後疫情時代宿舍數字化報警系統

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後疫情時代宿舍數字化報警系統2020年10月25日，常州大學城附近商業街發生一件人為縱火事件，大火在凌晨兩點左右發生，正是人們熟睡的時間，火災迅速蔓延很快從商業街的一頭燒到了另一頭，造成了5人死亡2人受傷的慘劇。高校屬於人員密集型場所，隨着學生逐漸返校，疫情與火災的防控面臨巨大挑戰。後疫情時代我們除了要保持對疫情的必要防控外也應保持對火災的警惕。

目錄

設計目標

針對高樓、宿舍、公寓等消防設施簡陋、在緊急情況下人員疏散困難及出入人員體溫監測難的情況，本項目以「高校宿舍」為載體開發了一種後疫情時代數字化 報警系統。系統分為主控器和監測節點兩部分，在每個宿舍樓房間安裝監測節點，通過溫度傳感器、煙霧傳感器進行數據採集，並利用無線模塊將數據傳輸至上位機。根據系統功能需求分析，開發了溫度異常報警和火災報警兩大模塊，上位機可顯示各宿舍的數據監測情況，根據數據處理結果進行實時報警。系統初步開發了火災報警、自動電話通知、定位火災源位置、體溫異常監測、定位體溫異常者所在宿舍、自動記錄異常發生地及時間、語音播報輔助疏散等功能。

設計內容

後疫情時代宿舍數字化系統設計的功能如下：

u 溫度檢測：藉助於非接觸式紅外傳感器實現溫度實時檢測，系統可對出入人員進行自動體溫檢測，幫助排查體溫異常者並能確定報警宿舍；

u 消防報警：在沒有網絡覆蓋的情況下，通過無線方式能夠實現火災預警；系統可以實現火災源快速定位，火災信息提醒和上位機一鍵報警；

u 輔助疏散：藉助語音播放為人員提供最近的安全通道方向等信息，當發生火災緊急情況時系統可以幫助人員快速撤離事故現場。

u 上位機監控：上位機軟件既要考慮功能上信號的採集、監控，又要考慮信息的管理、綜合分析，同時能進行歷史數據查看和管理。具體功能如圖1系統功能圖所示：

關鍵技術

系統採用紅外溫度傳感器、煙霧傳感器、無線收發模塊、無線通信模塊、語音識別等模塊搭建了一種宿舍數字化報警系統。系統利用紅外溫度傳感器，實現非接觸式溫度測，並能自動報警，助力校園完成學生疫情情況全面排查。在沒有無線網絡覆蓋情況下，不需要在每個監測節點安裝物聯網卡，系統藉助多組SC2272與PT2262實現了宿舍間無線數據傳輸，安裝簡單無需布線，降低了系統成本。當發生火災情況，通過主控器內置物聯網卡第一時間內將火災情況發送到手機上，實現遠程自動報警，降低火災災害的損壞。

系統將物聯網技術、傳感器技術、虛擬儀器技術等技術相結合，基於開源Arduino平台、圖形化編程語言LabVIEW、數據庫，進行宿舍數字化報警系統下位機和上位機開發。下位機主要是主控器和監測節點的硬件開發和程序設計、通信模塊的調試，通過自定義的通訊協議，下位機自動上傳出入人員異常體溫、煙霧濃度等信息。上位機需要進行登錄界面設計；利用數據庫保存傳感器採集的數據，並顯示在人機交互界面上；對採集的數據分析，實現體溫異常信息和火災報警，規劃疏散路線；同時實現歷史數據查詢和管理。

設計意義

隨着學生們逐漸返校，疫情與火災的防控面臨者巨大的挑戰，大學生健康安全面臨諸多難點，後疫情時代對疫情的繼續適當防控非常重要，系統可以有效輔助校園防疫及宿舍防火，為校園安全撐起保護傘，因此本系統不僅具有實用價值，具有廣闊的市場前景。