基于云服務的家庭物聯(lián)網(wǎng)智能消防系統(tǒng)研究

朱安娜

摘 ? ?要：基于云服務的家庭物聯(lián)網(wǎng)智能消防系統(tǒng)，不僅加大了對智能家居的管控力度，也對智能家居予以實時監(jiān)督和管控，及時發(fā)現(xiàn)其存在的危險問題，并進行報警處理，進而減少火災等事故的發(fā)生，保障人們的生活品質(zhì)。

關鍵詞：云服務;家庭物聯(lián)網(wǎng);智能消防系統(tǒng)

1 ?引言

基于云服務的家庭物聯(lián)網(wǎng)智能消防系統(tǒng)，可與智能家居進行有效連接，對智能家居內(nèi)各設備的運行情況及相關參數(shù)數(shù)據(jù)實行及時準確的收集、整理、分析，并對存在的危險隱患實施報警處理，并做好災后的偵查和重建工作，減少損失的形成。

2 ?云服務概述

云服務是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上對服務內(nèi)容實施增加、使用及交互處理的一種虛擬化資源處理模式。云服務其實就是網(wǎng)絡或互聯(lián)網(wǎng)服務，包含了軟件和IT、互聯(lián)網(wǎng)及其他相關服務內(nèi)容。云服務在計算機中的應用實現(xiàn)了商品的互通和交流，為人們生活及工作帶來了較大便利。

3 ?住宅防火和智能家居的發(fā)展方向

3.1 ?智能家居

智能家居是近幾年發(fā)展的一種新型模式，其中涵蓋較多的新興技術種類，如計算機自動控制技術、家庭報警設備、通信及家用電器等，與人們的生活有著密切聯(lián)系。且智能家居系統(tǒng)的應用，能夠在同一時間內(nèi)實現(xiàn)三種設備的有效連接，并將設備的運行狀況通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)焦芾砥脚_中，為用戶的遠程監(jiān)控及事物管理提供了便利。智能家居控制系統(tǒng)分為安全防護控制系統(tǒng)和家用電器控制系統(tǒng)這兩部分，其中安全防護控制系統(tǒng)對于住宅安全及人們生活起到很好的保障作用，對其實行優(yōu)化和創(chuàng)新，能夠為人們提供良好的生活環(huán)境，推動智能家居的進一步發(fā)展。

3.2 ?原有消防網(wǎng)絡

住宅火災報警是通過安裝在室內(nèi)的傳感器來預防和控制火災隱情的一種方式。而在現(xiàn)今智能家居發(fā)展中，卻并未將住宅火災報警納入其中，雖然少部分數(shù)字化家居實現(xiàn)了網(wǎng)絡覆蓋、火災探測及報警處理，但是由于消防網(wǎng)絡系統(tǒng)的獨立性，使得工作開展存在諸多漏洞。其中最為明顯的就是火災探測器的使用。該設備在使用前需要經(jīng)過專業(yè)部門的檢測，檢測合格后方能應用。且在安裝過程中，對其專業(yè)性要求較高，一旦出現(xiàn)問題，將會導致整個火災報警系統(tǒng)無法正常運轉(zhuǎn)。此外，火災探測器的相關規(guī)范要求還不是十分完善，阻礙了住宅火災探測與智能家居安全防護系統(tǒng)的共同發(fā)展。

3.3 ?智能家庭聯(lián)網(wǎng)的火災探測報警系統(tǒng)

智能家居安全防護系統(tǒng)中，傳感器信號接口作為核心組成部分，在安裝時，不僅要注重結(jié)構的標準性、規(guī)范性，還需選用合理的連接方式，加強其與不同設備的連接。如感煙探測器和防盜設備，在將其歸納到安全防護系統(tǒng)中后，通過傳感器信號結(jié)構的運行，能夠及時將設備信號傳遞出來，并通過自動對信號指令的分析，發(fā)出不同的報警信號，及時將智能家居運行情況上報給居住者，居住者在接收到信號后，及時與物業(yè)或業(yè)主取得聯(lián)系，進而采取合理的處理措施。再比如，火災探測報警與廚房可燃氣體報警系統(tǒng)，通過傳感器信號接口的有效連接，可提高報警效率，加強住宅的安全性。

4 ?技術方案與架構

4.1 ?設備云

基于云服務的家庭物聯(lián)網(wǎng)智能消防系統(tǒng)，實現(xiàn)了家電類、信息電子類產(chǎn)品與互聯(lián)網(wǎng)技術之間的聯(lián)合效果，增強了設備之間的通信及管理能力，完善邏輯結(jié)構的構建。同時在設備運轉(zhuǎn)中，基于云服務的家庭物聯(lián)網(wǎng)智能消防系統(tǒng)，還可對設備的運行狀態(tài)進行檢測，監(jiān)測其能耗情況，然后采取合理的控制措施，實現(xiàn)能源節(jié)約的目標。具體來說，基于云服務的家庭物聯(lián)網(wǎng)智能消防系統(tǒng)的架構組成有。

