（东华大学 信息科学与技能学院，上海 201620）
：为实时监控学生宿舍内是否发生失火，并在失火发生时进行报警，结合“互联网+”的观点，设计了一种无线独立式宿舍失火监控报警系统。该系统采取烟雾传感器监测失火旗子暗记，采取GSM网络的SMS（短做事）实现无线通信，并且采取B/S架构实现远程访问。该系统具有安装掩护方便、实用性强、本钱低等特点，可实时监控失火情形，实现失火发生及时报警，从而确保人身和财产安全。
：失火监控报警系统；烟雾传感器；SMS（短做事）；B/S架构
目前，我国部分学生宿舍房屋构造采取单一的砖木构造，建筑构造构件的耐火极限较低；与此同时，由于设计缘故原由，并未着重考虑消防问题，配有的消防设备不敷；加之学生的消防意识淡薄，生活中用火用电不规范，造成宿舍内失火频发，不仅仅对财务造成丢失，更严重的可能危害到生命［1］ 。而传统的失火监控报警系统都是通过有线网络进行旗子暗记传输，每每须要进行综合布线，并且须要购买专用安装软件。安装、掩护本钱高，灵巧性差，具有一定的区域限定［2］。因此，设计一套宿舍失火监控报警系统具有实际意义。无线独立式失火监控系统较为灵巧，安装方便，填补了传统系统须要综合布线且本钱较高的弊端。与此同时，该系统采取B/S架构，通过Internet即可进行访问，无需通过专用设备，不受空间的限定。该系统可以实时对宿舍内是否发生失火进行检测，一旦发生失火急速报警，使得消防职员迅速赶往现场进行灭火，确保宿舍内人员和财产的安全。
1系统架构剖析与设计
本文设计了一种无线独立式宿舍失火监控报警系统。该系统采取GSM模块的SMS功能进行数据通信，并且采取B/S架构，通过Internet即可对系统进行访问监控。系统框图如图1所示，分为失火烟雾探测模块和远程做事器模块，烟雾探测模块通过GSM网络与远程做事器模块进行通信，监控职员通过Internet访问做事器。其详细事情事理为：失火烟雾探测模块通过烟雾传感器以烟雾浓度作为失火报警旗子暗记进行监控，当检测到失火发生时，触发烟雾报警器报警，并且通过GSM网络将信息发送到远程做事器模块；远程做事器吸收报警信息，并且处理、存储该信息，通过Internet发布到网页上；监控职员利用Web浏览器通过Internet访问监控页面进行监控，查看报警信息［3］。
2失火烟雾探测模块设计
失火烟雾探测模块框图如图2所示。该模块放置于寝室内，包括烟雾传感器、MCU、GSM模块。
本模块的烟雾传感器采取能美西科姆公司的独立式光电感烟火灾探测报警器FSK01ZZS，利用烟散射光法，无烟火灾环境下，光敏元件和红外发光元件为偏置设计，两者相距20~30 mm；当发生失火时，烟雾进入探测环境，红外发光元件发出的激光通过烟雾粒子反射或散射到光敏元件上，光敏元件吸收到足够的光旗子暗记时，产生电极失落真征象以触发警报旗子暗记［4］。除此之外，该烟雾传感用具有图1失火监控报警系统框图可移报功能，即可以将报警旗子暗记导出为电旗子暗记传输至MCU。
MCU采取1块单片机，由于MCU紧张卖力采集由烟雾传感器采集的报警电旗子暗记，以及掌握GSM模块将报警电旗子暗记以SMS（短）形式发送至远程做事器模块，MCU所须要承担的事情量较小，因此，MCU采取1块STM32的单片机。
GSM模块采取AT指令将MCU编写的短信内容发送至远程做事器模块。详细AT指令如下：
（1）AT+CSGF=1//设置SMS（短信息）编码办法为文本格式；
（2）AT+CSGS=“号码” “内容” //先输入发送的号码，再输入SMS（短信息）内容［5］。
近年来随着移动通信业务的发展，垃圾短信骤然增多，由于该系统采取SMS（短信息）进行通信，为了避免垃圾短信对系统造成滋扰而导致误报、错报失火，须要对SMS（短信息）内容格式进行一定的处理。本系统采取的报警旗子暗记格式为：“firealarm+房间号+”，从而避免误报和错报。该系统采取无线通信办法，为了担保及时准确地创造失火，须要对失火探测模块是否正常运行进行监测，例如烟雾传感器是否遗失落等，通过定时向远程做事器发送存在旗子暗记来担保系统的可靠性。采取的存在旗子暗记格式为：“firealarm+房间号+#”。
