蓝牙技术与无线火灾自动报警系统

1、26王焕军等:蓝牙技术与无线火灾自动报警系统2003年第5期蓝牙技术与无线火灾自动报警系统王焕军1,梅桂霞2(11山东省济宁市消防支队,山东济宁272100;21济宁市建筑设计研究院,山东济宁272100)摘要:针对现阶段有线火灾自动报警系统的缺陷,通过对“蓝牙”技术的性能描述及其与红外无线技术的分析比较,提出了运用蓝牙技术将火灾自动报警系统连接组建成固定网络的远距离特别连接设备群,备之间通过无线传输进行信息交换和交叉操作的设想。关键词:火灾报警;蓝牙技术;无线通信、接入技术无线化,Ericsson、Intel、Nokia、Toshiba、IBM集团SIG联手推出了蓝牙计划(Bluetooth

2、)。蓝牙,正以其体积小、成本低、穿透性强等特性逐渐成为数据传输领域的一支新秀,在火灾自动报警系统中采用蓝牙技术实现无线传输具有其它技术无法比拟的优势。,是短程无线连接设备的具有较低波形因数的技术规范。它的目的是使网络无所不在,即用无线技术取代现有的网络连接,使不同厂家生产的硬件能够在无线连接的情况下,在近距离范围内具有交互信息和交叉操作的可能性。它以低成本的近距离无线连接为基础,为已存在的数字网络和外设提供通用接口,从而组建一个远距离固定网络的特别连接设备群,并利用无线电波在两个电子设备之间传送数据或其它数码形式的内容。蓝牙系统由无线单元、链路控制单元、链路管理、软件功能四个功能单元组成,其核

3、心技术是由大小都供燃料和释放热量,所以应要求它达到不燃。不仅如此,为了不使火焰在结构表面蔓延,引燃临近的可燃材料;为了让材料在火灾中不过度产烟,模糊视觉阻碍逃生与扑救,美国的SFRM产品中,一般还按ASTM材料的表面燃烧特性试验进行火焰传播和烟密E84度发展的评估。只是这些试验并未在规范中具体规定指标。SFRM进行表面燃烧特性试验一般都可以达到火焰传播值为零和烟密度发展为零。这是它的优点所在。以上是我们对美国喷射无机纤维防火护层性能要求和试验方法了解的一些情况和个人的认识,从中可以看出我们和发达国家的差距。希望此文在我国开发研究和推广应用喷射无机纤维防火保护技术进程中能有所补益。参考文献:1蓝

4、牙技术简介“蓝牙”技术是通用型无线信号传输接口及其操极限要求的护层所需最小厚度都作了详细规定。在UL的防火手册中,喷射无机纤维防火护层的作用是以最终保护后的构件和组件达到的耐火极限来体现的,并未对产品的技术指标单独报道。耐火试验依据ASTME119建筑结构和材料的耐火试验方法进行。试验中,根据结构设计加载,按标准火灾升温曲线加热,以达到试验终点(或者是构件的温度达到临界值,或者是构件变形、破坏到某种程度)的时间确定为耐火极限。耐火极限以小时计,如1h、115h、2h4h。这种试验是一种近乎实际火灾的模拟,我们国家也有等同采用的标准试验方法GB建T997821999筑构件耐火试验方法。然而,我们

5、国家强调的是护层产品,护层试验千篇一律都只是在一种规定钢梁(或预应力楼板)上作耐火试验,对于不同形式结构不同耐火极限要求的耐火试验则几乎还没有开展。美国除了要求防火护层产品通过按设计号结构耐火极限试验外,还要求进行ASTME136材料的燃烧性试验,达到不燃级。我国的防火涂料产品对此未作要求。美国规范这样规定可能是因为护层材料的用量较大,本身的燃烧性是需要重视的,它不应当为火灾提息,2002,6.收稿日期:2003201224;修回日期:2003204214作者地址:四川省都江堰市外北街266号2003年第5期消防技术与产品信息27是9mm9mm的基带和射频晶片组成的微晶片组。基带晶片通过内建的

