基于云服务的家庭物联网智能消防系统研究

来源:用户上传      作者:

　　摘    要：基于云服务的家庭物联网智能消防系统，不仅加大了对智能家居的管控力度，也对智能家居予以实时监督和管控，及时发现其存在的危险问题，并进行报警处理，进而减少火灾等事故的发生，保障人们的生活品质。
　　关键词：云服务;家庭物联网;智能消防系统
　　1  引言
　　基于云服务的家庭物联网智能消防系统，可与智能家居进行有效连接，对智能家居内各设备的运行情况及相关参数数据实行及时准确的收集、整理、分析，并对存在的危险隐患实施报警处理，并做好灾后的侦查和重建工作，减少损失的形成。
　　2  云服务概述
　　云服务是在互联网基础上对服务内容实施增加、使用及交互处理的一种虚拟化资源处理模式。云服务其实就是网络或互联网服务，包含了软件和IT、互联网及其他相关服务内容。云服务在计算机中的应用实现了商品的互通和交流，為人们生活及工作带来了较大便利。
　　3  住宅防火和智能家居的发展方向
　　3.1  智能家居
　　智能家居是近几年发展的一种新型模式，其中涵盖较多的新兴技术种类，如计算机自动控制技术、家庭报警设备、通信及家用电器等，与人们的生活有着密切联系。且智能家居系统的应用，能够在同一时间内实现三种设备的有效连接，并将设备的运行状况通过互联网传输到管理平台中，为用户的远程监控及事物管理提供了便利。智能家居控制系统分为安全防护控制系统和家用电器控制系统这两部分，其中安全防护控制系统对于住宅安全及人们生活起到很好的保障作用，对其实行优化和创新，能够为人们提供良好的生活环境，推动智能家居的进一步发展。
　　3.2  原有消防网络
　　住宅火灾报警是通过安装在室内的传感器来预防和控制火灾隐情的一种方式。而在现今智能家居发展中，却并未将住宅火灾报警纳入其中，虽然少部分数字化家居实现了网络覆盖、火灾探测及报警处理，但是由于消防网络系统的独立性，使得工作开展存在诸多漏洞。其中最为明显的就是火灾探测器的使用。该设备在使用前需要经过专业部门的检测，检测合格后方能应用。且在安装过程中，对其专业性要求较高，一旦出现问题，将会导致整个火灾报警系统无法正常运转。此外，火灾探测器的相关规范要求还不是十分完善，阻碍了住宅火灾探测与智能家居安全防护系统的共同发展。
　　3.3  智能家庭联网的火灾探测报警系统
　　智能家居安全防护系统中，传感器信号接口作为核心组成部分，在安装时，不仅要注重结构的标准性、规范性，还需选用合理的连接方式，加强其与不同设备的连接。如感烟探测器和防盗设备，在将其归纳到安全防护系统中后，通过传感器信号结构的运行，能够及时将设备信号传递出来，并通过自动对信号指令的分析，发出不同的报警信号，及时将智能家居运行情况上报给居住者，居住者在接收到信号后，及时与物业或业主取得联系，进而采取合理的处理措施。再比如，火灾探测报警与厨房可燃气体报警系统，通过传感器信号接口的有效连接，可提高报警效率，加强住宅的安全性。
　　4  技术方案与架构
　　4.1  设备云
　　基于云服务的家庭物联网智能消防系统，实现了家电类、信息电子类产品与互联网技术之间的联合效果，增强了设备之间的通信及管理能力，完善逻辑结构的构建。同时在设备运转中，基于云服务的家庭物联网智能消防系统，还可对设备的运行状态进行检测，监测其能耗情况，然后采取合理的控制措施，实现能源节约的目标。具体来说，基于云服务的家庭物联网智能消防系统的架构组成有。
　　（1）泛在设备。泛在设备是实行信息空间感知及物理空间控制的重要模块，其中包含计算机、传感器、执行器、控制器等多样设备。
　　（2）局域感知网络。局域感知网络是应用智能网关，实现网络协议解析和融合作业的模块，同时也是泛在设备无缝连接的关键模块。通过该模块层的运行，将泛在设备的服务形式予以改变，原有的语义抽象及服务封装转变成无关的设备本体，信息空间结构格式转变成统一的服务数据，这种转变提升了模块的协调运行效率。除智能网关外，还有其他的感知设备，可以部分的替代智能网关功能，并与上层网络相连接。
