[发明专利]一种基于窄带物联网的火焰信息的监控系统及方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及火灾监测技术领域，具体涉及的是一种基于窄带物联网的火焰信息的监控系统。

【背景技术】

随着人们生活水平的提高，人们的安全意识也越来越强，国家对安全方面也越来越重视，国家总体安全观的提出，更是将安全的问题提升到了一个重要的高度。火灾是人们生产和生活中最常见和最容易发生的安全隐患，所以对火灾的预防、监测和及时扑救是保证人们的人身安全、财产安全和环境安全的一项重要的挑战。

目前在火灾的监测和防治上，大多都是针对大型的工业设备、重要的生产设施以及公共产业资源的监测，如生产车间、大型仓库、锅炉、煤矿以及林业方面。而针对人们的基础设施方面的火灾监测还存在很大的缺陷，如公寓小区的火灾防护基本依赖于简单的烟雾传感器，这种传感器当检测到烟雾时，基本火势已经比较大了，再加上人为发现火灾的时间和人员赶到进行扑救的时间，火灾很有可能已经造成了极大了损失，这已经大大不能满足人们对火灾监测和防护的需求，所以建立一套完善有效的基础型火灾监测和防护方案，就显得越来越迫切。

【发明内容】

鉴于以上内容，本发明旨在提供一种基于窄带物联网的火焰信息的监控系统及方法，该监控系统可以建立一个较完善和有效的火灾监测和预防系统，该系统能够实现同时对窄带物联网(NB-IoT)所覆盖的很广的范围内数万个监测点的火点或热源进行准确度很高的探测，对监测到的数据进行及时上报，通知用户对报警采取相应的措施及时处理，从而将火灾引起的不必要的损失降到最低。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于窄带物联网的火焰信息的监控系统，所述监控系统包括有若干NB-IoT终端设备、电信NB-IoT基站、IoT核心网、IoT联接管理平台、应用服务器和温度与火焰信息监测报警平台；

所述若干NB-IoT终端设备分别安装在若干热点/火源的监测点，并在所述应用服务器上进行注册，且分别包括有计时模块、数据处理模块、火焰传感器及NB-IoT终端，所述数据处理模块的上端连接NB-IoT终端设备，下端连接有所述火焰传感器；所述火焰传感器用于感测监测点的火焰数据，所述数据处理模块用于获取火焰数据，并将火焰数据转换成数字信号，再把转换后的火焰数据发送至所述NB-IoT终端，所述计时模块用于计时所述火焰传感器的启动间隔时间，并在间隔时间到达预设时间时启动所述火焰传感器；

所述NB-IoT终端设备的NB-IoT终端通过空口连接到所述电信NB-IoT基站，并通过随机接入过程与电信NB-IoT基站建立初始化连接，且被电信NB-IoT基站分配好网络数据传输资源信息；所述NB-IoT终端设备的NB-IoT终端在主动或收到电信NB-IoT基站寻呼后与电信NB-IoT基站之间建立RRC连接后把火焰数据上报至所述电信NB-IoT基站；所述电信NB-IoT基站将接收到的数据通过所述IoT核心网传送至所述IoT连接管理平台，所述IoT连接管理平台用于根据接收的不同类型数据将数据转发至相应的业务应用服务器进行处理，所述应用服务器用于收到数据后进行相应的整理，筛选出所有NB-IoT终端采集到的火焰数据，将其保存进数据库，同时转发给温度与火焰信息监测报警平台；

所述温度与火焰信息监测报警平台的PC端对火焰数据进行整理输出数据表，找出火焰数据超过预设报警阈值的NB-IoT终端设备，触发报警通知用户，同时将报警信息发送给温度与火焰信息监测报警平台的手机端通知用户，该报警信息包括有NB-IoT终端的安装位置、安装的经纬度、安装点的实际监测场景、NB-IoT终端设置的预设报警阈值、监测到的火焰数据。

进一步地，所述火焰数据为红外和紫外数据，所述火焰传感器为红外紫外复合型传感器。

进一步地，所述温度与火焰信息监测报警平台的PC端用于判断火焰数据中的红外线数据和紫外线数据是否同时超过报警阈值，并在红外线数据和紫外线数据同时超过报警阈值时触发报警通知用户。

进一步地，所述火焰传感器用于对火焰中的4.0微米到4.5微米波长范围内的红外线光谱进行检测，并将检测到的该波长范围内的红外光的强弱变化转化为电流变化，所述数据处理模块的A/D转换器用于将电流变换转成0～255内数值的变化，外界红外线越强，数值越小，红外线越弱，数值越大；所述火焰传感器同时用于对火焰中的0.2微米到0.3微米波长范围内的紫外线光谱进行检测，并将检测到的该波长范围内的紫外光的强弱变化转化为电流变化，所述数据处理模块的A/D转换器用于将电流变换转成0～255内数值的变化，外界红外线越强，数值越小，红外线越弱，数值越大。