基于ZigBee技術(shù)的圖書(shū)館智能消防監(jiān)控系統(tǒng)
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2 圖書(shū)館智能消防監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
本圖書(shū)館智能消防監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊監(jiān)測(cè)圖書(shū)館各個(gè)區(qū)域及各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的狀態(tài)，并將結(jié)果返回給監(jiān)控室，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、報(bào)警通知、遠(yuǎn)程控制等功能。同時(shí)管理人員還可通過(guò)后臺(tái)設(shè)置多項(xiàng)功能，如將現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警結(jié)果發(fā)送給值班人員的功能，以及值班人員通過(guò)手機(jī)對(duì)遠(yuǎn)程執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制而實(shí)現(xiàn)滅火的功能等。
圖書(shū)館智能監(jiān)控系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)主要包括上位機(jī)監(jiān)控軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通訊軟件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)三部分，下面進(jìn)行詳細(xì)介紹。
2．1 系統(tǒng)的工作流程
當(dāng)數(shù)據(jù)采集模塊監(jiān)測(cè)到現(xiàn)場(chǎng)的溫度升高或煙霧濃度過(guò)大時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警，并通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)將結(jié)果發(fā)送到主ZigBee處理中心進(jìn)行處理，同時(shí)通過(guò)GPRS／GSM發(fā)送到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)按照相應(yīng)的協(xié)議進(jìn)行解碼，顯示故障點(diǎn)并進(jìn)行聲光報(bào)警，后臺(tái)監(jiān)控中心人員根據(jù)顯示的故障地點(diǎn)采取相應(yīng)的措施，待排除故障之后，報(bào)警將自動(dòng)關(guān)閉；管理人員也可以通過(guò)后臺(tái)或現(xiàn)場(chǎng)的按鈕將報(bào)警關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、報(bào)警通知、遠(yuǎn)程控制等功能。
2．2 數(shù)據(jù)采集模塊軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)采集模塊的軟件系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境檢測(cè)和數(shù)據(jù)上傳功能。主要軟件包括1)單片機(jī)、ZigBee模塊及傳感器等的初始化；2)圖書(shū)館溫度檢測(cè)；3)煙霧濃度的檢測(cè)；4)單片機(jī)與ZigBee模塊間的通訊；5)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制和報(bào)警信息上傳等。數(shù)據(jù)采集模塊的流程圖如圖4所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/153536.htm
2．3 數(shù)據(jù)通訊模塊軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)通訊軟件系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)各ZigBee節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的匯總和IGPRS／GSM數(shù)據(jù)的傳輸。主要軟件包括：1)單片機(jī)、ZigBee模塊及GPRS／GSM模塊等的初始化；2)單片機(jī)與ZigBee模塊間的通訊；3)單片機(jī)與GPRS／GSM模塊間的通訊。
2．4 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)采用LabVIEW軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要實(shí)現(xiàn)多現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的監(jiān)控功能。
LabVIEW是一種用圖標(biāo)代替文本行創(chuàng)建應(yīng)用程序的圖形化編程語(yǔ)言，提供很多外觀與傳統(tǒng)儀器(如示波器、萬(wàn)用表)類(lèi)似的控件，可用來(lái)方便地創(chuàng)建用戶(hù)界面，其圖形化的界面使得編程及使用過(guò)程都非常人性化。
該上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)界面如圖5所示。
該監(jiān)控界面主要由五大部分：區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)狀況顯示、最高溫度曲線、煙霧指示、設(shè)置與歷史記錄查看、時(shí)間日期顯示。具體功能分別介紹如下。
(1)區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)狀況顯示。該部分顯示由數(shù)據(jù)采集模塊采集的各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)溫度與煙霧數(shù)據(jù)，為了方便著火區(qū)的查找，采用各區(qū)各節(jié)點(diǎn)分別顯示的方式，正常情況顯示為綠燈，如有異常情況則綠燈變?yōu)榧t燈，并且伴有聲音報(bào)警。
(2)最高溫度曲線。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的具體區(qū)域，設(shè)置了各個(gè)區(qū)域最高溫度的顯示面板，方便尋找著火區(qū)。
(3)煙霧指示。與最高溫度顯示面板作用相同，在由煙霧原因引起報(bào)警時(shí)，方便快速尋找著火區(qū)。
(4)設(shè)置與歷史記錄查詢(xún)。該部分有兩部分功能：查詢(xún)歷史報(bào)警記錄和設(shè)置該部分主要實(shí)現(xiàn)后臺(tái)的遠(yuǎn)程控制和設(shè)置系統(tǒng)附加功能，如火警信息的第三方通知等。
(5)時(shí)間日期。實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前時(shí)間日期，該時(shí)間日期是計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)時(shí)間日期。
3 結(jié)論
本文給出了智能消防監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，提高了圖書(shū)館的消防安全，解決了布線技術(shù)限制系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)所及費(fèi)用較高的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，此系統(tǒng)具有高性能、安全、便捷、智能的特點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
評(píng)論