基于3G網關的新型煙霧報警器設計與探究

朱勇全

(桂林電子科技大學，廣西 桂林 541004)

1 產品簡介

本產品為一種具有自動報警功能的室內煙霧濃度智能監測系統，當室內煙霧濃度值超過用戶預設的煙霧濃度報警閾值時，系統會接收相關信息，驅動報警器，完成現場報警，再將信息發送至遠程監測終端處，完成遠程報警，便于盡快采取措施，極大地提升初期火警撲救能力，把火災扼殺在萌芽狀態。此外，本產品還配有實時聯網監控系統，能將區域內所有煙霧報警器聯網，結合大數據分析，推斷出火警易發區域，從而加強火警資源薄弱地帶的防控力量，合理分配火警資源，最大限度地降低火災造成的損失[1]。

2 項目背景

近3年來，“安防”的概念進入人們的視野。簡單來說，安防就是利用一定的人、物，如安保人員、報警器、監控系統等，對被保護對象進行戒備以應付攻擊或保護。2019年，安防行業在國家的“平安中國”“雪亮工程”“智慧城市”項目建設的推動下越來越受重視，社會治理體系建設提上日程，國內的安防行業也在逐步發生變化。中國產業研究院《2018—2023年中國電子政務發展前景與投資機會研究報告》顯示，在新技術的指引下，國內的安防行業已經向規模化、智能化、自動化的更深業務層次邁進，預測進入21世紀第二個20年，中國安防市場的規模將大大增加，達到8 000億人民幣，年增長率逼近10%。

3 市場狀況

有關調查研究顯示，截至2020年，我國一共有3 229多個城市和縣城，各大部門的新建小區大多裝備了煙霧報警器，而且大部分家庭都安裝了，圖像和報警信號可同時上傳到移動終端的設備。但很多老舊城區，95%以上的家庭未安裝煙霧報警器，娛樂場所、商業網點、學校(幼兒園)面臨煙霧智能監視器老化的問題，且由于近年來火災事故眾多，人們迫切需要優秀的煙霧濃度檢測系統對小區內各個用戶室內實現煙霧濃度的監控，因此，集報警和智能為一體的煙霧智能報警監測系統蘊藏了巨大的市場潛力。全面、科學的民用安防知識普及，對推廣本產品具有重要作用，可通過對市場的細分，根據地獄的情況、經濟的情況、客戶教育程度、興趣與愛好、物質水平或其他各方面的影響，對客戶進行定位。某安防公司的銷售情況顯示，在購買家庭煙霧監測系統產品的用戶群體中，中高端的收入群體仍然占據大多數，其原因在于中高端收入群體對于安全的意識更加強烈，所以公司的客戶群體仍面向中高端收入的家庭。此外，由于家用煙霧監測報警器產品的特殊性，很多時候產品不是直接到達終端的消費者手中，而是通過了中間渠道，比如經銷商和零售商，這部分經銷商和零售商也可變成公司的主要客戶群體[2]。根據大數據統計，人均國民生產總值大于1萬美元的城市可以稱為中高端以上收入水平城市，在我國，85%以上家用或民用監控產品的用戶都集中在北京、上海、深圳等一線城市。所以，公司將以中高端收入群體為突破口，在一二線城市向住宅區推廣新型的具有自動報警功能的室內煙霧濃度智能監測系統。待中高端收入人群的業務成熟后，再將市場方向轉向為三四五線城市

