基于GPRS的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)探討

曹鵬 王之亮 孫悅

1.營(yíng)口新山鷹報(bào)警設(shè)備有限公司 遼寧營(yíng)口 115000

2.三菱電機(jī)自動(dòng)化（中國(guó)）有限公司 江蘇蘇州 215000

3.營(yíng)口市工業(yè)和信息化局 遼寧營(yíng)口 115000

1 GPRS概述

GPRS（General Packet Radio Service）是通用分組無線服務(wù)技術(shù)的簡(jiǎn)稱，它是GSM手機(jī)用戶可以使用的一種移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，屬于第二代移動(dòng)通信中的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。GPRS可以說是GSM的延續(xù)。GPRS不同于以往的連續(xù)信道傳輸方法。它以包類型傳輸。因此，用戶的成本是根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)的單位來計(jì)算的，不使用整個(gè)信道，理論上更便宜。但是GSM系統(tǒng)只能在電路域中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，最大傳輸速率為9.6kbit/s，難以滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的要求。因此，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ETSI）引入了GPRS（通用分組無線業(yè)務(wù)）。分組交換技術(shù)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中一項(xiàng)重要的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)[1]。

2 基于GPRS的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的工作原理

基于GPRS的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要由報(bào)警變電站、GPRS網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心組成，GPRS網(wǎng)絡(luò)由中國(guó)移動(dòng)提供。在原有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加GPRS處理系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)。也就是說，大樓內(nèi)的集中火災(zāi)報(bào)警控制器和消防部門119與警察控制中心相連，安裝GPRS處理系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火災(zāi)信號(hào)通過集中火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)送到GPRS處理系統(tǒng)1，然后通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到GPRS處理系統(tǒng)2。接收到信號(hào)后，GPRS處理系統(tǒng)2直接發(fā)出報(bào)警，顯示報(bào)警單元的基本信息，或轉(zhuǎn)到119計(jì)算機(jī)連接到警用系統(tǒng)進(jìn)行再處理。

3 基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成

基于GPRS的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要由報(bào)警變電站、GPRS網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心組成，GPRS網(wǎng)絡(luò)由中國(guó)移動(dòng)提供。

3.1 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心

（1）網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心的構(gòu)成。監(jiān)控中心由計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、GPRS調(diào)制解調(diào)器、語音電話報(bào)警等組成。計(jì)算機(jī)通過RS-232接口連接到GPRS調(diào)制解調(diào)器和語音電話報(bào)警。為了提高通信速度，保證通信可靠性，可以同時(shí)使用兩個(gè)GPRS調(diào)制解調(diào)器通信，或者通過DDN專線、ADSL等連接到移動(dòng)公司的數(shù)據(jù)中心。GPRS調(diào)制解調(diào)器采用MC35無線模塊，集成標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口和SIM卡。計(jì)算機(jī)利用AT命令通過串口對(duì)其進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸[2]。

