物联网技术大牛详解烟感探测系统

物联网技术大牛详解烟感探测系统————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：物联网技术大牛详解烟感探测系统-中国消防面临经费单一、体制单一、基础设施比较薄弱、信息化建设比较缓慢，智能的程度比较欠缺；-国内大部分烟感探测器都是有线联网。

但国家相关政策在鼓励和推动独立式烟感，尤其是智能无线烟感探测系统，这是消防行业趋势之一；-主流的在商用的烟感探测器，主要有二类：一类是LoRaWAN标准，一类是传统Zigbee/蓝牙标准；-拓宝科技Turbiot广域物联网系统的介绍、搭建原因以及价值判断，以及Turbiot智能无线烟感探测系统的构成、运行原理以及应用前景；-物联网二大主要问题：第一，需求强劲，但是现在的技术无法满足的物联网设备的无线接入的需要；第二，应用广泛，但缺乏低成本、易于部署和可大规模推广的应用方案。

-NB-IoT虽然受到运营商的强烈支持，但是并不意味着LoRaWAN会被轻易取代。

基于NB-IoT的烟感终端的耗电量满足不了目前的需求，时效性和承受度也是不及基于LoRaWAN的无线烟感终端。

除了系统而专业的讲解，有着非常多实战经验的导师吴华意还拆解了Turbiot智能无线烟感探测系统在建筑消防系统的三个落地案例，分别是武汉园区的消防试验网、山东一高校的消防改造项目以及武当山玉虚宫一带风景区的消防改造工程。

嘉宾介绍：吴华意，拓宝科技物联网产品总监，通信信息工程硕士。

有十余年物联网系统开发经验，对LPWAN/LoRaWan的物联网应用有深刻理解。

主讲环节吴华意：非常感谢智东西提供这样一个很好的交流空间，由我代表拓宝科技跟大家一起来分享《烟感探测系统革命性的转折》这个主题。

今天我将从六个方面跟大家来探讨：第一，中国消防的现状及消防改造的需求和挑战；第二，烟感探测器的现状及各类型的烟感探测器的比较；第三，主流的无线标准的烟感探测器的比较；第四，Turbiot广域物联网系统的介绍、搭建原因以及价值判断；第五，Turbiot智能无线烟感探测系统的构成、运行原理以及应用前景；最后，Turbiot智能无线烟感探测系统在建筑消防系统的案例分享。

下面我们开始第一章的讨论，也就是中国消防的现状及消防改造的需求和挑战，分三个部分展开，第一是消防现状，第二是消防改造的需求，还有就是消防改造的挑战。

中国消防的现状，表现在以下几个方面：第一，经费单一，投入是不足的；这是因为消防的主要出资方还是政府；第二，体制单一，然后消防的力量也是不足；第三，消防的基础设施是比较薄弱的；最后一点，信息化建设比较缓慢，智能的程度比较欠缺。

这也是我今天讲的主题之一。

也就是说，我们在中国的消防信息化的建设和消防的智能化建设，我们拓宝科技如何做出一套系统去应对。

从这一张图可以很显然看出，在去年和前年火灾的起数，伤亡人数还有直接的经济损失。

这个损失是巨大的，影响也很严重，也意味着我们消防建设，其实还是有一段路要走。

其实，从这张图上面可以看出来，80.2%的火灾是发生于住宅，49.1%的死亡人数是在晚上到凌晨的之间发生的。

其实，重点在这句话——如何及时发现并及时通知人员撤离是减少伤亡和损失的有效途径。

那么，及时发现和及时通知也是目前乃至未来，消防信息化系统里面经常提及到的内容。

国家公安部和民政局对于独立式火灾烟感探测器的安装，其实做了很多的指导意见，也明确指出在一些公共活动场所，包括一些老旧住宅，是需要鼓励安装独立式烟感报警器。

其实图中是一个典型环境，需要消防改造地区，一般的话，它的内部结构，包括电气线路的老化程度等等，还包括消防设施的缺失，等等这些因素，隐患是很多的，火灾的风险也是很大的。

