基于云服務的家庭物聯網智能消防系統經驗談

摘 要：智能家居正處于發展過程中，以此為基礎，對基于云服務的家庭物聯網智能消防系統進行探究和研發，在較短時間中高效完成系統終端采集數據的接收與處理，通過智能家居和家庭物聯網智能消防系統統一組網的應用，實現火災探測自動報警和消防監控等。在本文中，探索了住宅防火和智能家居共同發展方向，研究了技術方案和架構。

關鍵詞：云服務；家庭物聯網；智能消防系統

中圖分類號：TU998.1 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）17-0300-02

基于云服務的家庭物聯網智能消防系統，將物聯網引入到家庭中，同時綜合應用多種新型技術，云計算便是其中極其重要的一種，在此過程中實現智能管理服務系統的設計，這一系統具備較大優勢，例如配置靈活、互通互聯等。目前，智能化在經濟發展和人民群眾的生活中愈加突出，家庭智能物聯網發揮著不容小視的作用，人們的生活方式由此發生較大轉變。

1 住宅防火和智能家居共同發展方向

（1）智能家居

智能家居應用多種新興技術，主要包括計算機、自動控制等，家庭報警設備、通信設備和家用電器與家居生活息息相關，需要在同一家庭智能系統中完成三種設備的連接，充分應用家庭信息管理平臺，實施遠程監控，并且進行事物管理。針對智能家居控制系統而言，其功能豐富多樣，主要包括家庭安全防護和家用電器控制等。住宅智能化意味著家居環境的改革與創新，同時也是今后居住模式發展的必然方向。家居安防對于人民群眾是至關重要的，是其最為基本的需求，還可以有效推動智能家居的發展和進步。

（2）原有消防網絡

具體而言，住宅火災報警指的是，將感煙探測器分別安裝在臥室與客廳，促使家居安全防護得以構成。智能家居的發展越來越迅速，但是尚未在家居安全防護中納入住宅火災報警。在數字家居方面，部分家庭已經實現了網絡覆蓋，火災探測、火災報警在這些家庭中逐步形成一個漏洞，致使原來的消防網絡獨立。火災探測器屬于消防產品，我國權威部門需要對其進行嚴格檢測，并且經過3C認證。同時需要保證施工安裝的專業性。目前火災探測器報警線路和智能家居綜合布線尚未實現共同應用的目標。除此之外，我國的各項建筑防火規范中都缺少住宅火災探測器的相關內容，需要進一步豐富與完善。因此，住宅火災探測和智能家居安全防護系統共同發展方向還未形成。

（3）基于智能家庭聯網的火災探測報警

在智能家居安全防護系統中，傳感器信號接口的應用非常必要，并且需要保證該接口的標準度，能夠與不同設備相聯系，比如感煙探測器和防盜產品等，將其歸入安全防護系統中，由此開展管理工作。在將觸發信號傳遞給系統之后，完成相應操作，并且報警信息可以引發多個動作，包括發出聲音和電話遠程告警等，促使居住者和外界進行溝通與交流，自動將報警信號發送給業主和物業管理部門。在住宅中安裝了火災探測報警與廚房可燃氣體報警，并且實現了與智能家居的聯網，在智能家居安全防護中，這兩項報警裝置占據著重要位置，是其基本配置。

例如，今年三月的一天晚上，青島市某小區的以為獨居老人李女士，突然心口劇烈抽搐。因為她的心臟病已經有很多年了，所以她知道自己是心臟病發作了，但是已經無法自己去就醫或者撥打電話求助，此時，李女士便按下了床頭安置的一個按鈕。在大概20min之后李女士的孩子就趕來了，立即將她送去就醫，從醫生那得知，如果要是晚送來一會，李女士很可能有生命危險。床頭安裝的按鈕便是家庭火災物聯網智能消防系統，當將這一按鈕按下之后，探測器報警會自動將火警或者救助信息發送給消防部門，方便相關人員及時趕到現場，進行救援。

2 技術方案和架構

2.1 設備云

基于云服務的家庭物聯網智能消防系統，可以促使家用電器和信息電子產品同互聯網技術相結合，由此具備通信能力和管理能力，構建完成設備通信和控制邏輯，有效管理設備運行和狀態檢測，減少家庭能源消耗，并且對智能化工作模式進行設定，保證其高效性。

