刘鹏飞

安科瑞电气股份有限公司上海嘉定本文提出了一种基于云平台的新型智慧消防控制系统，在保障基础消防控制系统综合集成的同时基于云平台实现对建筑物内人员的定位与数量统计，建立建筑物BIM模型基于zigbee技术为被困人员制定合理的疏散路线；节点工作情况、火灾情况皆可以在移动端实时反馈，可以辅助消防员准确救援。大大提高了逃生与救援效率，避免火灾产生更大的损失。智慧消防；云平台；zigbee1概述在“智慧物联”“云计算”技术高速发展的今天，消防作为保证人身安全的重要环节理应引起人们的重视。而目前大多数消防监控方法仍为在消防控制室设工作人员24小时值班，这样的模式在一定程度上执行困难，并存在安全隐患。同时现有的火灾自动报警系统存在各个设施孤立运行的情况，不能做到互通信息、及时反馈、协调运行的要求，反而给消防系统的管理带来了更多问题。该系统在将基础消防控制系统灵活优化整合的基础上，还可以实现自动报警、监控、定位救援、规划逃生路线的功能，同时可在云端监控，节省了人力资源的同时也大大提高了火灾监控的效率与精准辅助消防救援的能力。2系统设计系统总体方案：该系统由应用层、综合显示层与感知执行层构成。感知执行层连接温度传感器、感烟探测器等各种探测器组成各个子系统，判断节点运行情况以实现基础的消防监控报警功能。感知执行层可将信息发送给综合显示层显示在综合显示器上并上传至应用层。其中应用层由云平台端与手机客户端组成，云平台端可以实现对建筑物BIM模型的建立与发生火灾后计算、规划路径的功能；同时移动设备也可以接收云平台发送的信息从而进行实时监控，图1。

图1系统结构框图在感知执行层各个传感器模块发送存活数据包，然后周期性的上传传感器的数据至综合显示层，综合显示层的信息也可以与感知层交互，指定子控制器收到后，执行相应的操作。TCP协议把数据上传给ARMCORTEXA9服务器，服务器中的线程1通过TCP收发数据，线程2对数据进行解析，线程3开辟共享内存，把数据实时放入共享内存中，线程4把数据存放在sqlite3数据库中，同时运行BOA服务器，通过CGI程序对Web浏览器数据实现双向通信，网页Web浏览器上实现显示数据与控制功能。在应用层：云服务器进行路径规划、BIM三维建模与zigbee定位，用来实现火灾逃生与救援功能同时也可与手机APP实时传输，同时，实现所有数据同步显示。消防监控报警系统：基础的火灾报警监控功能是重中之重，提供完善的基础性保障是智慧消防的根基。本系统将消防监控报警系统下分几个子系统：（1）火灾报警系统；（2）风控制系统；（3）防火门系统；（4）水控制系统。3综合控制器设计本系统选择ARMCORTEXA9处理器，为了接收zigbee端的定位信息，在服务器ARMCORTEXA9的主进程中创建多个线程，每个线程单独执行相应功能。线程1创建TCP服务端，接受信息并可以反馈指令。线程2对接受的信息进行归纳处理并存储。线程3创建共享内存，可以接受从网页发来的信息。线程4首先对串口进行初始化，然后每隔80毫秒从串口接收zigbee数据。线程5对zigbee信息进行分析，计算出计算点的信息，执行定位功能。结构功能如图2所示。

图2综合控制器设计框图4BOA服务器与WE页面设计4.1BOA服务器本系统在ARMCORTEXA9上搭建BOA服务器，利用综合显示屏功能，对工作情况进行显示。BOA是一种非常小巧的Web服务器，其可执行代码只有大约60KB左右。作为一种单任务Web服务器，BOA只能依次完成用户的请求，而不会fork出新的进程来处理并发连接请求。但BOA支持CGI，能够为CGI程序fork出一个进程来执行。但经过对BOA源码的分析可以看出，BOA服务器将根据浏览器地址栏中输入的文件路径调用相应的CGI程序或静态页面显示在浏览器中。这种方式使入侵者很容易找到源文件，隐蔽性和安全性很差所以这里在对Boa源码进行修改。在源代码判断是否CGI程序之前添加判断：如果文件路径(req→pathname)的后缀代表本系统指定的静态页面，则将其修改为实际CGI程序所在路径，并更改is_cgi变量为“CGI”。经过这样修改后，程序会调用CGI程序的处理函数init_cgi()，使原本的静态请求变成动态的CGI请求。4.2BOA服务器页面设计与功能4.2.1综合定位功能输入网站地址可进入服务器首页，系统可根据zigbee定位，实现上述对被困人员的定位，在综合显示屏页面上显示人员位置如图3综合显示屏定位系统页面所示，便于消防员进行救援。

图3综合显示屏定位页面4.2.2节点运行显示功能STM32传感器与CAN总线设计：本系统中子节点采用STM32f，工作频率可达72Mhz,在存储器的0等待周期访问时可达1.25DMips/MHZ。系统上电后芯片先进行初始化，然后循环读取传感器数据进行数据处理，确定目标ID，封装数据包，通过CAN总线发送。当火灾发生时，火灾报警控制子系统获取报警信号，通过树莓派发送信息，控制各个系统动作。在本系统中各个系统独立运行，可以保证稳定运行。系统上电后，CAN总线进行初始化，配置过滤器初始化CAN总线与数据包；随后根据状态判断是否发送总线函数还是中断（CAN总线可以通过两个计数器：发送错误计数器TEC和接收错误计数器REC判断处在是在主动错误状态还是被动错误状态。）如图4所示为综合显示屏监控数据页面。

图4运行监控数据

4.3Web路径规划页面

本系统选择Apache作为Web服务器，Apache开放源代码，支持跨平台并且易与手机APP互联。安装Apache用到4个文件：

转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkjg/4953.html