基于北斗衛星導航系統的消防物聯網構建及其天線的設計

藺寶軍

摘要：在當今信息技術的飛速發展中，北斗衛星導航系統在導航、定位、同步和交換短信方面起著越來越重要的作用，同時在各個領域的應用范圍也越來越大。本文提出了一種基于北斗導航系統的消防物聯網模型，并給出了該結構的示意圖。同時，還對使用北斗衛星導航系統的B3頻率的導航定位終端進行了分析和研究，并對開發出的一種新型微帶共形天線進行了概述，希望對我國的相關從業者有所幫助。

關鍵詞：北斗衛星導航系統;消防物聯網;天線設計

一、基于北斗衛星導航系統的消防物聯網構建

消防網絡系統概念，顯示了消防系統的結構，主要結構包括以下部分：第一是傳感器層，它位于消防系統的底部，但也是整個系統的基礎。其主要功能是監控目標，控制數據和跟蹤機密信息。此外，監控攝像頭、火災探測器、溫度探測器、射頻輔助設備和其他敏感設備是這些設備最常見的信息和級別的遠程檢測充電系統;第二是提取網絡層，這是整個系統的核心，靈敏度級別負責接收傳輸的信息，具體取決于適當的傳輸和協議將數據發送到高級應用程序，系統火災為客戶提供各種不同的訪問權限，直接獲取最高級別的消防系統中信息和數據的敏感度，提供控制傳輸系統的重要信息;第三是應用層，面對應用層面對應不同作業的各種消防系統和消防需求，用戶可以確定要執行的任務，根據其實際需要進行表演，應用層的主要任務是獲取有關網絡層信息的數據，然后把有用的信息進行綜合分析，根據各種業務服務組件的安裝要求，構建和使用適當的消防控制系統的服務組件，然后執行各種系統服務，最后構件完整的消防物聯網系統。

二、消防物聯網的應用

一是設備的管理和維護。傳感器等前端傳感器可以安裝在住宅樓內的消防站和住宅區等地方，以便管理和維護日常消防設施。相關工作人員可以清楚地了解設施的狀況，并便于及時維修和更換。確保消防設備長期處于良好狀態的設備。例如，如果壓力傳感器和GPS可以安裝在消防車上，則可以隨時提供諸如消防車的位置和數量之類的信息。

二是實時監控。城市建立的遠程火控系統是一個實時信息管理系統，通過通信和傳輸網絡監控和管理各種城市建筑的消防安全網絡，在遠程火控中心，所有類型的火災數據均以統一的方式進行管理：快速檢測和快速警報監視和警報，確保各種建筑物的防火安全并改善預防和城市的耐火性，因此，在消防系統控制過程中，物聯網技術的應用，不僅提高了傳輸數據信息的準確性，而且保證了人們的正常生活。

三、一款實用的微帶共形天線設計

（一）天線性能

天線性能：f=1.268GHz是以50歐姆為基礎，天線的歸一化輸入阻抗為1.0621至0.1447i，與使用絕對匹配時歸一化輸入阻抗等于1相比非常小。顯示了H平面中的天線方向，天線采用360度全向天線方向為H層，各方向增益均超過3.3dBi，而全向頻段的協調增益保持在1dBi范圍內，從而體現出完整全方位定位。

（二）北斗/GPS導航模塊

影響設備整體性能的關鍵指標主要是導航模塊的定位精度，功耗和發射功率，而在導航模塊中，功率分配器，射頻RDSS芯片，RDSS基帶信號處理電路，RNSS/GPS導航模塊，溫度補償晶體振蕩器和功率處理電路是其模塊的主要組成部分。在使用過程中，發送和接收是射頻單元RDSS的主要功能，接收負責從有源天線輸出接收輸出的S波段信號，通過下變頻放大接收中頻信號，并將處理后的中頻信號發送到RDSS基帶信號處理模塊中進行相關的處理;另一方面，射頻RDSS芯片接收輸入的基帶信號主要使用BPSK調制和變頻進行處理，而小輸入信號通過功率放大然后通過外部天線發送，RNSS/GPS導航模塊集成B1和L1內部的兩個芯片，然后利用雙模定位芯片執行導航和定位功能，雙位定位芯片主要是是對B1和L1的單頻定位和組合定位。這種兼容的定位模式不僅利用定位系統的準確定位，還可以提高定位系統的精度和靈敏度。

四、結語

我國對GPS導航系統中基于互聯網的消防技術進行了研究，這對消防工作過程中的及時性具有重要作用。因此，本文主要圍繞物聯網消防系統中的感知傳感器進行了分析和探討，重點論述了物聯網消防系統的感知水平，網絡層和應用層，希望對我國的消防物聯網技術的發展有所幫助。

參考文獻：

胡金艷.北斗終端雙頻圓極化天線設計[D].曲阜師范大學，2018.

程少杰.基于分形及周期結構的導航天線的研究[D].北方工業大學，2018.

張云龍.北斗雙天線高精度變形監測關鍵技術及其應用研究[D].北京交通大學，2018.