传统式的消防改造，如果是在这种地方进行的话，改造的困难度以及成本上，都会有一些问题。

而独立式的烟感又不具有无线传输的一些功能，也达不到现代智慧消防的一些要求。

这也是拓宝科技推出智能消防无线系统的初衷之一。

这张图基本上继承了上一张图的一些说法。

传统的联网式烟感，确实是成熟可靠的。

在消防的一些标准上，也有国家的一些标准。

但是它需要重新布线、布网络，对于大多数已建成已装修的建筑来说，施工成本是非常高昂的，有的基本上是无法实施的。

独立式烟感的成本很低，确实是容易部署，但是它没有联网报警功能，也没有管理的功能，在功能上是很受限制的。

下面讲讲第二章：目前烟感探测器的一些现状以及市面上各类型烟感探测器的比较。

目前国内大部分烟感探测器都是有线联网。

第一，成本高；第二，改造实施比较难；第三，信息化程度是不高的。

国家的相关政策也确实是鼓励和推动这种独立式烟感，包括一些智能型烟感。

对于智能无线烟感，在目前国家的相关政策上面，是有一些建议和意见，所以，我们可以看到在这个市场里面，明确了有一些建筑是鼓励你去做的，包括养老院、福利院、幼儿园等等，特别是现在的居家老人、空巢老人等等住宅建筑，从国家政策层面来讲，是鼓励去做这个事情。

无线烟感探测器是近年来开发出的一种新型烟感探测器，有强大的后台管理，包括本地、远程告警，还有短信、电话、微信等等一些方式来发送给管理人员；另外，无线烟感也支持定时上报信息的状态，不需要布线，这个可能是未来消防行业发展的一种趋势。

我在后面也会跟大家讲一讲几种烟感的比较。

从这张图上，可以看到传统型的联网式烟感，独立式的烟感都没有管理的功能。

也就是说，它们缺乏了最重要的一点，没有把烟感和平台连接在一起，也即缺乏了“大脑”。

无线烟感的存在的时间其实也很长。

那么，我们比较一下目前主流的无线烟感探测器。

上图是市面上主流的无线烟感探测器的比较。

目前主流的在商用的探测器，主要有二类：一类是LoRaWAN标准，一类是传统Zigbee/蓝牙标准。

其实优缺点从这两个图可以看得很清楚。

LoRaWAN标准的，我会在后面一章详细展开，优点是长距离，大范围覆盖，电池寿命长。

因为它低功耗嘛，用户的容量大，成本低。

Zigbee和蓝牙这种技术的产生时间已经很长了。

相对而言，它的技术比较成熟，比较容易使用，成本也较低。

但是，它有致命的弱点，比如传输距离非常短，跟LoRaWAN不是一个量级。

在用户容量和电池寿命上，相比LoRaWAN终端，也要小很多。

接下来我和大家讲讲，我们公司的Turbiot广域无线物联网系统的介绍、搭建原因以及价值判断。

Turbiot系统是拓宝科技采用LPWAN技术开发的广域无线物联网系统解决方案，支持LoRaWAN的标准，采用先进的网络架构，可降低成本，实现大范围的物联网的组网覆盖。

它的主要特点是通讯距离可达15公里，有着极好的室内覆盖；它是超低功耗，电池寿命根据终端的不同而不同，五年以上的电池寿命，其实写的比较保守的；它是一个低成本的解决方案，因为它的单网关单基站的数目是比较少的，可以带到的终端是非常多的。

