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摘要：為了全面提升消防系統的應用實效性，需要對信號采集技術、現代通信技術等內容進行整合，以更加合理的分布式網絡通信體系，維持自動報警監測系統應用的規范性，完成組網方案設置工作，實現社會效益和安全效益的和諧統一。本文分析了消防系統分布式網絡通信的關鍵技術，并從整體架構、網絡拓撲結構、無線通信方式和工作流程等方面對通信技術體系展開討論。

關鍵詞：消防系統；分布式；網絡通信技術；拓撲結構

伴隨著市場經濟的不斷發展和進步，各類建筑也在增多，要打造安全的建筑環境，就要匹配完善的消防系統并提升專業水平，實現火災自動報警、消防設備日常檢測的規范化控制目標。

1.消防系統分布式網絡通信關鍵技術

1.1中短距離無線通信技術

結合目前我國無線通信市場的發展現狀可知，無線處理已經成為重要的通信應用模式，配合產生的就是無線通信協議和技術方案。

1.1.1紅外技術，主要是利用波長為850nm的紅外光實現數據的傳輸，其整體傳輸效率較高、安全性能好，并且收發裝置的基礎光路會控制在30。以內，通信距離為1米到3米。

1.1.2IEEE802.11b標準，是無線局域網的基礎標準內容，物理層支持5.5Mbps和11Mbps的相關速率，并且能結合環境射頻狀態完成速率的切換。室外傳輸距離能達到300米，室內能達到100米的傳輸距離。

1.1.3藍牙技術，這是較為常見的短距離無線通信技術規范，最高傳輸速率能達到1Mbps[1]。

1.1.4ZigBee技術，基于IEEE802.15.4標準的技術規范，能實現近距離、低功耗的信息傳遞過程，并且支持低電能和低吞吐量無線接入。與此同時，ZigBee技術還能幫助小型設備實現無線聯網。

1.1.5RF無線射頻技術，采取FSK調制處理模式，依據相關命令就能完成數據無線傳輸。

1.2遠距離無線通信技術

主要包括GPRS技術和CDMA通信方式。GPRS技術，是基于技術建立的無線分組業務，通用分組無線業務能實現GMS和Internet的融合，并且，采取分組交換和傳輸處理，以滿足高速或低速數據信令的數據傳輸要求。技術能提供115kbit/s傳輸速率，最高數值能達到171.2kbit/s。CDMA，是基于數字移動通信的無線擴頻通信技術，能滿足移動通信容量和品質的基本要求[2]。

1.3TCP/IP網絡協議

TCP/IP網絡協議主要分為四層協議，見表1。

1.4組網方案

在分布式網絡通信技術體系中，還需要搭建GPRS組網，建立公網靜態IP方案。這主要是實現數據采集服務器端的靜態IP處理，模塊能在事先寫入的基礎上，完成數據采集服務器端和IP端的互聯，并且將獲得的臨時性IP地址直接傳達到數據采集服務器。

2.消防系統分布式網絡通信技術體系

在消防系統分布式網絡通信技術體系搭建的過程中，要充分結合實際應用要求，滿足總控管理、處理控制、收集中轉以及數據采集匯總等功能需求，發揮網絡通信技術體系的應用價值，搭建更加合理的消防管理系統。

2.1整體架構

為了滿足消防系統分布式網絡通信技術體系的應用要求，需要對具體內容、模塊進行整合，維持綜合管控的合理性和規范性。分布式火災自動報警設備監測系統中，信號采集技術、自動控制技術和現代通信技術可維持獨立火災自動報警系統聯網，能有效支持監測系統的集中管理，實現數據收集、數據查詢以及安全監控等多功能應用目標[3]。

2.1.1總體控制管理單元

在消防主機上安裝分布式火災自動報警設備檢測系統的服務器軟件，綜合考量服務器的穩定運行要求，一般是在內網主機上，依據NAT技術原則，實現端口映射處理。此時，用戶訪問過程就能借助映射端口主機的相應操作完成服務處理。同時，主機安裝的控制軟件中還設置了中央數據庫，能將收到的數據予以綜合存儲管理，形成對應的報表和指令內容，全面完成分析決策工作后，判定監控對象的實際水平，也為指令的制定和落實提供保障，回傳控制模塊執行具體操作。例如，選取有線連接模式，設定連接網絡或者是電話直接報警。