　　（3）广域网络。广域网建立在INTERNET上，其功效是开展智能网关抽象设备本体及接口数据的统一收集和管理工作。在广域网内，涵盖的管理内容有初期登录管理、访问权限管理、任务及数据管理、故障管理等，同时可对各模块的运行状况予以实时检测。另外，还可以通过网关实现对局域感知网络子网内各种泛在设备的管理，加强全网络的可管理性。
　　（4）应用模块。其是根据设备需求，构建多种应用模式的模块，可完成搜索及检测工作。
　　4.2  智能家庭网关
　　智能家庭网关是家庭网络较为重要的控制设备，其功能性可概括为：对家庭内部网络协议信息实行转换和共享;传输和交换外部网络信息;管理家庭网络内部的信息终端及智能设备，并保证各接入节点连接的有效性。基于云服务的家庭物联网智能消防安全信息系统的核心部分是家庭网关，是家庭各种系统和设备的中心和连接点。针对住宅消防安全的综合性和复杂性，尽管所有的系统和设备，其系统属性、连接方式和制造厂家均不相同，但都可通过这个家庭网关完成连接。通过智能家庭网关可对火灾传感器中的数据信息予以准确记录和存管，并利用系统自动化分析，统计火灾前后的损毁情况，以此为后续侦查及火情重现提供充足数据支持。
　　4.3  容错技术
　　基于云服务的家庭物联网智能消防系统，除选用新型材料外，还将容错技术融入其中，用以提高系统的稳定性。不过由于实际应用中环境等的不同，存在的影响因素也会较为不同，所以在型号的选择上要充分考虑各种因素影响，并针对环境条件复杂的内容，要多种探测器综合使用，探测信号完成比较分析后再输出，减少不正确报警。在火灾信息采集和处理过程中，因系统自身的通信协议尚有不足，并不是所有设备均能接收到协议文本，部分需要借助其他功能完成破译。所以在系统设置中，会设置总告警输出节点，通过协议分析与直接采集两种模式，实现信息的收集和处理。两者的交换运用，将告警信息及时准确的传输到指定单位或部门中，确保不漏掉任何信息。而在设备信息不全的情况下，一些信号并不存在与数据库中，如果按照以往的运行标准，这些不存在的信号通常是会被舍弃的，但是对于安全消防系统来说，其涉及防火灭火内容，在系统设计上需要对上述内容实行综合考量，当该系统收到这些探测器的告警时，系统会将该探测器编号自动添加到数据库中，并在操作界面上提示其是未知部件，操作人员与用户单位核对后，将该探测器信息补全。
　　4.4  城市消防的云服务模式
　　城市消防的云服务模式是由以下三部分构成的：一是云端运营服务管理系统。该系统是实现智能家居运营及资源管理的系统。该系统中对设备信息、用户信息及运营信息进行了及时、准确的收集、处理和存管。二是网关管理系统。该系统由核心控制网和管理软件两部分构成。前者通过无线传输完成火灾传感器中的数据采集，并上传到制定系统实施分析处理，实现智能家居的运行模式的调整。三是监控数据采集和控制系统。该系统功能是接收传感设备、控制设备收集和处理的信息数据，通过其回馈信息对各设备的运行状态予以调整，进而确保网关系统的正常运行。
　　5  结束语
　　综上所述，基于云服务的家庭物联网智能消防系统，在现今住宅家居中有着广泛应用，其不仅提升了智能家居监管水平，保证设备及系统运行的安全性、稳定性，同时也实现了火灾隐患的快速识别和告警，提升了火灾防范及处理效率，从而减少了伤亡及损失的产生。
　　参考文献：
　　[1] 邓志明.基于物联网的智慧消防服务云平台[J].江西化工，2017（3）.
　　[2] 蔡高峰.基于物联网的智能消防管理系统建设与应用探讨[C].2018中国消防协会科学技术年会.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15064083.htm