[发明专利]一种基于物联网的消防智能控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种消防智能控制系统及方法，尤其涉及一种基于物联网的消防智能控制系统及方法。 

背景技术

物联网是指将各种信息传感设备，如射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，将沟通从任何时间任何地点任何人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

ZigBee是IEEE 802.15.4协议的代名词。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。其PHY层和MAC层协议为IEEE802.15.4协议标准，网络层由ZigBee技术联盟制定，应用层的开发应用根据用户的应用需求对其进行开发利用。

目前，各类消防控制系统多采用集中控制方式，监控中心的集中控制系统发送控制命令，通过现场总线传送命令，终端控制器解析命令后控制终端设备动作。中国专利CN 101593399A公开了一种基于GPRS和ZigBee传感器网络的火灾监控系统，该系统由局域监控网和监控中心计算机组成；其中局域监控网中包括多个子局域监控网，子局域监控网中的无线通信节点通过GPRS网络与监控中心计算机连接；子局域监控网中的多个无线传感器节点与无线通信节点连接组成星形拓扑结构的ZigBee传感器网络。上述发明可以随时地获得无线传感器节点所在地的险情，但同时也存在一些问题：其各个终端控制器只执行来自监控中心的命令，相互之间无直接的信息交互，并且由于所有的控制策略是由监控中心发出，当监控中心系统或通信网络故障时极易导致系统瘫痪。 

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种基于物联网的消防智能控制系统及方法，利用物联网和ZigBee技术，使系统中的各个终端不仅可以执行来自监控中心的命令，还可以相互沟通，它通过消防现场报警设备、现场控制器和被保护设备间的相互感知能力、自组网网络和专用消防协议，实现消防设备间的智能控制和联动功能。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于物联网的消防智能控制系统，包括现场报警设备、现场控制器和中控室子控制系统，所述中控室子控制系统与所述现场控制器通信连接，该系统还包括内置有ZigBee模块且与所述现场报警设备和所述中控室子控制系统通过通信链路连接的外置式电子标签，所述外置式电子标签用于收集所述现场报警设备的工作状态和报警信息；所述现场控制器包括内嵌式电子标签，所述内嵌式电子标签内置有Zigbee模块；所述外置式电子标签和所述内嵌式电子标签通过Zigbee网通信。

上述消防智能控制系统，优选的，所述外置式电子标签、所述现场控制器和所述中控室子控制系统通过CAN总线组成现场监控网络。

上述消防智能控制系统，优选的，所述外置式电子标签通过Zigbee网与其周边的现场控制器进行信息交互，所述现场控制器和所述中控室子控制系统通过CAN总线或以太网组成现场监控网络。

上述消防智能控制系统，优选的，所述外置式电子标签、所述现场控制器和所述中控室子控制系统通过Zigbee网组成无线的现场监控网络。

上述消防智能控制系统，优选的，所述中控室子控制系统由图像识别装置和集中监控装置组成，所述图像识别装置和所述集中监控装置通过通信链路连接。

为实现上述发明目的，本发明还提出了一种基于物联网的消防智能控制系统的智能感知方法，该方法包括以下步骤：

a. 将所有内嵌式电子标签和外置电子标签都作为ZigBee网的网络节点，由第一个接入ZigBee网的网络节点作为网络协调器，发起网络，其它网络节点作为路由器节点，ZigBee网采用网状结构；

b. 当所述内嵌式电子标签和所述外置式电子标签上电工作时，作为网络协调器的网络节点广播信标请求信息，已入网的节点收到此信息后向该节点发送各自的信标帧，新节点选择与信标中标识允许连接的网络节点建立连接；

c. 在每个内嵌式电子标签和每个外置式电子标签中设立伙伴表，通过与所有连接节点交换各自对应的现场报警设备和相应的消防设备的基本信息，确定位置和设备类型满足要求的邻近节点为伙伴节点，并将该节点信息加入伙伴表中；

d. 确立伙伴关系的现场报警设备和现场控制器通过由内嵌式电子标签和外置式电子标签构成的ZigBee网实时地自主地交换基本信息、工作状态和报警信息。