基于云服務的家庭物聯網智能消防系統研究

朱安娜

摘 ? ?要：基于云服務的家庭物聯網智能消防系統，不僅加大了對智能家居的管控力度，也對智能家居予以實時監督和管控，及時發現其存在的危險問題，并進行報警處理，進而減少火災等事故的發生，保障人們的生活品質。

關鍵詞：云服務;家庭物聯網;智能消防系統

1 ?引言

基于云服務的家庭物聯網智能消防系統，可與智能家居進行有效連接，對智能家居內各設備的運行情況及相關參數數據實行及時準確的收集、整理、分析，并對存在的危險隱患實施報警處理，并做好災后的偵查和重建工作，減少損失的形成。

2 ?云服務概述

云服務是在互聯網基礎上對服務內容實施增加、使用及交互處理的一種虛擬化資源處理模式。云服務其實就是網絡或互聯網服務，包含了軟件和IT、互聯網及其他相關服務內容。云服務在計算機中的應用實現了商品的互通和交流，為人們生活及工作帶來了較大便利。

3 ?住宅防火和智能家居的發展方向

3.1 ?智能家居

智能家居是近幾年發展的一種新型模式，其中涵蓋較多的新興技術種類，如計算機自動控制技術、家庭報警設備、通信及家用電器等，與人們的生活有著密切聯系。且智能家居系統的應用，能夠在同一時間內實現三種設備的有效連接，并將設備的運行狀況通過互聯網傳輸到管理平臺中，為用戶的遠程監控及事物管理提供了便利。智能家居控制系統分為安全防護控制系統和家用電器控制系統這兩部分，其中安全防護控制系統對于住宅安全及人們生活起到很好的保障作用，對其實行優化和創新，能夠為人們提供良好的生活環境，推動智能家居的進一步發展。

3.2 ?原有消防網絡

住宅火災報警是通過安裝在室內的傳感器來預防和控制火災隱情的一種方式。而在現今智能家居發展中，卻并未將住宅火災報警納入其中，雖然少部分數字化家居實現了網絡覆蓋、火災探測及報警處理，但是由于消防網絡系統的獨立性，使得工作開展存在諸多漏洞。其中最為明顯的就是火災探測器的使用。該設備在使用前需要經過專業部門的檢測，檢測合格后方能應用。且在安裝過程中，對其專業性要求較高，一旦出現問題，將會導致整個火災報警系統無法正常運轉。此外，火災探測器的相關規范要求還不是十分完善，阻礙了住宅火災探測與智能家居安全防護系統的共同發展。

3.3 ?智能家庭聯網的火災探測報警系統

智能家居安全防護系統中，傳感器信號接口作為核心組成部分，在安裝時，不僅要注重結構的標準性、規范性，還需選用合理的連接方式，加強其與不同設備的連接。如感煙探測器和防盜設備，在將其歸納到安全防護系統中后，通過傳感器信號結構的運行，能夠及時將設備信號傳遞出來，并通過自動對信號指令的分析，發出不同的報警信號，及時將智能家居運行情況上報給居住者，居住者在接收到信號后，及時與物業或業主取得聯系，進而采取合理的處理措施。再比如，火災探測報警與廚房可燃氣體報警系統，通過傳感器信號接口的有效連接，可提高報警效率，加強住宅的安全性。

4 ?技術方案與架構

4.1 ?設備云

基于云服務的家庭物聯網智能消防系統，實現了家電類、信息電子類產品與互聯網技術之間的聯合效果，增強了設備之間的通信及管理能力，完善邏輯結構的構建。同時在設備運轉中，基于云服務的家庭物聯網智能消防系統，還可對設備的運行狀態進行檢測，監測其能耗情況，然后采取合理的控制措施，實現能源節約的目標。具體來說，基于云服務的家庭物聯網智能消防系統的架構組成有。

（1）泛在設備。泛在設備是實行信息空間感知及物理空間控制的重要模塊，其中包含計算機、傳感器、執行器、控制器等多樣設備。

（2）局域感知網絡。局域感知網絡是應用智能網關，實現網絡協議解析和融合作業的模塊，同時也是泛在設備無縫連接的關鍵模塊。通過該模塊層的運行，將泛在設備的服務形式予以改變，原有的語義抽象及服務封裝轉變成無關的設備本體，信息空間結構格式轉變成統一的服務數據，這種轉變提升了模塊的協調運行效率。除智能網關外，還有其他的感知設備，可以部分的替代智能網關功能，并與上層網絡相連接。

