基本信息
- 項目名稱：
- 利用物聯(lián)網(wǎng)技術防范火災系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 利用物聯(lián)網(wǎng)技術，實現(xiàn)家庭、酒店、大型工作場所的防火監(jiān)控、智能通知與可控開關電子鎖
- 詳細介紹：
- 本作品采用物聯(lián)網(wǎng)的思想構建了一個預防火災發(fā)生的系統(tǒng)。 煙霧感應器作為物聯(lián)網(wǎng)的感知層在本系統(tǒng)中從當感應器的作用。CAN總線與GSM模塊是作為物聯(lián)網(wǎng)中的網(wǎng)絡層，負責系統(tǒng)總數(shù)據(jù)的傳送。而應用層對應的硬件為AT89C51單片機與電子鎖。 在本系統(tǒng)中，防范火災作為目前最主要 的功能是如此工作的:大部分火災發(fā)生前有 產(chǎn)生濃密煙霧的前兆，此時煙霧感應器監(jiān)測到空氣中異常的煙霧濃度后會發(fā)送濃度信號到基于AT89C51單片機開發(fā)的集中器，經(jīng)過濃度比對后，若超出預設濃度就會發(fā)送報警訊息到用戶指定手機，待收到確認訊號后就會打開電子鎖允許室外人員進入消除火災隱患。 本系統(tǒng)的創(chuàng)新之處在于通過CAN總線實現(xiàn)多個煙感與集中器的連接，而實現(xiàn)大范圍、多個區(qū)域的監(jiān)控，并且節(jié)省許多單個煙感安裝而帶來的資源重疊、浪費。另外，通過添加電子鎖的應用能帶來許多便利，可以更大程度的方便用戶的遠程操作。
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 設計、發(fā)明目的： 火災自古以來就是人類生命財產(chǎn)安全最大的隱患，如何防范于未然一直被人們所關注。本作品設計了一個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，可以提前預警火災隱患，通過GSM網(wǎng)絡遠程通知用戶，得到用戶的許可后可允許室外的人員迅速進入消除隱患，防范于未然。 創(chuàng)新點： 使用AT89C51單片機，有機的結合煙霧感應器、電子鎖、用戶，形成一張緊密聯(lián)系的局部物聯(lián)網(wǎng)。創(chuàng)造性的將CAN總線使用到本系統(tǒng)的信號專遞中，有效得提高了信號傳遞的效率，提高了系統(tǒng)的可靠性、與擴展性。 技術關鍵： 主要解決感知層、網(wǎng)絡層、應用層的硬件鏈接，相互之間的信號傳輸?shù)葐栴}， 以及集中器軟件設計、編寫的工作。
科學性、先進性
- 顯然現(xiàn)在市面上已經(jīng)有很多防火防盜裝置，例如帶通訊功能的煙霧報警器，帶通訊功能的防盜鎖。但是這些裝置的缺陷在于功能的單一性與局限性。本系統(tǒng)的改進之處在于有機地結合這些裝置、設備。利用各自的特點，來達到單一設備無法解決的問題。而且本系統(tǒng)通過CAN總線的鏈接，在串上多個感應設備之后通過一個GSM模塊就實現(xiàn)了連接用戶的功能，從而節(jié)約了非常多的資源，提高了系統(tǒng)的整合度。如：帶有通訊功能的煙霧報警器監(jiān)測到煙霧警報也僅僅能通知用戶，并且需要用戶即使返回控制險情；而本系統(tǒng)的改進之處在于用戶得知異常情況之后就能通知相關部門，例如社區(qū)物業(yè)，讓這些單位代以控制險情，而用戶可以從容的返回，即保護了財產(chǎn)生命，又不必讓這些單位破門而入，或采用鋌而走險的方式。
獲獎情況及鑒定結果
- 參加2011 山東科技大學挑戰(zhàn)杯比賽，獲得三等獎
作品所處階段
- 完成理論設計，完成一定量得硬件工作，完成一定量的單片機編程工作
技術轉(zhuǎn)讓方式
- 獨家許可
作品可展示的形式
- 實物
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 使用說明 火災發(fā)生前，必定產(chǎn)生高濃度的煙霧，煙霧感應器監(jiān)測到異常的煙霧濃度后就會將煙霧濃度轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，上傳到集中器，緊接著集中器通過信號濃度的對比，如超過警戒值，就會發(fā)送預存訊息到用戶指定移動設備中，在收到用戶的確認信號后就會自動打開電子鎖，讓室外的人進入消除火災隱患。
同類課題研究水平概述
- 當前的防火系統(tǒng)應用領域主要集中在煤礦開采，石油提煉，制藥，化工等行業(yè)，應對的是其高危，易燃易爆等風險。同時民用的防火裝置設備也在迅猛發(fā)展，如近期出現(xiàn)的基于單片機的家庭防火防盜裝置就受到了極大的關注。 CAN實現(xiàn)總線分配的方法,可保證當不同的站申請總線存取時,明確地進行總線分配。這種位仲裁的方法可以解決當兩個站同時發(fā)送數(shù)據(jù)時產(chǎn)生的碰撞問題。不同于Ethernet網(wǎng)絡的消息仲裁,CAN的非破壞性解決總線存取沖突的方法,確保在不傳送有用消息時總線不被占用。甚至當總線在重負載情況下,以消息內(nèi)容為優(yōu)先的總線存取也被證明是一種有效的系統(tǒng)。目前CAN總線主要應用于汽車電路的應用，雖然技術成熟，但是當下應用于防火系統(tǒng)的實例還是少之又少。 物聯(lián)網(wǎng)目前非常熱門的技術，物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供了傳感器的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠?qū)ξ矬w實施智能控制。我國早在1999年就啟動了物聯(lián)網(wǎng)核心傳感網(wǎng)技術研究，研發(fā)水平處于世界前列，在世界傳感網(wǎng)領域，我國是標準主導國之一，專利擁有量高，并且我國是目前能夠?qū)崿F(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)完整產(chǎn)業(yè)鏈的國家之一。隨著我國無線通信網(wǎng)絡和寬帶覆蓋率不斷的提高，為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了堅實的基礎設施支持。
