基于3G網(wǎng)關(guān)的新型煙霧報(bào)警器設(shè)計(jì)與探究

朱勇全

(桂林電子科技大學(xué)，廣西 桂林 541004)

1 產(chǎn)品簡(jiǎn)介

本產(chǎn)品為一種具有自動(dòng)報(bào)警功能的室內(nèi)煙霧濃度智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，當(dāng)室內(nèi)煙霧濃度值超過(guò)用戶(hù)預(yù)設(shè)的煙霧濃度報(bào)警閾值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)接收相關(guān)信息，驅(qū)動(dòng)報(bào)警器，完成現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警，再將信息發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端處，完成遠(yuǎn)程報(bào)警，便于盡快采取措施，極大地提升初期火警撲救能力，把火災(zāi)扼殺在萌芽狀態(tài)。此外，本產(chǎn)品還配有實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，能將區(qū)域內(nèi)所有煙霧報(bào)警器聯(lián)網(wǎng)，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析，推斷出火警易發(fā)區(qū)域，從而加強(qiáng)火警資源薄弱地帶的防控力量，合理分配火警資源，最大限度地降低火災(zāi)造成的損失[1]。

2 項(xiàng)目背景

近3年來(lái)，“安防”的概念進(jìn)入人們的視野。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，安防就是利用一定的人、物，如安保人員、報(bào)警器、監(jiān)控系統(tǒng)等，對(duì)被保護(hù)對(duì)象進(jìn)行戒備以應(yīng)付攻擊或保護(hù)。2019年，安防行業(yè)在國(guó)家的“平安中國(guó)”“雪亮工程”“智慧城市”項(xiàng)目建設(shè)的推動(dòng)下越來(lái)越受重視，社會(huì)治理體系建設(shè)提上日程，國(guó)內(nèi)的安防行業(yè)也在逐步發(fā)生變化。中國(guó)產(chǎn)業(yè)研究院《2018—2023年中國(guó)電子政務(wù)發(fā)展前景與投資機(jī)會(huì)研究報(bào)告》顯示，在新技術(shù)的指引下，國(guó)內(nèi)的安防行業(yè)已經(jīng)向規(guī)模化、智能化、自動(dòng)化的更深業(yè)務(wù)層次邁進(jìn)，預(yù)測(cè)進(jìn)入21世紀(jì)第二個(gè)20年，中國(guó)安防市場(chǎng)的規(guī)模將大大增加，達(dá)到8 000億人民幣，年增長(zhǎng)率逼近10%。

3 市場(chǎng)狀況

有關(guān)調(diào)查研究顯示，截至2020年，我國(guó)一共有3 229多個(gè)城市和縣城，各大部門(mén)的新建小區(qū)大多裝備了煙霧報(bào)警器，而且大部分家庭都安裝了，圖像和報(bào)警信號(hào)可同時(shí)上傳到移動(dòng)終端的設(shè)備。但很多老舊城區(qū)，95%以上的家庭未安裝煙霧報(bào)警器，娛樂(lè)場(chǎng)所、商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)、學(xué)校(幼兒園)面臨煙霧智能監(jiān)視器老化的問(wèn)題，且由于近年來(lái)火災(zāi)事故眾多，人們迫切需要優(yōu)秀的煙霧濃度檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)小區(qū)內(nèi)各個(gè)用戶(hù)室內(nèi)實(shí)現(xiàn)煙霧濃度的監(jiān)控，因此，集報(bào)警和智能為一體的煙霧智能報(bào)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)蘊(yùn)藏了巨大的市場(chǎng)潛力。全面、科學(xué)的民用安防知識(shí)普及，對(duì)推廣本產(chǎn)品具有重要作用，可通過(guò)對(duì)市場(chǎng)的細(xì)分，根據(jù)地獄的情況、經(jīng)濟(jì)的情況、客戶(hù)教育程度、興趣與愛(ài)好、物質(zhì)水平或其他各方面的影響，對(duì)客戶(hù)進(jìn)行定位。某安防公司的銷(xiāo)售情況顯示，在購(gòu)買(mǎi)家庭煙霧監(jiān)測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)品的用戶(hù)群體中，中高端的收入群體仍然占據(jù)大多數(shù)，其原因在于中高端收入群體對(duì)于安全的意識(shí)更加強(qiáng)烈，所以公司的客戶(hù)群體仍面向中高端收入的家庭。此外，由于家用煙霧監(jiān)測(cè)報(bào)警器產(chǎn)品的特殊性，很多時(shí)候產(chǎn)品不是直接到達(dá)終端的消費(fèi)者手中，而是通過(guò)了中間渠道，比如經(jīng)銷(xiāo)商和零售商，這部分經(jīng)銷(xiāo)商和零售商也可變成公司的主要客戶(hù)群體[2]。根據(jù)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，人均國(guó)民生產(chǎn)總值大于1萬(wàn)美元的城市可以稱(chēng)為中高端以上收入水平城市，在我國(guó)，85%以上家用或民用監(jiān)控產(chǎn)品的用戶(hù)都集中在北京、上海、深圳等一線城市。所以，公司將以中高端收入群體為突破口，在一二線城市向住宅區(qū)推廣新型的具有自動(dòng)報(bào)警功能的室內(nèi)煙霧濃度智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。待中高端收入人群的業(yè)務(wù)成熟后，再將市場(chǎng)方向轉(zhuǎn)向?yàn)槿奈寰€城市