（1）泛在設備。泛在設備是實行信息空間感知及物理空間控制的重要模塊，其中包含計算機、傳感器、執(zhí)行器、控制器等多樣設備。

（2）局域感知網(wǎng)絡。局域感知網(wǎng)絡是應用智能網(wǎng)關，實現(xiàn)網(wǎng)絡協(xié)議解析和融合作業(yè)的模塊，同時也是泛在設備無縫連接的關鍵模塊。通過該模塊層的運行，將泛在設備的服務形式予以改變，原有的語義抽象及服務封裝轉(zhuǎn)變成無關的設備本體，信息空間結(jié)構格式轉(zhuǎn)變成統(tǒng)一的服務數(shù)據(jù)，這種轉(zhuǎn)變提升了模塊的協(xié)調(diào)運行效率。除智能網(wǎng)關外，還有其他的感知設備，可以部分的替代智能網(wǎng)關功能，并與上層網(wǎng)絡相連接。

（3）廣域網(wǎng)絡。廣域網(wǎng)建立在INTERNET上，其功效是開展智能網(wǎng)關抽象設備本體及接口數(shù)據(jù)的統(tǒng)一收集和管理工作。在廣域網(wǎng)內(nèi)，涵蓋的管理內(nèi)容有初期登錄管理、訪問權限管理、任務及數(shù)據(jù)管理、故障管理等，同時可對各模塊的運行狀況予以實時檢測。另外，還可以通過網(wǎng)關實現(xiàn)對局域感知網(wǎng)絡子網(wǎng)內(nèi)各種泛在設備的管理，加強全網(wǎng)絡的可管理性。

（4）應用模塊。其是根據(jù)設備需求，構建多種應用模式的模塊，可完成搜索及檢測工作。

4.2 ?智能家庭網(wǎng)關

智能家庭網(wǎng)關是家庭網(wǎng)絡較為重要的控制設備，其功能性可概括為：對家庭內(nèi)部網(wǎng)絡協(xié)議信息實行轉(zhuǎn)換和共享;傳輸和交換外部網(wǎng)絡信息;管理家庭網(wǎng)絡內(nèi)部的信息終端及智能設備，并保證各接入節(jié)點連接的有效性。基于云服務的家庭物聯(lián)網(wǎng)智能消防安全信息系統(tǒng)的核心部分是家庭網(wǎng)關，是家庭各種系統(tǒng)和設備的中心和連接點。針對住宅消防安全的綜合性和復雜性，盡管所有的系統(tǒng)和設備，其系統(tǒng)屬性、連接方式和制造廠家均不相同，但都可通過這個家庭網(wǎng)關完成連接。通過智能家庭網(wǎng)關可對火災傳感器中的數(shù)據(jù)信息予以準確記錄和存管，并利用系統(tǒng)自動化分析，統(tǒng)計火災前后的損毀情況，以此為后續(xù)偵查及火情重現(xiàn)提供充足數(shù)據(jù)支持。

4.3 ?容錯技術

基于云服務的家庭物聯(lián)網(wǎng)智能消防系統(tǒng)，除選用新型材料外，還將容錯技術融入其中，用以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。不過由于實際應用中環(huán)境等的不同，存在的影響因素也會較為不同，所以在型號的選擇上要充分考慮各種因素影響，并針對環(huán)境條件復雜的內(nèi)容，要多種探測器綜合使用，探測信號完成比較分析后再輸出，減少不正確報警。在火災信息采集和處理過程中，因系統(tǒng)自身的通信協(xié)議尚有不足，并不是所有設備均能接收到協(xié)議文本，部分需要借助其他功能完成破譯。所以在系統(tǒng)設置中，會設置總告警輸出節(jié)點，通過協(xié)議分析與直接采集兩種模式，實現(xiàn)信息的收集和處理。兩者的交換運用，將告警信息及時準確的傳輸?shù)街付▎挝换虿块T中，確保不漏掉任何信息。而在設備信息不全的情況下，一些信號并不存在與數(shù)據(jù)庫中，如果按照以往的運行標準，這些不存在的信號通常是會被舍棄的，但是對于安全消防系統(tǒng)來說，其涉及防火滅火內(nèi)容，在系統(tǒng)設計上需要對上述內(nèi)容實行綜合考量，當該系統(tǒng)收到這些探測器的告警時，系統(tǒng)會將該探測器編號自動添加到數(shù)據(jù)庫中，并在操作界面上提示其是未知部件，操作人員與用戶單位核對后，將該探測器信息補全。

4.4 ?城市消防的云服務模式

城市消防的云服務模式是由以下三部分構成的：一是云端運營服務管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是實現(xiàn)智能家居運營及資源管理的系統(tǒng)。該系統(tǒng)中對設備信息、用戶信息及運營信息進行了及時、準確的收集、處理和存管。二是網(wǎng)關管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)由核心控制網(wǎng)和管理軟件兩部分構成。前者通過無線傳輸完成火災傳感器中的數(shù)據(jù)采集，并上傳到制定系統(tǒng)實施分析處理，實現(xiàn)智能家居的運行模式的調(diào)整。三是監(jiān)控數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)功能是接收傳感設備、控制設備收集和處理的信息數(shù)據(jù)，通過其回饋信息對各設備的運行狀態(tài)予以調(diào)整，進而確保網(wǎng)關系統(tǒng)的正常運行。

5 ?結(jié)束語

綜上所述，基于云服務的家庭物聯(lián)網(wǎng)智能消防系統(tǒng)，在現(xiàn)今住宅家居中有著廣泛應用，其不僅提升了智能家居監(jiān)管水平，保證設備及系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性，同時也實現(xiàn)了火災隱患的快速識別和告警，提升了火災防范及處理效率，從而減少了傷亡及損失的產(chǎn)生。

參考文獻：

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