2.1.1 泛在設備

泛在設備層中所包含的設備較為豐富，主要有計算機、傳感器和控制器等，在信息空間感知與物理空間控制方面扮演著媒介的角色。

2.1.2 局域感知網絡

在該層面上，智能網關是其核心設備，能夠完成各種網絡協議的融合，實現泛在設備的無縫接入。在語義抽象和服務封裝過程中，異構泛在設備變成實體無關的設備本體，同時信息空間接口發生相應轉變，成為具備統一格式的服務與數據，為上層服務和應用調整提供較大便利。在這一層面上具有智能網關，還存在其它感知設備，能夠在一定程度上代替智能網關功能，還可以連接到上層網絡。

2.1.3 廣域網絡

廣域網的構建有其基礎，那便是互聯網。廣域網中含有設備云，智能網關為其提供抽象設備本體和接口。規定協議的應用具備重要功能，可以使設備云有效管理網關本身，主要包括權限管理、狀態監測和故障管理等。與此同時，在局域感知網絡子網中存在較多泛在設備，通過網關應用可以實現對這些設備的管理，從而使全網絡具備可管理性。

2.1.4 應用層

當位于設備云上時，可以將業務需求作為重要依據，實現不同應用的構建，例如設備搜索等（見圖2）。

2.2 針對城市消防的云服務模式

該服務模式主要包括三部分，分別是云端運營服務管理系統、網關管理系統、監控數據采集與控制模塊。

云端運營管理系統所承擔的職責是整個家庭智能系統的應用運營和資源管理，同時智能家居服務提供商提供相應服務，充分應用各種數據庫，比如設備信息數據庫、運營數據庫等，提供服務于所有家庭的功能，主要包括信息存儲、配置、參數設置管理等。

網關管理系統由兩部分構成，分別是核心控制網關和管理軟件。核心控制網關應用無線傳輸模塊，將相關要求作為依據和參照，對住宅火災傳感器數據進行采集，在規定時間中將數據傳遞到云端，同時以云端運營服務體系數據分析結果為準，有效調整智能家居管理體系，并且實現模式優化。

數據采集與控制模塊所指的是不同類型的傳感設備和控制設備等，在網絡傳輸過程中得到了住宅火災傳感器所采集的數據，以此為依據，開展功能操作和信息反饋。在對控制和管理模塊進行應用的時候，充分發揮內部調試機制的作用，對設備應用狀態的相關信息進行記錄，同時應用特定格式對其進行存儲，然后依據網關系統要求機制，實現信息回傳，將其納入到網關聚合管理系統。

3 結束語

基于云服務的家庭物聯網智能消防系統，復雜程度比較高，在家庭智能火災監控和報警中包含有多種問題。任何一個智能住宅都可以將自身范圍、功能等因素和需求作為依據，開展具體設計。智能消防監控和報警系統的設計有其重要意義，在較大程度上減少火災所造成的損失，為人們的生命安全提供重要保障。這一系統在智能住宅中占據著不可替代的位置，是極其重要的控制系統，在設計系統時，必須全面考慮各種因素和內容，充分滿足相關法律要求，由此實現云服務基礎上家庭物聯網智能消防系統的有效構建，創設更好的生活環境。

參考文獻

[1]崔鐵良，盧 許，陳援非.基于云服務的家庭物聯網智能消防系統[J].中國安全生產科學技術，2012，8（12）：196～200.

[2]董利錦.基于物聯網的智慧消防安全服務云平臺[J].科技經濟導刊，2015，26（4）.

[3]盛 軍，范 銘.基于云計算和網絡服務的智能家居系統[J].科學中國人，2015（20）：19～20.

[4]王曉東，陶 冶，張 憲.HISF：一種基于智能冰箱的家庭物聯網感知與服務系統[J].中國新通信，2013（20）：113～116.

[5]董愛民，許 菁.基于物聯網公共云平臺的遠程家庭感知與控制系統[J].現代電子技術，2016，39（11）：30～33.

收稿日期：2018-5-10