优选的，所述火灾节点监测单元中的所有火灾监测传感器均采用模块化可拆卸设计。

13、优选的，所述火灾节点监测单元模块化可拆卸设计是设备的节点为环境监测功能预留的传感器插槽，设备启动后，会对所有传感器进行初始化以及监测，若初始化超时，则设备默认为此传感器没有安装，从而后续工作时，设备会自动取消这些功能相应代码的运行。

14、优选的，所述无线通信模块用于实现硬件设备与网络设备端的通信，每个消防节点监测单元都有无线通信模块用于连接互联网跟阿里云平台进行通信。

15、优选的，当环境参数不在设定的阈值范围时，设备自动声光报警器，并开启通风，同时通过互联网向监控平台推送报警消息，并保存报警记录可以提供给人员查看。

16、优选的，集群部署后，管理人员采用基于阿里云的app监控平台，用扫描设备二维码的方式添加或删除任意数量的设备，同时app对集群部署的设备按功能和按部署区域个性化命名，或者分组管理，当多个设备集群化部署时，app可实时监控每个设备的运行状态、查看每个设备检测的环境参数，报警状态以及设置参数，可以实现对多个消防节点监测站的集群化统一监控。

17、本发明取得的技术效果为：

18、通过各类传感器，能够支持各种环境参数监测，如可燃气体监测、火苗监测、高温监测等等。模块化的设计可以根据需求个性化选择需要的功能。在通讯方式方面，通过无线通信模块，支持4g/wifi两种网络的云端通信方式，可以在任何地方实现网络通信。在数据采集与分析方面，通过stm32主控制器，能够自动记录分析各类环境参数历史数据的变化特点，对于即将超阈值的环境参数进行提前预警，当环境参数不在设定的阈值范围内时，设备自动声光报警器，并开启通风。在监控设计方面，通过阿里云物联网平台，可以通过互联网向app监控平台推送报警消息，并保存报警记录供管理人员查看，可以实现对多个火灾节点的集群化统一监控。一种基于云和app的便携式消防节点集群监测系统是能对环境进行火警，有害气体等危害因素进行24小时监测的小型化便携式设计系统。本申请不仅可以应用于家居室内的火灾监控场合，也可以应用于生产车间的安全监测，也可以应用于仓储环境的消防监测节点，具有部署灵活，应用场合多样化的特点。

技术特征：

1.一种基于云和app的便携式消防节点集群监测系统，包括多个消防节点监测单元，其特征在于：单个所述消防节点监测单元由信号采集电路单元、主控制器(1)、信号驱动电路单元、通风风扇(9)、火灾报警指示灯(8)、蜂鸣器(6)、无线通信模块(5)、app监控设备、供电单元构成；

2.根据权利要求1所述的一种基于云和app的便携式消防节点集群监测系统，其特征在于：所述的蓄电池(10)和供电线(11)这两种供电源都经过mos管再接入系统的电源电路，所述电源控制器通过直接控制mos管的导通与截止来实现供电方式的切换。

3.根据权利要求1所述的一种基于云和app的便携式消防节点集群监测系统，其特征在于：所述消防节点是具有上下两层的矩形结构，下层用于放置供电单元，通风风扇(9)放置在两层之间，所述消防节点设备端的上层是一个开放式的面板平台，所述的面板平台上安装多个所述信号采集电路单元以及无线通信模块(5)。

4.根据权利要求1所述的一种基于云和app的便携式消防节点集群监测系统，其特征在于：所述消防节点监测单元中的所有消防监测传感器均采用模块化可拆卸设计。

5.根据权利要求1所述的一种基于云和app的便携式消防节点集群监测系统，其特征在于：所述消防节点监测单元模块化可拆卸设计是设备的节点为环境监测功能预留的传感器插槽，设备启动后，会对所有传感器进行初始化以及监测，若初始化超时，则设备默认为此传感器没有安装，从而后续工作时，设备会自动取消这些功能相应代码的运行。

6.根据权利要求1所述的一种基于云和app的便携式消防节点集群监测系统，其特征在于：所述无线通信模块(5)用于实现硬件设备与网络设备端的通信，每个消防节点监测单元都有无线通信模块用于连接互联网跟阿里云平台进行通信。

7.根据权利要求1所述的一种基于云和app的便携式消防节点集群监测系统，其特征在于：当环境参数不在设定的阈值范围时，设备自动声光报警器，包括蜂鸣器(6)以及火灾报警指示灯(8)，并开启通风，同时通过互联网向监控平台推送报警消息，并保存报警记录可以提供给人员查看。

8.根据权利要求1所述的一种基于云和app的便携式消防节点集群监测系统，其特征在于：集群部署后，管理人员采用基于阿里云的app监控平台，用扫描设备二维码的方式添加或删除任意数量的设备，同时app对集群部署的设备按功能和按部署区域个性化命名，或者分组管理，当多个设备集群化部署时，app可实时监控每个设备的运行状态、查看每个设备检测的环境参数，报警状态以及设置参数，可以实现对多个消防节点监测站的集群化统一监控。

技术总结
本发明属于消防监测技术领域，具体涉及一种基于云和APP的便携式消防节点集群监测系统，包括环境监测模块、供电单元、网络通信模块、主控制器和云端监控设备，整个设备采用小型化设计，具有携带方便、部署方便的特点；设备采用两种供电方式并通过电源控制器和MOS电路灵活切换系统供电，可使得该系统能够胜任在野外恶劣的无电源条件的监控场合；系统上多个功能传感器采用模块化可拆卸设计，能够按个性化需求来安装不同的传感器；主控制器通过检测传感器接口电路的身份识别线输出电平的有效性；本发明采用APP对进行统一监控管理，集群部署后，监控人员可采用基于阿里云的APP监控平台实时监控每个设备的运行状态。

技术研发人员：朱正,王雅婷,朱昊哲,陈茂森,周镕鑫,杜辰君,石璨,张森,陈秋实,田凤军,姜海丽,张杨
受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15