4 產品特點

本實用新型公開了一種具有自動報警功能的室內煙霧濃度智能監控系統，包括控制器，所述的控制器會通過3G通信模塊、3G網關與遠程監控終端一起實現即時通信，控制器的輸出端會和數據比較器的輸入端相連接，控制器的輸入端與煙霧濃度傳感器的輸出端連接。當室內煙霧濃度值超過用戶預設的煙霧濃度報警閾值時，微處理器接收到相關信息，驅動蜂鳴報警器現場報警，再通過3G和3G網關通信模塊，將報警信息發送到遠程監控終端，完成遠程警報工作，從而使得該具有自動報警功能的室內煙霧濃度智能監測系統的智能性有所提升，便于在現場、不在現場的管理人員采取相應的措施進行補救。相較于傳統的煙霧報警器，主要3處明顯特征[3]：(1)所述控制器的輸出端與存儲模塊的輸入端連接，該存儲模塊為固態存儲器，不易被破壞和丟失，有效地保證了數據的完整性；(2)所述顯示模塊為數字顯示屏，精準、高效地體現了室內煙霧濃度情況和與預警值的偏差，測定煙霧濃度的不同等級，從而救災人員可依照數據做出相應的判斷和對策，采取合理的救災辦法。火災原因可以溯源，責任準確定位到相關人員，準確獲取故障信息，遠程實現監控，提高維修效率；(3)所述遠程終端檢測器為接入3G網絡的計算機，可以實現對救災現場的實時監控，同時避免了管理層對值守人員的操作無法監管的問題。實現快速解決、排查消防設施故障，從而大幅度降低火災發生概率，同時也為數據的存儲和傳輸提供了很大的便利。

5 生產流程

5.1 設備購置和改造

公司對于設備的購置和改造的管理是全面的，要求從選擇設備的型號、設計設備、制造設備一直到設備報廢的整個過程都要進行管理。公司的理念就是設備不一定要買最便宜的，而是要買最合適的。

此外，設備的保養和改良保全都需要全員參加，即全員生產維護。其重點在于“生產維修”和“全員參與”。因操作人員和維修人員平常經常接觸設備，對于設備的性能和參數有很深入的了解，他們也非常清楚設備的缺陷與可能出現的故障。采用改良保全的設備保全方式，發揮了員工的創造性與技能，讓他們多提出一些改善設備的方法，提高設備的耐用性、實用性、安全性，簡化設備，使設備更加易于操控和作業[4]。

5.2 項目進度

根據項目相應的工程量和對工期的要求，首先對項目的各項工作的起止時間、內部各環節相互銜接協調關系擬定項目進度計劃，其次應該對完成項目內部各項工作所需要的時間、材料、勞力、設備的供應做出具體安排，最后才能制定出符合項目的進度計劃。根據項目活動定義、項目活動順序、各項活動估計時間和所需資源的分析，確定項目的起止日期、項目活動以及具體的時間安排。以達到控制項目和節約項目資源的目的，保證項目能夠在規定的時間內完成[5]。

6 產品總結

總的來說，以煙霧報警器為代表的家用安防報警器產品市場的容量，與一國或地區的人口數量、消費水平、安裝立法進程相關。由于歐美國家人口基數相對較大、經濟較為發達、立法發展較早，并且具有較好的產業生態，目前國際家用安防報警器市場主要集中在歐美國家。我國主要以鼓勵性政策的方式推廣安裝智能化煙霧報警器，并引導居民強化安防意識。目前，國內市場煙霧報警器的購買方以政府、企事業單位為主，主要安裝在“九小”場所、養老院等處。隨著我國經濟的迅猛發展和人民生活水平的不斷提高，各種現代化的家用電器不斷增加，威脅到家庭生命財產安全的火災事故也不斷增加，因此，居民住宅火災安全問題越來越得到社會大眾的關注和重視，智能化煙霧報警器未來市場空間廣闊。隨著智能家居的發展，用戶對安防產品需求的層次不斷提升，基于物聯網的智能安防產品將成為發展趨勢，因此，未來行業參與者的盈利模式將呈現多樣化，不局限于一次性產品銷售，還適用于產品維護、家庭安防大數據服務等方面，能夠適應智能安防的發展趨勢，不斷進行產品技術升級，開發出新產品的企業，維持在市場中的較高競爭地位。國外安防報警器市場主要依靠立法政策推廣，我國市場將可能實現“政策推廣+物聯網技術融合”的跨越式發展。隨著物聯網的發展和智能移動終端設備的普及，各類安防終端設備將通過NBIoT、LoRa等物聯網通信技術實現互聯互通以及與控制終端的通信，根據前瞻產業研究院的預測，至2022年全球將有770億設備連接到物聯網，市場規模超萬億美元。因此，智能煙霧傳感器的未來市場相當廣闊，將是煙霧傳感器的重點發展方向。