CN205788365U - 一种基于无线自组网的安全监控*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于无线自组网的安全监控***，属于高层安全监控技术领域，***包括管理模块和多个无线自组网节点，无线自组网节点安装在高层建筑每层的应急通道安全出口旁，无线自组网节点分为终端节点和汇总节点，终端节点之间两两连接，终端节点连接汇总节点，汇总节点连接管理模块，无线自组网节点内设有电源和红外传感器模块，红外传感器模块连接电源。本实用新型解决了现有技术中无法快速确定逃离和被困人数的问题，具有能够了解高层建筑人员是否存在被困建筑的优点，能够了解被困人员所处具体楼层，方便下一步快速施救，能在混乱的疏散环境中迅速获得有效信息，提高了效率，为营救被困人员争取了时间。
Description
技术领域
本实用新型属于高层安全监控技术领域，涉及采用无线自组网的人员疏散***，具体涉及一种基于无线自组网的安全监控***。
背景技术
随着建筑行业水平的不断提升和城市人口的不断增加，高层建筑开始大量出现。然而，现有的高层建筑缺乏有效的安全监控措施。在发生突发事故时，无法快速确定人员逃离和疏散情况以及建筑中被困人数。鉴于高层建筑人员众多、场地环境复杂且突发事故难以事先预测，故需要一种具有可靠、健壮、抗干扰等特性的高层安全监控***。
发明内容
根据以上现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提出一种基于无线自组网的安全监控***，通过在高层建筑的每层应急通道出口处安装节点，检测各层撤离人数，快速确定人员数目，解决了现有技术中无法快速确定逃离和被困人数的问题，具有能够了解高层建筑人员是否存在被困建筑的优点，能够了解被困人员所处具体楼层，方便下一步快速施救，能在混乱的疏散环境中迅速获得有效信息，提高了效率，为营救被困人员争取了时间。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种基于无线自组网的安全监控***，所述***包括管理模块和多个无线自组网节点，无线自组网节点安装在高层建筑每层的应急通道安全出口旁，无线自组网节点分为终端节点和汇总节点，终端节点之间两两连接，终端节点连接汇总节点，汇总节点连接管理模块，无线自组网节点内设有电源和红外传感器模块，红外传感器模块连接电源。
上述***中，所述红外传感器模块包括人体红外探头和AD/DA转换器，人体红外探头连接AD/DA转换器。所述无线自组网节点还包括无线通信收发模块、处理器模块和I/O模块，红外传感器模块连接处理器模块的输入端，处理器模块连接无线通信收发模块和I/O模块，I/O模块连接管理模块。所述无线通信收发模块包括Zigbee收发器和通信模块控制器，Zigbee收发器连接通信模块控制器，通信模块控制器连接处理器模块。所述I/O模块包括USB接口和串口接口。所述无线自组网节点还包括存储器模块。所述无线自组网节点还包括节点板底座，无线自组网节点安装在节点板底座上。所述电源是可移动供电电源。所述管理模块选用管理计算机。
本实用新型有益效果是:本实用新型提供的安全监控***能够通过红外传感器模块在人员经过时进行记录，统计的数据通过无线通信收发模块组成的Zigbee自组网络相互收发和更新，并输出至汇总节点，由管理用计算机上的管理软件读取信息，从而对高层建筑人员疏散撤离情况进行监控，对各层撤离人数进行统计。安保人员可以通过反馈的数据了解高层建筑人员是否存在被困建筑的现象，以及被困人员所处具体楼层，方便下一步快速施救。有效地解决了现有技术的不足，能在混乱的疏散环境中迅速获得有效信息，提高了效率，为营救被困人员争取了时间，具有很强的现实意义。
附图说明
下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本实用新型具体实施的安装布局示意图。
图2为本实用新型具体实施的安全监控***框图。
图中1、高层建筑，2、应急通道安全出口，3、正常出口，4、地面。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
一种基于无线自组网的安全监控***，如图1所示，***包括管理模块和多个无线自组网节点，无线自组网节点安装在高层建筑每层的应急通道安全出口旁，无线自组网节点分为终端节点和汇总节点，终端节点之间两两连接，终端节点连接汇总节点，汇总节点连接管理模块，无线自组网节点能够检测通过安全出口的人员数目，发送到管理模块进行数据统计，管理模块可以选用管理计算机。终端节点之间的无线通信收发模块可以根据节点距离、存活情况以及节点的ID编号自动组成局域网络。网络内的每个节点采集数据后，相互广播数据以实时更新，Zigbee网络会与一个汇总节点连接，将数据发送至该汇总节点，节点收到信息后通过I/O模块的USB接口或串口接口与计算机连接，管理计算机存储和显示采集反馈的信息。管理计算机内可以进行数据分析，计算机的软件功能全面、数据分析能力的发展很健全，管理计算机的数据分析功能可以作为现有技术使用。
无线自组网节点(简称节点)的结构示意图如图2所示，节点以CC2530作为核心节点板，采用增强型8051处理器模块。无线自组网节点包括红外传感器模块、无线通信收发模块、处理器模块、存储器模块、I/O模块、可移动供电电源和节点板底座，无线自组网节点整体安装在节点板底座上，可移动供电电源为无线自组网节点的工作提供电能，红外传感器模块连接处理器模块的输入端，处理器模块连接无线通信收发模块存储器模块和I/O模块，I/O模块包括USB接口和串口接口，I/O模块连接管理模块。无线自组网节点中存在1个以上无线自组网节点作为终端节点，安装于高层建筑每层的应急通道安全出口处；存在1个以上无线自组网节点作为汇总节点，与管理模块通过I/O模块直接连接。终端节点之间通过无线通信收发模块进行信号传递，将信号传递到汇总节点，由汇总节点通过I/O模块发送到管理模块。
