物联网下的高层建筑火灾预警系统

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摘要：近年来，高层建筑不断的增多，作为消防安全领域的高层建筑的防火问题一直是我们研究的重点，而如何在即将发生火灾前更好地预防并及时进行火灾预警是其中的一项难点。研究一项在物联网技术的基础上设计而成的高层建筑防火预警系统，可以有效减少火灾的发生，并及时通知人们处理可能导致火灾发生的安全隐患，在火灾发生时可以给人们提供更好的预警，以减少损失。

关键词：物联网；高层建筑；防火预警；传感器

一、引言

火灾对于现代社会而言依旧是一个很严重的问题，无法得到很好地解决方法，现代社会人口的激增，家庭建筑楼层动辄30层以上。因此,在很大程度上实现的摩天大楼的火灾监测和报警的功能。但当火灾发生时,首先被破坏的能源供应和通讯设施,进而使其运转的答复,而设备连接独立的电网,需要使用电缆和通讯设施,这可能导致火灾无法及时准确地检测和火焰迅速蔓延,造成严重的损失。为有效预防火警，确保人身安全，并尽量减少对社区财产的损害。我们想要减少引起火灾的因素，这样当火灾发生时，我们就能及时发现和控制，消除胚胎阶段的火灾。因此，高层建筑火灾预警系统已成为当代社会建筑设计的强制性和必要要求之一，是预防火灾的重要措施。在研究建筑中实施基于物联网的火灾报警系统，应用物联网技术，不仅可以提供高质量的家居体验和舒适性，还可以使高层建筑更加安全。

二、物联网技术

物联网应用于无处不在的设备和设施的末端，包括固有的“智能”传感器、移动终端、工业装置、数控系统、智能家庭、视频监控系统等，以及“外部”启用，各种活动，如RFID标签、带有个人车辆的无线终端等。定制提供实时安全和可管理的在线定位监控，有效追溯、通信报警、指挥、调度、远程管理和控制、远程安全、安全在线升级、统计检测、决策支持、桌面领导（集中显示驾驶舱仪表板）服务和功能管理，如实现“高效万物有灵、节能、安全”、“绿色”的“场管、一体化”。

三、防火预警系统的设计

（一）基于物联网的高层建筑火灾快速报警系统结构设计实际上，整个建筑物火灾快速报警系统可分为三个主要子系统：无线传感器网络监控子系统、第二远程监控中心系统和第三智能门窗系统，三个系统之间的连接点是数据共享点。一系列火灾报警系统的开发，旨在快速、准确地检测周围的环境信息，已经用风速、风向传感器和氧气温湿度传感器取代了单一的传统传感器，在发生火灾时按照适当的方法。在高层建筑火灾报警系统下的网络检测区域中，使用了多个传感器节点，通过网络设备自动检测到所需的环境信息，并将其拖到数据合成点，从而使所以整个建筑的监控测试。其他上述数据采集模块、通信模块用于安装无电线。首先无线传感器节点采集数据分析处理周围环境，然后分析建筑中烟、火或光的浓度弱和短时大量的数据如温度变化、湿度等，建立火灾等级体系，必要时无线传感器可以随传输站网络远去，远程监控系统终端软件分析数据或远程控制中心。

（二）系统硬件设计该系统的节点主要完成两项任务：（1）采集高层建筑火灾风险信息；（2）具有向数据节点传输数据的总体结构，对采集到的信息进行简单处理后，和（3）与选择的路径协议共享信息。这些低速传感器节点在扩展过程中已经固定了由设备提供的座椅位置信息，同时也可以根据火焰的浓度或微弱程度、烟气、温度、湿度等进行监控，环境因素，如特别是将收集到的数据无线传输到重复中心，以确保监测的准确性火灾。其他为此，我们以高速传感器网络为基础，以直接将数据传输到软件终端的实际需要为出发点收集节点后的用户。构成节点的单元可以是：数据传输、数据处理的数据采集和能量管理。数据传输单元负责与其他三个节点的通信，同时接收和传输采集的各种数据和交换的信息；数据收集股负责监测不同类型信息的收集和它们所在地区数据的转换，能源管理股负责连接所有可用类型的传感器。

（三）智能门窗系统以8051单片机兼容在CC2530芯片上为控制器,ZigBee无线传输技术来收集和处理温度和湿度控制蒸腾,控制器发送相应的指示的模态传感器和信号的检测,实现开放和关闭的窗户和有一些智能控制功能。

（四）传感器信息采集模块MQ-2烟雾传感器是比较常用的离子型烟雾探测器，它是一种寿命长、成本低对液化气、丙烷、氢气等可燃气体具有良好的灵敏度的气敏传感器。通过气敏传感器监测家居内液化气、烟雾等参数主要目的是：（1）进行有毒气体和自动气体警报，以降低有毒气体浓度；（2）火灾警报，在判断是否发生火灾需与温度传感器的组合进行判断，即当您在封闭空间内的烟雾浓度和温度高于一定值时，达到火灾警报目的。

四、结论

改设计主要是为了能减少火灾发生，加强人们对高层建筑的防火意识，在即将发生火灾时提早预防，并及时得知火灾的发生，对火灾进行一定的干预，减少人员伤亡和财务损失。日常生活中对可能引发火灾的隐患进行处理，避免火灾的发生，进一步加强对高层建筑火灾的预警。

参考文献

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作者：郗文 刘皓然 单位：宿州学院信息工程学院