浅谈基于NB-IOT和STM32的数据融合智慧消防系统设计-安科瑞电气股份有限公司

浅谈基于NB-IOT和STM32的数据融合智慧消防系统设计

时间：2021-07-15

摘要

针对现有消防系统维护成本高、安装困难、数据利用率低等问题，设计一种基于窄带物联网（NB- IoT）的智慧消防系统。采用STM32L151作为主控芯片，将GY-906型温度传感器、CX-1088型光电烟雾传感器和 HK1100C型水压传感器采集的温度、烟雾、水压等信息通过NB-IoT网络上传至云端服•务器，将数据利用朴素贝叶斯算法进行数据融合后以可视化的方式呈现。经测试，该系统可以及时反馈消防信息，协助消防部门掌控火灾状况。

关键词：智慧消防系统；窄带物联网；数据融合；可视化；STM32L151 ；传感器

引言

随着我国经济的快速发展，建筑逐渐向高层、高密度、功能综合化等方向发展。建筑构造愈加复杂，导致安防问题层出不穷。据统计，我国高层建筑34.7万幢，其中近一半的消防设施不到位，消防设施平均完好率小于百分之50„得益于物联网技术的发展，智慧消防系统应运而生，解决了消防信息资源共享、自动化信息处理等问题。

目前，国内学者对智慧消防系统提供了多种研究方法和思路：曹元军等人提出的基于大型消防物联网与互联网融合的智慧消防系统，阐述了消防物联网与互联网融合的体系框架，分析了构建智慧消防系统的关键技术山；李卿等人提出了基于无线传感器网络的消防报警系统，介绍了无线传感器网络技术应用于消防报警系统的实施方案，实现了节点通过传感器地对环境参数进行采集、处理和传送，通过采集节点信息和操纵控制平台同时进行险情预警図。但其传输层采用 WiMax （Worldwide Interoperability for Microwave Access,全球互通微波访问）、ZigBee等协议进行数据传输, 节点之间通过RF （Radio Frequency,射频）模块进行通信, 传输过程不稳定且功耗高。单个节点传感器采集数据并直接计算分析，将结果上传至控制，不具备数据综合利用与分析的优势。

NB-IoT （Narrow Band Internet of Thing,窄带物联网）具备覆盖广、容量大、成本低、功耗低、架构优等特点。因此，使用窄带物联网技术的消防系统融合了消防物联网与互联网，成为当前研究的趋势之一。本文设计了基于NB- IoT的智慧消防系统，采用STM32微处理器作为主控芯片, 使用烟雾传感器、温度传感器、水压传感器实时采集数据并打包上传云处理，完成数据分析与融合，经由可视化界面呈现，实现传感器无线部署、数据实时采集、数据综合处理、可视化协助决策和设备自动监管等功能.