ZigBee技術在火災自動報警系統(tǒng)中的應用

蔡志猛

The Application of ZigBee Technology in Automatic Fire Alarm System

CAI Zhi-meng

（ Xiamen Huaxia University， Xiamen 361000， China）

【摘? 要】隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，國家越來越重視現(xiàn)有的專業(yè)性的有線火災報警系統(tǒng)的管理和控制，為了進一步的提升火災報警系統(tǒng)中的信息傳輸管理效率，及時有效地發(fā)現(xiàn)和分析火災的實際情況，必須要提高建筑物的防火能力。因此，論文主要針對現(xiàn)階段的ZigBee技術在火災自動報警系統(tǒng)中的應用進行簡要分析，并提出合理化建議。

【Abstract】 With the rapid development of China's economy， the state has paid more and more attention to the management and control of the existing professional wired fire alarm. In order to further improve the efficiency of information transmission management in fire alarm system， and discover and analyze the actual situation of a fire timely and effectively， we must improve the fire resistance of the building. Therefore， this paper mainly analyzes the application of ZigBee technology in the automatic fire alarm system at the current stage， and puts forward some reasonable suggestions.

【關鍵詞】ZigBee技術;火災自動報警系統(tǒng)：技術應用分析

【Keywords】 ZigBee technology; automatic fire alarm system; technical application analysis

【中圖分類號】TP277? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）03-0182-02

1 引言

目前我國現(xiàn)階段的火災自動報警系統(tǒng)大多數(shù)采用有線處理的方式，這主要是根據(jù)火災探測器以及其他各種不同的報警模塊進行處理，逐步地利用多線制和總線制這幾種方式將探測器分為多種鏈接方式，根據(jù)系統(tǒng)的耗材多和造價高等優(yōu)勢，降低事故的發(fā)生概率以及誤報概率，提高布置安裝的靈活性和應用管理技術，實現(xiàn)技術的創(chuàng)新管理[1]。

2 ZigBee技術的基本概述

2.1 協(xié)議標準體系建設

ZigBee是國際技術標準中出現(xiàn)的一種技術，其主要是根據(jù)無線標準制定和研發(fā)所建設的組網(wǎng)安全和技術標準差異所獲取的一種結構體系。相對于其他的無線通信技術標準來說，ZjgBee協(xié)議比較緊湊而簡單，很多時候都是由一種物理層介質(zhì)進行訪問和處理的，這樣可以降低控制層的網(wǎng)絡處理技術，基于無線個人局域網(wǎng)由不同的小組共同組成，是由無線接受發(fā)射機所應用的一種基礎性結構，其主要是根據(jù)網(wǎng)絡的實際流程處理以及結構設置所進行的節(jié)點控制，其中所有的節(jié)點安全設置都需要應用不同的接口API為用戶進行管理，將不同的用戶需求進行合理開發(fā)和設計。ZjgBee主要由6萬個電子網(wǎng)絡傳輸平臺組成，有些類似于數(shù)字移動通信的網(wǎng)絡技術和節(jié)點控制，每一個ZjgBee網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸都需要有一個類似于基站的數(shù)據(jù)平臺，其節(jié)點距離可以從幾十米擴展到幾百公里，從而實現(xiàn)不同網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸和遠程網(wǎng)絡控制，保證涉及的信號覆蓋節(jié)點的處理，這樣才能夠使得不同的無線網(wǎng)絡連接后可以有不同的數(shù)據(jù)管控分析。ZjgBee這項技術是一種能耗低的雙向無線通信技術，其傳輸距離大約為幾十公里，可以免費使用一些低段位的傳輸頻段，比較適用于對數(shù)據(jù)傳輸效率的管理，基本面積和監(jiān)控設備的處理需要由其他不同的通信單位的特點決定，因此，其比較適用于承接一些數(shù)據(jù)量較小的業(yè)務[2]。