（2）網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心的功能特點(diǎn)。①監(jiān)測(cè)站可達(dá)1000臺(tái)，可形成二級(jí)、三級(jí)網(wǎng)絡(luò)。②可以接收各站點(diǎn)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警信息和聯(lián)動(dòng)信息，如：火災(zāi)報(bào)警主機(jī)的開/關(guān)狀態(tài)，手動(dòng)/自動(dòng)狀態(tài)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)信息（錯(cuò)誤/火災(zāi)報(bào)警/鏈接），目前詳細(xì)的報(bào)警信息（報(bào)警類型，報(bào)警位置，報(bào)警時(shí)間、報(bào)警組件類型，物理地址，等等），報(bào)警確認(rèn)信息、任務(wù)信息，登記確認(rèn)信息。消防單位發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信息后，監(jiān)控計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理火災(zāi)報(bào)警信息。單位的相關(guān)信息（如用戶、用戶電話、地址、防火等級(jí)、防火檢查，等等），消防設(shè)備信息（制造商、項(xiàng)目規(guī)模、建設(shè)狀態(tài)，接受狀態(tài)，等等）可以調(diào)整，信息處理完成后，報(bào)警信息，處理結(jié)果和其他相關(guān)的信息存儲(chǔ)在文件中。③無人值守的消防單位，可根據(jù)報(bào)警信息發(fā)出聯(lián)動(dòng)操作指令，并可遠(yuǎn)程激活現(xiàn)場(chǎng)消防設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程滅火。④具有檢查崗位的功能，能定期自動(dòng)檢查各消防單位監(jiān)控室的值班情況，并自動(dòng)記錄檢查信息（包括檢查崗位的時(shí)間、在職人員等）。⑤監(jiān)控消防單位火災(zāi)報(bào)警設(shè)備的使用情況。對(duì)于長(zhǎng)期故障，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)在尷尬狀態(tài)下自動(dòng)發(fā)出整改提示信息。⑥接到報(bào)警信息后，系統(tǒng)可以自動(dòng)執(zhí)行語言電話報(bào)警服務(wù)，并自動(dòng)撥號(hào)的電話號(hào)碼防火單位的相關(guān)人員通過電話聲音報(bào)警（反過來，撥電話直到撥），并提供以下語音報(bào)警信息：第一，當(dāng)前火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警信息（火警、故障、連桿等）；第二，系統(tǒng)維護(hù)、整改提示信息；第三，缺勤情況。

（3）網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心的軟件設(shè)計(jì)。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心軟件采用vc++編程，運(yùn)行在Windows7操作系統(tǒng)上。主要由菜單管理、系統(tǒng)設(shè)置、設(shè)備配置、串口通信、報(bào)警顯示、遠(yuǎn)程控制、系統(tǒng)查詢、數(shù)據(jù)庫管理、值班管理等12個(gè)模塊組成。監(jiān)控計(jì)算機(jī)采用AT命令通過串口控制GPRSMo-dem，GPRS調(diào)制解調(diào)器提供數(shù)據(jù)傳輸通道，實(shí)現(xiàn)電話通話和短信發(fā)送功能。所采用的主要技術(shù)有：

①DLL動(dòng)態(tài)鏈接庫技術(shù)。數(shù)據(jù)庫、文件系統(tǒng)、打印、查詢、調(diào)制解調(diào)器通信、串口通信、值班管理、顯示等功能分別作為單獨(dú)的DLL模塊使用，方便軟件設(shè)計(jì)和以后的升級(jí)維護(hù)。軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，減少了以后的維護(hù)工作。②多線程技術(shù)。調(diào)制解調(diào)器通信和數(shù)據(jù)處理程序采用多線程技術(shù)，保證了系統(tǒng)通信的可靠性和實(shí)時(shí)性。多線程編程存在同步問題，在操作共享數(shù)據(jù)時(shí)必須保證數(shù)據(jù)完整性。③數(shù)據(jù)庫技術(shù)。系統(tǒng)中每個(gè)子站建立單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫，保存子站的各類報(bào)警信息、工程安裝信息、機(jī)組信息等。經(jīng)過比較，微軟的ACCESS數(shù)據(jù)庫可以很容易的滿足系統(tǒng)的需求[3]。

3.2 報(bào)警子站

子站火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)可以通過GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）自動(dòng)上傳子站火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)當(dāng)前工作狀態(tài)、當(dāng)前手動(dòng)/自動(dòng)狀態(tài)、當(dāng)前值班信息等；（2）自動(dòng)上傳子站當(dāng)前火災(zāi)報(bào)警、故障、聯(lián)動(dòng)詳細(xì)信息及報(bào)警確認(rèn)信息；（3）接收監(jiān)控中心控制指令，啟動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)消防設(shè)備，實(shí)施遠(yuǎn)程消防；（4）接收監(jiān)控中心時(shí)鐘校準(zhǔn)信息，更改子站火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)時(shí)鐘（5）接收監(jiān)控中心檢測(cè)信息后，輸入值班人員代碼，發(fā)送在職確認(rèn)信息。