曹卓媛,王偉
(杭州市消防救援支隊,杭州310000)
為提升火災救援響應速率,各領域專家、科研學者積極加入智慧消防開發、建設歷程中,貢獻了諸多優良成果經驗。 周塑鎮[1]引入STM32F103RC 芯片、SQL 數據庫技術等,對物聯網體系進行優化改良,大幅提升了系統數據吞吐量,避免了信息傳送質量不佳、信息內容屢次丟失的情況。Chu Haiyan 等[2]人則聚焦家庭、公寓等小型場所火災防范需求,引入單片機控制系統對火災報警裝置進行升級改造。 姜韜等[3]采用NB-IoT(窄帶物聯網)技術開展系統設計,實現了快捷化、實時化監測警報管理,有助于提升滅火救援效率。 這些成果為智慧消防體系的建設提供了更加優質、開放的思路,但由于研究視域較為狹窄,僅討論了數據庫、警報系統等某一方面的設計、實現要點,所以很難為一體化、整合化的平臺設計提供指引。 基于此,本文引入低功耗廣域網(Low-Power Wide-Area Network,LPWAN)技術體系,對消防系統采集層、通信層及應用層開發、設計情況進行展開論述,研究成果更加系統、完整,具有一定的創新、借鑒意義。
系統架構設計時, 主要采用了LPWAN 體系中的代表性技術,即LoRa 技術和NB-loT 技術,它們的綜合性能優良,可以有效改變現有系統信息采集靈敏度不足、功耗較高的困境,鏈路預算高達157 dB,理論通信距離可以達到15 km,且接收電流僅有10 mA 左右。支持多信道并行處理,若將網關安裝在現有通信基站中,那么發射功率可以達到20 dBm,整體的容量更大、覆蓋范圍更廣。 網絡架構主要由4 個部分構成,即終端、網關、服務器以及應用端。……