红外传感器模块包括人体红外探头和AD/DA转换器，人体红外探头连接AD/DA转换器，AD/DA转换器连接处理器模块。因为普通人体会发射10μm左右的特定波长红外线，人体红外探头专门检测这种红外线的存在与否。当人体红外线照射到人体红外探头时，因热释电效应将向外释放电荷，AD/DA转换器检测处理后产生控制信号并传输给处理器模块。
存储器模块用于存储节点板采集的数据及节点板自身控制程序，可使用128kB的***内可编程内存来存储节点自身控制程序，采用8kB的RAM来保存通电情况下采集的数据。
I/O模块包括USB接口和串口接口，因为串口使用情况较少，多数计算机已不配有串口接口，故设置两个接口。USB接口采用了USB 2.0规范，并向下兼容低速USB接口；串口采用了异步串行的RS232串口。因为不同无线自组网节点具有不同的任务分工，仅有汇总节点需要用到该模块以连接计算机。
节点中的无线通信收发模块包括Zigbee收发器和通信模块控制器，Zigbee收发器连接通信模块控制器，通信模块控制器连接处理器模块。Zigbee收发器在通信协议的物理层和数据链路MAC子层遵照IEEE 802.15.4标准，在传输层使用HHBA协议。Zigbee通信技术具有低功耗、低成本、短时延、自组网的特点。在无线通信收发模块不通信的情况下，可以自动进入休眠模式以减少电量消耗。CC2530核心节点板所搭配的Zigbee收发器传输距离约为60-150米，能达到楼层间传输的要求，作为低速传输设备，Zigbee在传输少量信息时响应快，从睡眠转入工作状态仅需15ms左右。Zigbee支持大规模自组网，只需设置共享同一个网络组则可快速组网，目前最多可支持65000个节点组网，具有其他传输技术无法比拟的优势。此外节点之间采用动态路由的传输方式，任何节点发生损坏导致传输线路阻塞时，会立即选择另外一条路由通道以保证网络最大情况下不受干扰。在高层建筑突发事件时，无线自组网节点很可能会受到意外损坏，采用动态路由传输可以保证存活的节点同样可以传输反馈数据。
***中的可移动供电电源采用了输出电流2A，输出电压3.6V的4100mAh高性能锂电池，可满足无线自组网节点的需要。管理用计算机支持Microsoft Windows XP及以上版本操作***，安装Oracle Java Runtime Environment 7、MySQL 4.1和MySQL-Connector/ODBC 5.3等软件。管理计算机可以采用MySQL数据库存储反馈的信息，并以C/S模式显示实时反馈的结果。
安装于高层建筑每层应急通道安全出口处的无线自组网节点，作为终端节点。终端节点通过红外传感器模块检测人员通过数目，经处理器模块处理后输出至无线通信收发模块和存储器模块。各层的节点探测到信息后自组网构成Zigbee局域网络，网络内存活的节点互相通信，将探测的信息以一定时间周期进行广播。而附近的节点收到信息后更新存储器模块内的数据。无线自组网节点中有若干个通过I/O模块与运行管理软件的计算机连接，作为汇总节点。汇总节点会以一定时间周期接收来自Zigbee局域网络中物理距离最近的存活终端节点发出的数据，并将该数据输出至管理模块。管理模块选用管理计算机，管理计算机具有存储实时检测信息的数据库服务，可显示各楼层的人员疏散情况。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种基于无线自组网的安全监控***，其特征在于，所述***包括管理模块和多个无线自组网节点，无线自组网节点安装在高层建筑每层的应急通道安全出口旁，无线自组网节点分为终端节点和汇总节点，终端节点之间两两连接，终端节点连接汇总节点，汇总节点连接管理模块，无线自组网节点内设有电源和红外传感器模块，红外传感器模块连接电源。
2.根据权利要求1所述的基于无线自组网的安全监控***，其特征在于，所述红外传感器模块包括人体红外探头和AD/DA转换器，人体红外探头连接AD/DA转换器。
3.根据权利要求1所述的基于无线自组网的安全监控***，其特征在于，所述无线自组网节点还包括无线通信收发模块、处理器模块和I/O模块，红外传感器模块连接处理器模块的输入端，处理器模块连接无线通信收发模块和I/O模块，I/O模块连接管理模块。
4.根据权利要求3所述的基于无线自组网的安全监控***，其特征在于，所述无线通信收发模块包括Zigbee收发器和通信模块控制器，Zigbee收发器连接通信模块控制器，通信模块控制器连接处理器模块。
5.根据权利要求3所述的基于无线自组网的安全监控***，其特征在于，所述I/O模块包括USB接口和串口接口。
6.根据权利要求1所述的基于无线自组网的安全监控***，其特征在于，所述无线自组网节点还包括存储器模块。
7.根据权利要求1所述的基于无线自组网的安全监控***，其特征在于，所述无线自组网节点还包括节点板底座，无线自组网节点安装在节点板底座上。
8.根据权利要求1所述的基于无线自组网的安全监控***，其特征在于，所述电源是可移动供电电源。
9.根据权利要求1所述的基于无线自组网的安全监控***，其特征在于，所述管理模块选用管理计算机。
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| CN108307338A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-07-20 | 江苏万友消防安全远程监控***有限公司 | 一种基于无线方式的自组网疏散指示***及方法 |
| CN111374389A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-07-07 | 上海宏镜科技有限公司 | 基于自组网复杂态势下的抗干扰消防*** |
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