2.1.2處理控制單元

對于消防系統分布式網絡通信體系而言，在完成信息管理的基礎上，還要落實合理有效的控制方案。這就要求在每個防火單元內都要配備處理控制單元，設置控制處理終端。處理控制單元中，PC機、PC機相關外設等是主要組成部分，配合總控制臺，就能發揮PC機數據處理優勢，打造完整的數據分析平臺，并且，在分布式火災自動報警設備檢測系統客戶端支持下，相關數據能直接落在界面上。首先，利用RS-232將PC機和DTD465C等相關設備予以連接處理，并且保證PC機能配置對應的串口，實現無線數據傳輸模塊的實時性連接。最關鍵的是，借助連接單元就能滿足PC機向不同傳感器發送指令信息的要求。其次，串口和H7118GPRS模塊連接，將收集到的信息匯總在PC機，不僅能實現原始數據的存儲控制，還能配合計算過程、分析過程、處理過程和信息輸出顯示過程，有效完成火災自動報警系統監控網絡通信協議相關指令的發送和接收。最后，利用H7118GPRS模塊建立數據分組處理，配合GPRS技術要求和網絡模式，就能將數據直接輸送到消防監控中心連接的服務器，保證總控管理的實時性和規范性。

2.1.3收集中轉單元

為了提升消防系統分布式網絡通信技術體系的應用效果實時性，要將收集中轉單元安裝在具體的樓宇環境中，確保每棟均安設一個子單元。主要包括主控芯片、通信模塊、火災報警器以及自動停電控制聯動裝置等，能在收集信息的基礎上，實現信息的有效解碼處理，依據協議完成數據打包控制，并且配合串口發送數據傳輸模塊，就能保證處理控制的規范性和科學性。與此同時，收集中轉單元在接收到處理模塊下發的控制指令后，解碼操作也要匹配實際需求，從而確?？刂浦噶顟玫暮侠硇?。

2.1.4數據采集單元

作為消防系統分布式網絡通信技術體系中最基礎的結構單元，其最大的作用就是完成數據的實時性收集和管理。每棟樓都需要依據建筑工程項目的施工設計要求布置對應的監測點。模塊中配置煙霧傳感器、溫度傳感器、手動報警裝置以及噴淋聯動裝置等，在主控芯片完成數字量、模擬量信號、I/O信號收集管理的同時，還能實現射頻收發，對應傳感器將收集到的匹配數值轉換為數字量信號，然后輸出，則能保證通信的合理與規范。

2.2網絡拓撲結構

消防系統分布式網絡通信技術體系中，為了保證相關模塊都能按照標準化要求落實相應工作，就要選擇適宜的網絡拓撲結構。星形拓撲和網形拓撲結構在檢測工作方面存在一定的局限性，因此，消防系統中設置架構模式選取的是樹形拓撲模式。本文選取的是IV級采樣樹形拓撲結構，其中，最底層設置在每個樓層，主要是監測點的現場采樣點，III級采樣點負責完成數值的查詢，然后集中打包到II級，維持設計合理性，最后的I級采樣點則部署在火災報警控制中心，配合可視化基站分析模式和總控管理模塊，能有效完善具體的應用規劃。

2.3遠程過程調用單元

在消防系統中應用RPC（遠程過程調用單元），可以做到調用遠程服務和本地操作相一致，是一種進程間的通信方式。比如兩臺服務器A和B，A服務器上部署消防系統監控應用，B服務器上部署相同應用，若A服務器上的應用想調用B服務器上的應用提供的方法，則利用網絡表達調用語義就能獲取調用的相關數據，這將最大程度上提高消防系統分布式通信的便捷性。在RPC結構主要分為客戶端、服務端，配合相應的指令操作，應用二進制流就能完成數據的遠程傳輸和處理，從而實現實時性調用服務，提高消防系統分布式網絡通信的聯動效果。