（3）廣域網絡。廣域網建立在INTERNET上，其功效是開展智能網關抽象設備本體及接口數據的統一收集和管理工作。在廣域網內，涵蓋的管理內容有初期登錄管理、訪問權限管理、任務及數據管理、故障管理等，同時可對各模塊的運行狀況予以實時檢測。另外，還可以通過網關實現對局域感知網絡子網內各種泛在設備的管理，加強全網絡的可管理性。

（4）應用模塊。其是根據設備需求，構建多種應用模式的模塊，可完成搜索及檢測工作。

4.2 ?智能家庭網關

智能家庭網關是家庭網絡較為重要的控制設備，其功能性可概括為：對家庭內部網絡協議信息實行轉換和共享;傳輸和交換外部網絡信息;管理家庭網絡內部的信息終端及智能設備，并保證各接入節點連接的有效性。基于云服務的家庭物聯網智能消防安全信息系統的核心部分是家庭網關，是家庭各種系統和設備的中心和連接點。針對住宅消防安全的綜合性和復雜性，盡管所有的系統和設備，其系統屬性、連接方式和制造廠家均不相同，但都可通過這個家庭網關完成連接。通過智能家庭網關可對火災傳感器中的數據信息予以準確記錄和存管，并利用系統自動化分析，統計火災前后的損毀情況，以此為后續偵查及火情重現提供充足數據支持。

4.3 ?容錯技術

基于云服務的家庭物聯網智能消防系統，除選用新型材料外，還將容錯技術融入其中，用以提高系統的穩定性。不過由于實際應用中環境等的不同，存在的影響因素也會較為不同，所以在型號的選擇上要充分考慮各種因素影響，并針對環境條件復雜的內容，要多種探測器綜合使用，探測信號完成比較分析后再輸出，減少不正確報警。在火災信息采集和處理過程中，因系統自身的通信協議尚有不足，并不是所有設備均能接收到協議文本，部分需要借助其他功能完成破譯。所以在系統設置中，會設置總告警輸出節點，通過協議分析與直接采集兩種模式，實現信息的收集和處理。兩者的交換運用，將告警信息及時準確的傳輸到指定單位或部門中，確保不漏掉任何信息。而在設備信息不全的情況下，一些信號并不存在與數據庫中，如果按照以往的運行標準，這些不存在的信號通常是會被舍棄的，但是對于安全消防系統來說，其涉及防火滅火內容，在系統設計上需要對上述內容實行綜合考量，當該系統收到這些探測器的告警時，系統會將該探測器編號自動添加到數據庫中，并在操作界面上提示其是未知部件，操作人員與用戶單位核對后，將該探測器信息補全。

4.4 ?城市消防的云服務模式

城市消防的云服務模式是由以下三部分構成的：一是云端運營服務管理系統。該系統是實現智能家居運營及資源管理的系統。該系統中對設備信息、用戶信息及運營信息進行了及時、準確的收集、處理和存管。二是網關管理系統。該系統由核心控制網和管理軟件兩部分構成。前者通過無線傳輸完成火災傳感器中的數據采集，并上傳到制定系統實施分析處理，實現智能家居的運行模式的調整。三是監控數據采集和控制系統。該系統功能是接收傳感設備、控制設備收集和處理的信息數據，通過其回饋信息對各設備的運行狀態予以調整，進而確保網關系統的正常運行。

5 ?結束語

綜上所述，基于云服務的家庭物聯網智能消防系統，在現今住宅家居中有著廣泛應用，其不僅提升了智能家居監管水平，保證設備及系統運行的安全性、穩定性，同時也實現了火災隱患的快速識別和告警，提升了火災防范及處理效率，從而減少了傷亡及損失的產生。

參考文獻：

[1] 鄧志明.基于物聯網的智慧消防服務云平臺[J].江西化工，2017（3）.

[2] 蔡高峰.基于物聯網的智能消防管理系統建設與應用探討[C].2018中國消防協會科學技術年會.