2.2 ZjgBee技術的基本優(yōu)勢

2.2.1 技術匹配成本較低

在社會的不斷發(fā)展中，ZjgBee技術的實現(xiàn)與其他的技術有些比較不全的要求，其數(shù)據(jù)的傳輸效率以及傳輸頻率較低，僅僅只需要8位的中央處理器就可以滿足其實際需求，這樣可以大大降低其芯片的管理成本，但是，由于其免專利費用，所有這種技術可以普遍推廣到其他的大規(guī)模的行業(yè)中，節(jié)省原有的運營費用支出，保證其成本的合理管控得到提升。

2.2.2工作周期長

在社會的不斷發(fā)展中，這種技術由于功耗小，周期短，其收發(fā)信息的能耗較其他技術而言，能夠節(jié)省大量的資源，對此只需要兩節(jié)5號電池就可以使用兩年以上比較適合于采用電池供電和安裝的行業(yè)。一個ZjgBee網(wǎng)絡最多可以有255個節(jié)點，其中有一個必須是主設備，其他的都是重設備，這樣可以保證在一個區(qū)域內(nèi)同時存在100個ZjgBee技術節(jié)點，容納節(jié)點數(shù)量大的網(wǎng)絡技術節(jié)點。由于可以逐步避免不同體制的碰撞，對此，必須要選擇固定的寬帶通信業(yè)務的有機處理方式，減少數(shù)據(jù)之間的競爭與沖突，對每一個數(shù)據(jù)都可以優(yōu)化時間的情況變化，這樣才能夠避免通信技術的狀態(tài)轉變。

3 基于ZgBee的火災自動報警系統(tǒng)的設計分析

ZjgBee技術中的網(wǎng)絡功能與其他的無線局域網(wǎng)絡標準存在著一定的差異，在網(wǎng)絡城中主要是利用網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器負責網(wǎng)絡的建立，由路由器查詢建立和修復信息的組成路徑，并且對其進行傳送，這樣才能夠保證各類終端裝置能有效加入已形成的網(wǎng)絡，保證其能夠同步接收信息和傳輸信息。但是與此同時，網(wǎng)絡需要接收信息，逐步地實現(xiàn)終端裝置的簡化功能處理，形成多種拓撲結構，利用其進行協(xié)調(diào)器節(jié)點的成本降低。

3.1 無線通信網(wǎng)絡技術的技術方案

目前基于ZjgBee的火災自動報警系統(tǒng)需要在整體的數(shù)據(jù)建設中逐步地建立起一個由數(shù)據(jù)控制中心和FFD系統(tǒng)組成的無線網(wǎng)絡骨干網(wǎng)絡，其主要可以分為不同的鏈狀或網(wǎng)狀的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，逐步地對不同的節(jié)點進行功率技術的創(chuàng)新，保證網(wǎng)絡節(jié)點的無線互聯(lián)網(wǎng)技術的管理[3]。ZigBee無線網(wǎng)絡技術中的每一個節(jié)點都有點類似于移動通信網(wǎng)絡中的基站，可以根據(jù)不同的防火區(qū)域的分布進行設置和處理，逐步調(diào)整其位置以及發(fā)射功率，使得不同用戶之間可以進行相互通信保證，其本身與傳感器節(jié)點之間的連接有數(shù)據(jù)采集以及控制處理能夠自動地轉移到其他的網(wǎng)絡節(jié)點中，利用傳感器進行數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控，保證節(jié)點網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)資料以及自身的信號覆蓋的子節(jié)點中利用多元的信息處理方式進行無線連接，每一個網(wǎng)絡節(jié)點之間的距離都能夠根據(jù)社會的實際情況進行調(diào)整，從10米左右擴展到幾百米，實現(xiàn)不同網(wǎng)絡的有效連接以及遠程控制。除此之外，還必須要建立起一定的數(shù)據(jù)控制中心，這種控制中心是網(wǎng)絡控制的控制中心，主要包括了中央控制計算機數(shù)據(jù)以及其他的儲存設備，可以負責整個系統(tǒng)中的控制和數(shù)據(jù)處理決策，使得不同的系統(tǒng)數(shù)據(jù)都能夠進行流水的儲存和記錄，通過網(wǎng)絡管理軟件識別不同的FFD的關系和位置。

