[发明专利]一种基于LoRaWAN的火灾探测联动报警系统及其方法

权利要求书

1.一种基于LoRaWAN的火灾探测联动报警系统，其特征在于：包括数个无线联动火灾探测报警器、数个LoRaWAN网关、网络管理服务器、应用管理服务器、联动报警服务器和管理终端，所有无线联动火灾探测报警器和所有LoRaWAN网关组成LoRaWAN网络，每一个LoRaWAN网关与多个无线联动火灾探测报警器通信；

LoRaWAN网络还包括所述网络管理服务器和所述应用管理服务器；

所有所述LoRaWAN网关均通过网线与所述网络管理服务器通信，所述网络管理服务器通过网线与所述应用管理服务器通信；

所述应用管理服务器通过互联网与所述无线联动火灾探测报警器通信，所述无线联动火灾探测报警器通过互联网与管理终端通信。

2.如权利要求1所述的一种基于LoRaWAN的火灾探测联动报警系统，其特征在于：所述无线联动火灾探测报警器与所述LoRaWAN网关通信时，所述LoRaWAN网关选择与自身的信道和频点相同的所述无线联动火灾探测报警器进行通信。

3.如权利要求1所述的一种基于LoRaWAN的火灾探测联动报警系统，其特征在于：所述无线联动火灾探测报警器包括MCU微处理器、LoRaWAN模块、声光报警模块、气体检测模块、测温模块和电池，气体检测模块和测温模块分别为烟感传感器和温感传感器，烟感传感器和温感传感器分别与MCU微处理器的两组IO口连接，声光报警模块为警号，警号连接MCU微处理器的一组IO口，LoRaWAN模块通过SPI接口连接MCU微处理器。

4.如权利要求1所述的一种基于LoRaWAN的火灾探测联动报警系统，其特征在于：所述LoRaWAN芯片的型号为SX1262；所述MCU微处理器为CORTEX-M0处理器；所述烟感传感器和所述温感传感器均为输出为开关量信号的烟感传感器和温感传感器；所述警号的型号为103声光警号；所述LoRaWAN网关的型号为ZYLW001LoRaWAN网关。

5.如权利要求1所述的一种基于LoRaWAN的火灾探测联动报警系统，其特征在于：所述管理终端包括移动端和WEB端，所述移动端为手机和平板电脑；所述WEB端为PC电脑。

6.一种基于LoRaWAN的火灾探测联动报警方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：建立一种基于LoRaWAN的火灾探测联动报警系统，将所有无线联动火灾探测报警器均安装在火灾妨害监控区域，记录所有无线联动火灾探测报警器的编号和位置信息，并录入联动报警服务器；

所述位置信息包括经度、维度和高度；

步骤2：联动报警服务器设定一个无线联动火灾探测报警器为中心节点，以中心节点为中心，关联火灾伤害模型，计算出火灾伤害范围；

步骤3:联动报警服务器读取处于火灾伤害范围内的所有无线联动火灾探测报警器的编号和位置信息，并进行汉明距离的计算，生成汉明距离数据集；

步骤4：联动报警服务器预设一个汉明距离限定条件和一个火灾伤害半径限定条件；

联动报警服务器根据汉明距离限定条件、火灾伤害半径限定条件和汉明距离数据集进行最近邻分类算法处理，找出处于中心节点邻近范围内的所有无线联动火灾探测报警器编号和汉明距离数据集，生成设备编码列表和汉明距离列表，并将中心节点及其邻近范围内的所有无线联动火灾探测报警器组成一个联动网络组；联动网络组包括所有在联动网络组中的无线联动火灾探测报警器的编号、信道和频点；

联动报警服务器根据中心节点、设备编码列表和汉明距离列表生成报警联动策略；

步骤5：重复执行步骤2到步骤4，直到所有无线联动火灾探测报警器均被生成报警联动策略；

联动报警服务器根据报警联动策略制作报警联动策略列表；

联动报警服务器根据联动网络组制作联动网络组列表；

步骤6：联动报警服务器将联动网络组列表下发给应用管理服务器，应用管理服务器在传递给网络管理服务器进行存储；

步骤7：当某一个无线联动火灾探测报警器A发出火灾报警时，无线联动火灾探测报警器A通过LoRaWAN网络将报警信息和自身的编号发送到与其信道和频点相同的LoRaWAN网关上，LoRaWAN网关将报警信息、自身的网关编号、无线联动火灾探测报警器A的编号、信道、频点、场强、信噪比和接收时间均发送给网络管理服务，网络管理服务器转发给应用管理服务器，应用管理服务器制作数据包，数据包包括接收时间、接收网关的编号、信道、频点、场强、信噪比和无线联动火灾探测报警器A的编号；

步骤8：应用管理服务器将数据包发送给联动报警服务器，联动报警服务器根据报警联动策略列表，读取与无线联动火灾探测报警器A的报警联动策略，并制作报警联动控制信息，报警联动控制信息包括在无线联动火灾探测报警器A的报警联动策略中所有相关的无线联动火灾探测报警器的编号；

联动报警服务器为用户提供人机操作界面，为用户展示报警联动控制信息，用户核对后在人机操作界面上确定报警联动控制信息；

联动报警服务器将报警联动控制信息下发给应用管理服务器、应用管理服务器在转发给网络管理服务器并保存，网络管理服务器根据报警联动控制信息，并通过LoRaWAN网络向所有相关的无线联动火灾探测报警器发出报警指令；

步骤9：所有接收到报警指令的无线联动火灾探测报警器通过自身的声光报警模块发出报警；

步骤10：火灾结束后，用户通过人机操作界面向联动报警服务器输入报警解除指令，联动报警服务器将报警解除指令下发给应用管理服务器，应用管理服务器转发给网络管理服务器，网络管理服务器向报警联动控制信息中所有相关的无线联动火灾探测报警器发送报警解除指令；

步骤11：所有接收到报警解除指令的无线联动火灾探测报警器关闭自身的声光报警模块的报警。