2.4無線通信方式

消防系統分布式網絡通信技術體系中，無線通信技術的選擇要結合實際要求和標準，保證技術方案應用的科學性。

2.4.1中短距離無線通信。本文選取的是RF無線射頻收發技術，不僅成本低、抗干擾能力強、傳輸效果好，而且配合芯片技術就能建立IV級數據采樣模塊和III級集中分析模塊，應用無線連接的方式維持應用的規范效果。另外，針對III級收集中轉模塊和II級處理控制模塊之間的通信要求，需要利用DTD45C無線數據傳輸模塊，不僅外圍接口較為豐富，且對應的應用控制流程也便捷有序，能結合實際應用打造繞射能力較好且組網結構靈活的應用平臺，確保多分散、多地理環境管控的科學性。最關鍵的是，用戶無需編制多余的程序內容，結合接口收發數據管控模塊即可，保證收發轉換和操控處理的規范效果滿足預期。

2.4.2遠距離無線通信。在進行遠距離通信管理的過程中，既要滿足實時性和可靠性的應用原則，也要對布網靈活度、傳輸速率等內容予以綜合分析，有效整合分組交換技術的同時確保數據控制的規范性。本文選取的是GPRS技術，無論是技術應用模塊的覆蓋面還是技術服務質量都具有優勢，能在提升網絡通信質量的基礎上，為數據交換安全應用提供保障。最關鍵的是，GPRS技術還能匹配綜合分布式監測系統的傳輸要求和控制方案，實現組網應用管理[4]。

2.4.3智能消防系統。利用智能物聯技術打造包括決策管理平臺、消防監督平臺、消防維保平臺、業主用戶平臺、運維服務平臺的智能消防系統。以某高層建筑為例，共有消防設備7740個、水系統5個，由于樓層高、點位分布廣，在以往檢查監督過程中，只能采取點位抽查方式進行。即在對火災自動報警系統檢查中，一般會在每棟樓抽查2到3個樓層，每個樓層選取2到4個點位進行測試，對比整個高層建筑結構煙感探測器，有限的點位抽查是“杯水車薪”，因此，常常會出現檢查漏洞和死角。而在智能消防項目中，借助wifi獨立感煙探測器，利用PC端或者是手機端就能有效了解實時性情況，進一步提升消防管控的實效性。

3.系統工作流程

對于消防系統分布式網絡通信技術體系而言，要想維持綜合應用效果，就要整合系統應用控制標準，完善相關流程，保障相關信息管理的科學性。首先，要在每個樓層安裝對應的數據采集模塊，以保證溫度信息、煙霧信息、電壓數值信息等都能及時回傳，并且配置手動報警裝置，維持數據信息存儲和管理的實時性。在收集中轉模塊巡回檢測工作結束后，就能建立完整的工作應用平臺。需要注意的是，在收集中轉模塊巡回到達對應地址后，數據采集模塊就能將相關信息送出，全部采集信息管控工作結束后完成信息打包，等待處理模塊實現巡回檢測。其次，處理控制模塊的工作就是對采集到的信息予以存儲管理、分析管理，配合對應算法完成計算分析，最后顯示在顯示屏上，確保相關模塊能結合決策程序落實相應動作。處理模塊也要保證信息能依據火災報警系統監控網絡通信協議的要求完成打包。只有信息借助GPRS直接上報到城市消防中心總控制管理模塊，才能更好地執行對應的操作指令[5]。另外，對于系統管理工作而言，系統數據傳輸本身就是雙向完成的，其中，上行通道在實際應用中要建立專業數據的傳輸模式，配合報警信息的匯總，而對應的下行通道則是完成指令數據的傳輸管理，以保證能及時控制采集設備的啟停過程、遠程配置要求等?？傮w管理模塊只有在建立單位性處理指令時，才能配合實時性解碼處理，從而落實相應的處理指令，并且，將指令匯總在樓宇收集中轉模塊中，保證解碼應用的合理性和科學性以完善控制操作[6]。最后，消防系統分布式網絡通信技術體系在系統應用的過程中，主要是借助廣播式巡檢方式，配合監測點、模塊處理地址，就能有效維持主站控制的規范性，為協議管理提供保障，從而綜合提升消防信息管理和傳輸的規范效果。

4.結束語

總而言之，消防系統分布式網絡通信技術要結合實際應用要求落實到位，在優選網絡拓撲、短距離/長距離無線通信技術等內容后，保證系統方案的適配性，有效提升工作效果，發揮技術平臺的綜合監管機制，為城市消防安全管理工作的全面落實提供保障。

作者：邵魯科 單位：山東省濟寧市消防救援支隊