基于有源电子标签的电气火灾监控报警

　　第一节 系统介绍：

　　根据国家标准 GB14287-2005《电气火灾监控系统》以及相关规范《电气火灾监控系统的设计方法》，电气火灾监控系统的基本组成应包括：电气火灾监控设备、剩余电流式电气火灾监控探测器以及测温式电气火灾监控探测器等三个最基本种类组成。其中，剩余电流式电气火灾监控探测器又由监控探测器和剩余电流互感器(分闭口式、开口式两种)所组成;测温式电气火灾监控探测器由监控探测器和测温传感器所组成。本系统中着重介绍监控系统中的采集传输系统。系统连接示意图如下：

　　无线技术发展到今天，特别是 宽带扩频技术的出现，使得无线通讯可靠性得到大大改善，在某些环境中，甚至超过有线的通讯可靠性。在很多场合下，综合性能远优于有限传输系统。本系统即使用了西谷曙光公司提供的基于DSSS技术开发的新一代无线传输技术。极大地提高了传输的可靠性，系统的稳定性。

　　系统组成： 本系统方案采用成都西谷曙光的成熟新一代2.4GRFID有源电子标签系统。成都西谷曙光数字技术有限公司由美籍华裔归国留学博士创立于2004年6月，公司通历经8年的技术积累和不断地创新实践，开发出了一整套领先世界的全新一代无线智能传感网技术系统，即超低功耗、超远距离的四合一无线智能通信技术LDSW(Low Duty Cycle Smart Wireless)。其最大特点就是在无线通信设备超低占空比运行的前提下，利用“DNA检测”和同一系统内“多频道协同工作”等专利技术，实现超远距离，快速和灵活可靠的双向通信，低成本地来满足物联网各种底层信息采集传输的需要。其将一般简单低成本的微型有源电子标签，在不增加硬件成本的前提下，升级成为一种具有高度工作灵活性，超低功耗，超远距离，并可自主运行程序的“无线智能终端”。LDSW集成了射频识别、无线传感网、实时定位、无线遥测遥控等多种功能与一身。它解决了物联网产业发展的最大难题-如何低成本和超低功耗地来实现公网以下各种“物”信息的无线采集和传输问题。LDSW经过长期反复验证、完善和沉淀，其领先性已得到国内外业界的公认。

　　本系统使用的设备共有四种：传感器，接入器，集中器，信号检测器四种产品。基本设计思路如下。

　　传感器用于即前说明中的故障报警信号检测设备，用于检测各种信号(如漏电，温度等)，采集信号以RS485接口输出。

　　传感器检测到信号后，将传感器工作状态(正常、报警等)通过rs485传送给接入器，接入器通过2.4G射频信号发送给集中器。

　　集中器收到各个范围内的接收器数据，将他通过网络或者光纤送往云平台。

　　云平台的数据用于提供各种客户安全管理及预警服务。

　　传统模式下传感器和集中器的连接是以有线方式连接，组网方式各有不同(如 RS485、CAN等)。与传统模式的电气火灾监控系统对比，本监控系统具有以下几个优势：

　　1. 实时监控，结合移动互联网，消除了时间和空间的限制。监控平台实时收集现场监控数据，并且主动推送给用户，无论用户位置在哪里，只要有移动互联数据或者手机信号，都可以通过网络或者短信接收/查询到监控现场的实时状态和数据。

　　2. 工程简单，由于物联网通讯设备可以选择不同类型的无线互联设备，所以安装时不需要工程布线，也不用切断正常供电，特别适合使用在没有条件重新布线，老旧建筑等环境。

　　3. 成本大为降低，本系统采用无线工作方式，省掉了现场安装布线的费用，并且可以用一个读写器管理多个传感器(最多可管理数十个传感器)，相比原有有线系统单一读写器管理一个传感器的工作方式，节约了读写器用量，整体成本下浮15---35%。

　　4. 成熟的防碰撞处理机制，本系统使用了机遇有源电子标签的成熟的防碰撞机制，有效解决了多终端可靠传输问题，有效避免了多终端同时向中心传输的碰撞问题。

　　5. 独立性强，各终端传感器相互间无电气连接，各自的故障相互间影响小。

　　6. 硬件扩展性强，增加或减少终端传感器对于工程安装几乎不影响。

　　7.抗干扰力强，使用DSSS宽带直序扩频技术，大大提高了无线通讯的抗干扰能力，提高了通讯可靠性，结合西谷LDSW系统中的协议容错处理机制，保证了传输系统的可靠性。

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　　第二节 设备介绍

　　2.1 集中器

　　集中器是有源电子标签的数据接收和传输设备，它通过RF2.4G信号，与公网相连 ，它接到接入器的有效数据后，立即传向控制中心或者云处理中心，上位机(控制中心或云处理节点)收到信息后，必须回以确认，否则读写器将把数据存在本地，读写器与上位机之间的通讯通道标准配置为RS232/RS485,网线、光纤通道可选择购买串口服务器的办法，将串口转为网口、光纤接口

　　技术指标

　　外观图如下所示

　　输入电压：交流110～250ACV

　　采用多频道/信道同时协同工作模式

　　超远距离睡眠唤醒技术“DNA Check”(射频编码特征比对技术)

　　输出接头方式：航空接头

　　输出接口：RS232/RS485

　　数据接口不支持热插拔

　　采用防水设计，防雷设计

　　控制负载工作电压：AC220V

　　外壳：塑料

　　功能特点：

　　能够操作有源电子标签，能够接收标签的盘点信息

　　多信道工作能力

　　能够方便的实现功能和设备的拓展，成为无线智能网络的通用节点

　　支持西谷曙光企标RFId2010V1.0以及RFId2010V1.1(ascii指令集)

　　读写器的工作指标如下表所示。

　　2.2接入器

　　是西谷公司的专利产品，具有低功耗，智能接入等功能，它是西谷公司物联网的终端接入设备，是物联网的关键节点，需要接入物联网的设备均可通过本节点进入物联或者传感网络，他根据客户的应用环境和使用用途不同，其功能、外观和结构也有所不同。

　　技术指标

　　外观如下

　　接入器技术参数

　　2.3信号检测器

　　是西谷公司的辅助产品，它是西谷公司物联网的工程安装过程中的重要辅助工具，用于判断及检测安装现场中的接入器和集中器之间的安装位置，优化无线通讯质量的工具。

　　技术指标

　　外观如下

　　信号检测器技术参数