4 產(chǎn)品特點(diǎn)

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有自動(dòng)報(bào)警功能的室內(nèi)煙霧濃度智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括控制器，所述的控制器會(huì)通過(guò)3G通信模塊、3G網(wǎng)關(guān)與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端一起實(shí)現(xiàn)即時(shí)通信，控制器的輸出端會(huì)和數(shù)據(jù)比較器的輸入端相連接，控制器的輸入端與煙霧濃度傳感器的輸出端連接。當(dāng)室內(nèi)煙霧濃度值超過(guò)用戶(hù)預(yù)設(shè)的煙霧濃度報(bào)警閾值時(shí)，微處理器接收到相關(guān)信息，驅(qū)動(dòng)蜂鳴報(bào)警器現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警，再通過(guò)3G和3G網(wǎng)關(guān)通信模塊，將報(bào)警信息發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，完成遠(yuǎn)程警報(bào)工作，從而使得該具有自動(dòng)報(bào)警功能的室內(nèi)煙霧濃度智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的智能性有所提升，便于在現(xiàn)場(chǎng)、不在現(xiàn)場(chǎng)的管理人員采取相應(yīng)的措施進(jìn)行補(bǔ)救。相較于傳統(tǒng)的煙霧報(bào)警器，主要3處明顯特征[3]：(1)所述控制器的輸出端與存儲(chǔ)模塊的輸入端連接，該存儲(chǔ)模塊為固態(tài)存儲(chǔ)器，不易被破壞和丟失，有效地保證了數(shù)據(jù)的完整性；(2)所述顯示模塊為數(shù)字顯示屏，精準(zhǔn)、高效地體現(xiàn)了室內(nèi)煙霧濃度情況和與預(yù)警值的偏差，測(cè)定煙霧濃度的不同等級(jí)，從而救災(zāi)人員可依照數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的判斷和對(duì)策，采取合理的救災(zāi)辦法。火災(zāi)原因可以溯源，責(zé)任準(zhǔn)確定位到相關(guān)人員，準(zhǔn)確獲取故障信息，遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，提高維修效率；(3)所述遠(yuǎn)程終端檢測(cè)器為接入3G網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)避免了管理層對(duì)值守人員的操作無(wú)法監(jiān)管的問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)快速解決、排查消防設(shè)施故障，從而大幅度降低火災(zāi)發(fā)生概率，同時(shí)也為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸提供了很大的便利。

5 生產(chǎn)流程

5.1 設(shè)備購(gòu)置和改造

公司對(duì)于設(shè)備的購(gòu)置和改造的管理是全面的，要求從選擇設(shè)備的型號(hào)、設(shè)計(jì)設(shè)備、制造設(shè)備一直到設(shè)備報(bào)廢的整個(gè)過(guò)程都要進(jìn)行管理。公司的理念就是設(shè)備不一定要買(mǎi)最便宜的，而是要買(mǎi)最合適的。