3.2 傳感器的信號輸入數(shù)據(jù)方案

在技術的不斷發(fā)展中，報警器的探測信號主要是通過煙霧傳感器和溫度傳感器進行探測點的測定，這樣可以保證每一個探測點都能夠與主節(jié)點裝在某個固定的位置，根據(jù)現(xiàn)場防火區(qū)的具體分布情況靈活調(diào)整，隨時增加探測點的無線管控，使得協(xié)調(diào)器能夠一直處于監(jiān)聽狀態(tài)。但有新的RFD加入到網(wǎng)絡中時，就會被附近的信息點發(fā)現(xiàn)，并將信息傳送到協(xié)調(diào)器中，由協(xié)調(diào)器進行地址的編輯處理，這樣才能夠保證路由器信息得到及時更新，增強其物理位置的確定和處理，保證協(xié)調(diào)器的自身信息得到有效管控。一旦探測器內(nèi)部發(fā)生火災時，我們會發(fā)現(xiàn)傳感器采集到的信息，主要是通過網(wǎng)絡傳輸?shù)綌?shù)據(jù)控制中心，這樣才能夠根據(jù)數(shù)據(jù)對比以及儲存的信息資料確定，明確火災的相關信息，逐步根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，在探測區(qū)內(nèi)安裝不同的傳感器，了解不同的離子感煙探測器的數(shù)據(jù)處理情況，這樣才能夠使得軟件管理的數(shù)據(jù)信息采集更加的精準化，保證整體的數(shù)據(jù)管理更加具有成效，能夠利用新型的技術對其進行處理，并確定起火點的位置，以便后續(xù)進行工作的處理。

3.3 信號輸出方案設置

在社會的不斷發(fā)展中，如果報警系統(tǒng)接收到火災探測傳感器發(fā)回的火災信息后，必須要由數(shù)據(jù)控制中心決策系統(tǒng)進行系統(tǒng)的啟動以及滅火裝置的啟動，逐步使自動消防裝置能夠利用無線網(wǎng)絡進行雙重保障。由于該系統(tǒng)具有定位功能，可以用于消防人員和救助人員的位置追蹤，對此必須要在消防隊員進入火災現(xiàn)場時，帶上一定的RED裝置，保證無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的連接，確定其具體位置，保證滅火處理的時間節(jié)點得到保證。由于這種技術是由不同的技術信號處理方式進行創(chuàng)新的，對此，必須要對其進行多種方案的確定，改善其基礎性的技術變革和創(chuàng)新，做好整體性的改革處理工作。

4 結語

綜上所述，現(xiàn)階段國家越來越重視現(xiàn)有的專業(yè)性ZigBee技術在火災報警系統(tǒng)中的應用，對此，必須要進一步的改善防火系統(tǒng)的基礎性性能，保證無線網(wǎng)絡的安裝布置，節(jié)省一定的成本管控，縮短系統(tǒng)的安裝時間，降低運行成本，增強其自動定位功能的設置，確定火災救援工作，促進其救援和滅火工作效率的有機提升和融合，逐步促進其可持續(xù)進步與發(fā)展。

【參考文獻】

【1】楊艷華，張鳳登，馬進明.ZigBee技術在火災自動報警系統(tǒng)中的應用[J].上海電力學院學報，2008，24（4）：393-396.

【2】朱其祥，吳國新，徐守東，等.ZigBee技術在棉花倉庫火災自動報警系統(tǒng)中的應用[J].中國棉花加工（6）：21-24.

【3】段勇，昂志敏，金海紅.基于Zigbee技術的森林火災自動報警系統(tǒng)[J].國外電子測量技術，2007，26（4）：49-52.