建筑物電氣火災一體化智慧消防系統設計及其實現技術分析

曹卓媛，王偉

（杭州市消防救援支隊，杭州310000）

1 引言

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。

2 系統整體架構

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。……