此外，設(shè)備的保養(yǎng)和改良保全都需要全員參加，即全員生產(chǎn)維護(hù)。其重點(diǎn)在于“生產(chǎn)維修”和“全員參與”。因操作人員和維修人員平常經(jīng)常接觸設(shè)備，對(duì)于設(shè)備的性能和參數(shù)有很深入的了解，他們也非常清楚設(shè)備的缺陷與可能出現(xiàn)的故障。采用改良保全的設(shè)備保全方式，發(fā)揮了員工的創(chuàng)造性與技能，讓他們多提出一些改善設(shè)備的方法，提高設(shè)備的耐用性、實(shí)用性、安全性，簡(jiǎn)化設(shè)備，使設(shè)備更加易于操控和作業(yè)[4]。

5.2 項(xiàng)目進(jìn)度

根據(jù)項(xiàng)目相應(yīng)的工程量和對(duì)工期的要求，首先對(duì)項(xiàng)目的各項(xiàng)工作的起止時(shí)間、內(nèi)部各環(huán)節(jié)相互銜接協(xié)調(diào)關(guān)系擬定項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃，其次應(yīng)該對(duì)完成項(xiàng)目?jī)?nèi)部各項(xiàng)工作所需要的時(shí)間、材料、勞力、設(shè)備的供應(yīng)做出具體安排，最后才能制定出符合項(xiàng)目的進(jìn)度計(jì)劃。根據(jù)項(xiàng)目活動(dòng)定義、項(xiàng)目活動(dòng)順序、各項(xiàng)活動(dòng)估計(jì)時(shí)間和所需資源的分析，確定項(xiàng)目的起止日期、項(xiàng)目活動(dòng)以及具體的時(shí)間安排。以達(dá)到控制項(xiàng)目和節(jié)約項(xiàng)目資源的目的，保證項(xiàng)目能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成[5]。

6 產(chǎn)品總結(jié)

總的來(lái)說(shuō)，以煙霧報(bào)警器為代表的家用安防報(bào)警器產(chǎn)品市場(chǎng)的容量，與一國(guó)或地區(qū)的人口數(shù)量、消費(fèi)水平、安裝立法進(jìn)程相關(guān)。由于歐美國(guó)家人口基數(shù)相對(duì)較大、經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)、立法發(fā)展較早，并且具有較好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，目前國(guó)際家用安防報(bào)警器市場(chǎng)主要集中在歐美國(guó)家。我國(guó)主要以鼓勵(lì)性政策的方式推廣安裝智能化煙霧報(bào)警器，并引導(dǎo)居民強(qiáng)化安防意識(shí)。目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)煙霧報(bào)警器的購(gòu)買(mǎi)方以政府、企事業(yè)單位為主，主要安裝在“九小”場(chǎng)所、養(yǎng)老院等處。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，各種現(xiàn)代化的家用電器不斷增加，威脅到家庭生命財(cái)產(chǎn)安全的火災(zāi)事故也不斷增加，因此，居民住宅火災(zāi)安全問(wèn)題越來(lái)越得到社會(huì)大眾的關(guān)注和重視，智能化煙霧報(bào)警器未來(lái)市場(chǎng)空間廣闊。隨著智能家居的發(fā)展，用戶(hù)對(duì)安防產(chǎn)品需求的層次不斷提升，基于物聯(lián)網(wǎng)的智能安防產(chǎn)品將成為發(fā)展趨勢(shì)，因此，未來(lái)行業(yè)參與者的盈利模式將呈現(xiàn)多樣化，不局限于一次性產(chǎn)品銷(xiāo)售，還適用于產(chǎn)品維護(hù)、家庭安防大數(shù)據(jù)服務(wù)等方面，能夠適應(yīng)智能安防的發(fā)展趨勢(shì)，不斷進(jìn)行產(chǎn)品技術(shù)升級(jí)，開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品的企業(yè)，維持在市場(chǎng)中的較高競(jìng)爭(zhēng)地位。國(guó)外安防報(bào)警器市場(chǎng)主要依靠立法政策推廣，我國(guó)市場(chǎng)將可能實(shí)現(xiàn)“政策推廣+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合”的跨越式發(fā)展。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和智能移動(dòng)終端設(shè)備的普及，各類(lèi)安防終端設(shè)備將通過(guò)NBIoT、LoRa等物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通以及與控制終端的通信，根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的預(yù)測(cè)，至2022年全球?qū)⒂?70億設(shè)備連接到物聯(lián)網(wǎng)，市場(chǎng)規(guī)模超萬(wàn)億美元。因此，智能煙霧傳感器的未來(lái)市場(chǎng)相當(dāng)廣闊，將是煙霧傳感器的重點(diǎn)發(fā)展方向。