后疫情时代宿舍数字化报警系统

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后疫情时代宿舍数字化报警系统2020年10月25日，常州大学城附近商业街发生一件人为纵火事件，大火在凌晨两点左右发生，正是人们熟睡的时间，火灾迅速蔓延很快从商业街的一头烧到了另一头，造成了5人死亡2人受伤的惨剧。高校属于人员密集型场所，随着学生逐渐返校，疫情与火灾的防控面临巨大挑战。后疫情时代我们除了要保持对疫情的必要防控外也应保持对火灾的警惕。

目录

设计目标

针对高楼、宿舍、公寓等消防设施简陋、在紧急情况下人员疏散困难及出入人员体温监测难的情况，本项目以“高校宿舍”为载体开发了一种后疫情时代数字化 报警系统。系统分为主控器和监测节点两部分，在每个宿舍楼房间安装监测节点，通过温度传感器、烟雾传感器进行数据采集，并利用无线模块将数据传输至上位机。根据系统功能需求分析，开发了温度异常报警和火灾报警两大模块，上位机可显示各宿舍的数据监测情况，根据数据处理结果进行实时报警。系统初步开发了火灾报警、自动电话通知、定位火灾源位置、体温异常监测、定位体温异常者所在宿舍、自动记录异常发生地及时间、语音播报辅助疏散等功能。

设计内容

后疫情时代宿舍数字化系统设计的功能如下：

u 温度检测：借助于非接触式红外传感器实现温度实时检测，系统可对出入人员进行自动体温检测，帮助排查体温异常者并能确定报警宿舍；

u 消防报警：在没有网络覆盖的情况下，通过无线方式能够实现火灾预警；系统可以实现火灾源快速定位，火灾信息提醒和上位机一键报警；

u 辅助疏散：借助语音播放为人员提供最近的安全通道方向等信息，当发生火灾紧急情况时系统可以帮助人员快速撤离事故现场。

u 上位机监控：上位机软件既要考虑功能上信号的采集、监控，又要考虑信息的管理、综合分析，同时能进行历史数据查看和管理。具体功能如图1系统功能图所示：

关键技术

系统采用红外温度传感器、烟雾传感器、无线收发模块、无线通信模块、语音识别等模块搭建了一种宿舍数字化报警系统。系统利用红外温度传感器，实现非接触式温度测，并能自动报警，助力校园完成学生疫情情况全面排查。在没有无线网络覆盖情况下，不需要在每个监测节点安装物联网卡，系统借助多组SC2272与PT2262实现了宿舍间无线数据传输，安装简单无需布线，降低了系统成本。当发生火灾情况，通过主控器内置物联网卡第一时间内将火灾情况发送到手机上，实现远程自动报警，降低火灾灾害的损坏。

系统将物联网技术、传感器技术、虚拟仪器技术等技术相结合，基于开源Arduino平台、图形化编程语言LabVIEW、数据库，进行宿舍数字化报警系统下位机和上位机开发。下位机主要是主控器和监测节点的硬件开发和程序设计、通信模块的调试，通过自定义的通讯协议，下位机自动上传出入人员异常体温、烟雾浓度等信息。上位机需要进行登录界面设计；利用数据库保存传感器采集的数据，并显示在人机交互界面上；对采集的数据分析，实现体温异常信息和火灾报警，规划疏散路线；同时实现历史数据查询和管理。

设计意义

随着学生们逐渐返校，疫情与火灾的防控面临者巨大的挑战，大学生健康安全面临诸多难点，后疫情时代对疫情的继续适当防控非常重要，系统可以有效辅助校园防疫及宿舍防火，为校园安全撑起保护伞，因此本系统不仅具有实用价值，具有广阔的市场前景。