所以，总体的使用和维护成本是比较低的。

整个的系统是基于LoRaWAN标准，系统容量大，安全性是比较高的。

Turbiot的网，核心的是一个基于LoRaWAN的传输网。

对这种传输网，各类终端都是可以接入到这个传输网中的。

LoRa是Long Range的意思，是一种低功耗长距离无线通讯网络，主要面向IOT （物联网）和M2M等应用。

LoRa是低功耗广域网（LPWAN）的一种重要无线技术。

当然，LPWAN还有其它的一些技术了。

LoRaWAN是低功耗广域网络的一个规范，是一个全球性的规范。

它的目标是提供一个安全的双向通讯，然后让所有的基于LoRa的设备形成一种互联互通机制。

那么，只要符合这个标准的终端，都可以提供无缝的连接，大家都可以接入。

不需要复杂的本地安装，所以，它给用户、开发者还有企业，都可以自由地使用，实际在物联网中发挥的作用是相当大的。

其实从下面这张图可以看到，基本上LoRaWAN的整个网络，都有一个终端，一个基站（网关），通过互联网的方式连接到我们NS（Network Server），也即Server。

Server后面就会有各种各样的应用，全程由一些非常安全的加密方式来传输。

那么，从此图可以看到，Turbiot广域物联网的一个系统框架。

最左边是Turbiot 的一些终端，中间一级是基站和网关，并且通过IP网络会连接到TurCloud网络服务器以及应用的服务器，最后就是一个呈现界面。

所以，Turbiot是一种从端到端的应用。

谈谈我们的系统规格。

基站、终端和云平台这三个部分组成一个核心的传输系统。

那么，终端可以接各种各样的sensor，网关的话，就通过LoRaWAN标准和终端相连，最后汇集在TurCloud云平台。

对于Turbiot广域无线物联网系统的搭建原因，可以从跟IoT相关的技术来分析。

从距离、功耗、成本，还有容量来算，Turbiot系统很好的符合了目前LPWAN的IoT趋势。

首先，它是一个窄带系统，数据量很小，以上行为主；其次，它是个长距离的传输，覆盖好，便于部署和维护；还有超低功耗；成本是很低的，容量也是很大的。

物联网目前存在的主要问题：第一，需求强劲，但是现在的技术无法满足的物联网设备的无线接入的需要；第二，应用广泛，但缺乏低成本、易于部署和可大规模推广的应用方案。

拓宝科技是最早一批加入LoRa Alliance的中国企业，基于对LPWAN市场的高速成长性及市场前景，开发基于LoRaWAN技术广域物联网，也就是Turbiot广域物联网系统。

从价值判断上来讲的话， IoT是未来行业发展的趋势，跟大数据，人工智能等等是并驾齐驱的。

预计到2025年，全球联网的IoT设备将会增加的500亿个，这是一个巨大的市场需求。

Turbiot作为国内最早的基于LoRaWAN的技术的商用广域物联网系统，可以广泛应用到各类的应用场景，为万物互联的时代打下坚定的基础。

说说这张图。

其实在很多场景里面，我们都可以看到这一类的应用。

这类应用，其实非常适合LPWAN，也适合Turbiot广域物联网系统的应用场景，包括智慧城市、智能家居、环境监测、抄表、农业、智能定位跟踪等等方面。

下面我跟大家介绍一下，Turbiot智能无线烟感探测系统的构成原理。

以及应用前景。

那我们的Turbiot智能无线烟感探测系统，可以说是在我们的Turbiot核心传输网上面做的一项应用。

这个无线烟感探测系统的解决方案，主要面向的是老旧建筑改造，还有老城区改造等等这些改造场景的一些应用，解决目前烟感安装困难的实际问题。

它是用了我们Turbiot核心网的传输，当然也是基于最新的LoRaWAN国际物联网的标准技术，有范围大、易于部署、成本很低等特点。

系统构成主要由四个部分组成，一是烟感（无线烟感报警器），二是基站（无线网关），第三是管理系统，还有手机APP呈现系统。

应用场景的话，跟目前国家政策所支持的那些场景是非常符合的，比如养老院、幼儿园、学校宿舍、老旧住宅等场所。