6、无线通讯协定,进行简单的数码信息处理,让不同的蓝牙产品交换信息;射频晶片负责发射信号。蓝牙技术强调小体积、低功率、低单价,支持点对点和点对多点连接。我们通常把通过蓝牙技术连接在一起的所有设备称为一个piconet,几个piconet可以被连接在一起,靠跳频顺序识别每个piconet,同一piconet所有用户都与这个跳频顺序同步。其拓扑结构可以被描述为“多piconet”结构,在这个结构中,在带有10个全负载的独立的piconet的情况下,全双工数据速率可超过6Mbs。蓝牙的其它特性:(1)科学、)GHzISM(即工业、限;(2)采用跳频、术214GHz到214835GHz之间划分出79个频点

7、,根据piconet的主单元确(如烟雾、温度、火焰光、可燃气等)由探测器监测感受并转换成电信号形式送往报警控制器,由控制器判断、处理和运算,确认火灾后,产生若干输出信号和发出火灾声光警报,一方面使所有消防联锁子系统动作,如关闭空调系统、启动排烟系统和消防水加压泵系统、启动疏散指示、事故照明和应急广播系统等;另一方面使自动消防设备的灭火延时装置动作,经规定的延时后,自动灭火。在目前,探测器采用两条或多条的铜芯绝缘导线或铜芯电缆穿管后与控制器相接,系统耗材多,造价高,、施工与维护复杂。而,、鼠,误报率高。有线方式被无线取。3蓝牙技术与红外技术优缺点比较蓝牙主要应用在短距无线局域网上,这与IrDA(

8、红外线无线传输)的应用范围相类似。在物理特性上,蓝牙具有红外无法比拟的优势:(1)红外线不能穿透阻碍物,蓝牙可穿过;(2)红外线在传送数据时有方向上的限制,要求两个接口必须正对,蓝牙不需要;(3)蓝牙能把一个设备连接到LAN和WAN,甚至支持全球漫游;(4)蓝牙成本低、体积小,可用于更多的设备;(5)蓝牙支持呼吸模式、保持模式和暂停模式三种节能工作模式;(6)红外线无线传输传输距离只有1m左右,蓝牙传输距离达10100m;(7)蓝牙支持点对多点的传输。当然,与红外技术相比,蓝牙技术也有自己的不足,主要是当前的价位较高,而且,蓝牙的传输速度比不上红外。定的跳频为随机序列每秒钟1600跳,使其无线

9、链路自身具备了更高的安全性和抗干扰能力;(3)传输距离。目前的工作距离是10米以内,经过增加射频功率后可达到100米。这样的工作范围使得蓝牙可以保证较高的数据传输速率,同时可以降低其他电子产品和无线电技术的干扰,有利于系统的安全性;(4)调制方式采用GFSK,BT=015,正频偏表示“1”,负频偏表示“0”;(5)采用时分复用多路访问技术,每个蓝牙设备在自己的时隙中采用数据包的形式按时隙发送数据,可以有效地避免无线通信中的“碰撞”和“隐藏终端”等问题;(6)支持同步定向连接(SCO)和异步无向连接(ACL)两种连接类型,两种连接类型都使用TDD(时分双工传输方案)实现全双工传输;(7)基带控制

10、器采用三种纠错方案以实现数据的无差错传输;(8)空中接口建立在天线电平为0dBm的基础上的,遵循FCC(美国联邦通信委员会)有关电平为0dBm的ISM频段的标准;(9)符合蓝牙110b版本的规范:软件版本为re.1108,硬件版本为DIG8043390。4运用蓝牙技术的火灾自动报警系统工作过程在通过蓝牙连接的一个piconet中,所有设备都是级别相同的单元,具有相同的权限。在piconet网络初建时,可以将报警控制器定义为主,火灾探测器定义为辅。考虑到在蓝牙支持的三种节能工作模式,保持模式适用于连接好几个piconet以及像温度传感器、火焰探测器等耗能低的设备,适合火灾自动报警系统中火灾探测设

11、备在多数时间内没有数据传输的情况,我们可以通过报警控制器把火灾探测器置为保持工作模式。在这种模式下,piconet只有一个内部计数器在工作。一旦某个火灾探测器探测到火情,处于保持模式的单元被激活,火灾探测器监测感受到的火灾信息由基带晶片分析处理转化成电信号后,通过射频晶片传送2现代火灾自动报警系统的缺陷火灾自动报警系统是一种能够及时发现和通报火情,并采取有效措施控制和扑灭火灾而设置在建筑物中或其它场所的自动消防设施,是提高建筑物的防灾自救能力,将火灾消灭在萌芽状态,减少火灾危害的有力工具。它通常由火灾探测器、报警控制器以及消防设备联动装置等组成,按照火灾探测器及各类功能模块与报警控制器的连接方

12、式,可以分为多线制和总线制两种形式。其基本工作过程是:被监控场所的火灾信息28何沛:火灾自动报警系统存在的几个问题及改进措施2003年第5期火灾自动报警系统存在的几个问题及改进措施何沛(四川省广元市公安消防支队,四川广元628000)摘要:针对当前火灾自动报警系统存在的通讯协议不标准,系统误报、漏报频繁,特殊恶劣环境的火灾探测报警抗干扰等问题较为突出的现象,提出了采用统一、标准、开放的通讯协议标准,广域网技术,智能化的火灾探测算法技术处理火灾探测器提供的火灾信号等技术改进措施。关键词:火灾自动报警;探测技术1枢,。但目前自动报警系统还存在以下几个应引起重视的问题:111火灾自动报警系统通讯协议

13、无标准,各厂家自搞),信息资源不能共享,造成了技术和资源重复耗费,致使产品开发成本高、周期长,难以把握市场先机和占稳市场。(3)通讯协议的非标准化,使得产品技术性能的好坏缺乏界定和鉴定的统一标准,难以实现严格意义上的优胜劣汰,不但阻碍了新技术的应用和发展,还变相地为企业的不正当竞争推波助澜。11112系统维护保养缺乏标准、可持续的技术支持。(1)由于缺乏规范、统一的通讯标准,不仅不同火灾自动报警设备生产企业的产品无法互换,甚至同一生产企业不同系列的产品所使用的通讯协议也不同,这给目前已经运行的火灾自动报警系统带来潜在的缺乏可持续技术支持的问题。一旦系统需要维修、更换、清洗,而用户又无法依赖原已

14、选定火灾报警设施的生产企业提供技术支持。这样,用户则可能因损坏的器件得不到维修更换而被迫全面废旧换新或选用其它企业的产品,或因得不到应有的技术支持而听任建筑自动消防系统的瘫痪失效,前者造成国家财产的浪费,后者形成火灾隐患。(2)由于通讯协议的不统一,使得用户一旦选择了一家产品就永远受该企业的制约。(3)由于通讯协议不统一,将给各种火灾自动报警产品纳入标准化的广域网络管理造成障碍,国家有关部门也难以在网上对任一火灾自动报警系统运行状况进行必要的监督检查和统一指挥。施工成本,减少误报率,提高系统的可靠性具有其它技术无可比拟的优势。在火灾自动报警系统中应用蓝牙,势不可免。收稿日期:200320221

15、7;修回日期:2003203228作者地址:山东省济宁市济大路8号电话:(0537)2163025一套、自成一体,通讯协议不开放,数据格式不统一,传输非标准,技术层面的信息交换不畅通。通讯协议是火灾自动报警系统完成信息传输、确认及响应所必须遵循的“法则”,系统只有依赖完善合理的标准,才能实现系统组件间乃至更为广义的信息交互,从而完成扩展、优化系统的功能。目前以“多种形式的总线制”为主流的火灾自动报警系统得到普及和推广,但国内尚无针对“总线式火灾自动报警系统”通讯协议的设计标准,国内已经应用的百余种该类系统由于其技术来源不同(引进、合作、开发及仿制),因而其通讯协议的芜杂多样、良莠不齐引发了诸多问题。11111产品研发及制造业良性发展举步维艰,技术资源难以充分利