失火烟雾探测模块事情流程如图3所示。MCU监测传感器是否有失火发生，当失火发生时，产生的烟雾进入传感器探测环境，触发传感器产生电旗子暗记，MCU监测到电旗子暗记，掌握GSM模块发送报警旗子暗记短信息至远程做事器模块；另一方面，通过MCU设置定时器，定时向远程做事器模块发送存在旗子暗记短信。
3远程做事器模块设计
远程做事器模块由做事器和GSM模块组成，GSM模块通过串口与做事器相连接，卖力吸收从失火烟雾探测模块发送来的短信，并且通过串口传输到做事器。串口参数：波特率为9 600 b/s，数据位为8，停滞位为1，校验位为None，流掌握为None。由于该系统采取B/S架构，将数据的网络、存储和剖析等紧张功能集成到做事器上，使系统的开拓、掩护得到极大的简化，并且无需购买安装专用软件，监控职员仅仅须要通过Internet访问做事器的Web页面即可对失火情形进行监控，不受地点的限定，大略、方便、快捷［6］。
做事器的设计采取MVC（Model View Controller）的设计模式，对应于Web运用采取Servlet+JSP（Java Server Pages）+JavaBean模式进行开拓，个中JavaBean对应于模型（Model），用于数据的封装；JSP对应于视图（View）,卖力数据的实现；Servlet对应于掌握器（Controller），用于实现用户的要求［7］。将Web做事器分为客户端（Web层）、Servlet（Service接口）、业务层（Service层）、DAO层（Data Access Object）、数据库层。依据MVC三层架构事理进行如下构建办法步骤［8］：
（1）客户端向Servlet发送要求，调用Service组件处理事宜要求；
（2）Service组件调用DAO层通过JDBC（Java数据库连接）获取数据；
（3）数据经由DAO层通过JavaBean封装完成，再经由DAO层通报至Service层；
（4）数据在Service层进行数据处理后重新封装进JavaBean；
（5）将封装好的JavaBean通报到Servlet，由Servlet返回给JSP做页面添补；
（6）页面发送给客户端。
做事器所实现的功能如下：
（1）用户登录注册：用户可以在系统的首页中完成登录以及快速注册功能。登录时，将输入的用户名和密码与数据中用户表的记录进行比拟，输入精确则进入失火监控页面，否则涌现提示重新输入；快速注册时，先查询数据库中是否存在该用户，若不存在，则直接将用户信息保存至数据库的用户表中；否则涌现提示重新输入。
（2）失火监控：做事器网络通过串口从GSM模块传来的短信，解析短信内容，并且将解析后的内容存储在数据库信息表中，Web页面通过要求访问数据库，查看宿舍内失火情形。当吸收到报警信息短信后，通过Web页面中报警信息表查看到涌现失火的楼层、房间号、韶光，点击楼层平面图后，在页面中显示该楼层的平面图，并且页面播放报警声音提示监控职员有失火发生。
（3）报警器管理：可以添加、删除报警器。输入房间号，添加报警器，也可以从查询结果表中，点击“添加报警器”或者“拆除报警器”对房间进行添加和删除报警器。添加报警器后将数据写入数据库的房间表，删除报警器后则将数据库房间表中state字段（房间是否有报警器，1表示有，0表示没有）置0。
（4）处理报警信息：当监控职员在失火监控页面创造失火信息后，点击“进入失火报警信息处理”页面，点击“处理”后，失火监控页面中报警信息肃清，不再播放报警声音，并且将数据库中信息表中condition字段（报警信息是否处理，0表示未处理，1表示已处理）置1。
（5）查询历史记录：可以根据月份查询该宿舍楼各层失火发生情形，将符合查询条件的信息显示在查询结果中，与此同时，根据查询结果绘制一张2D柱状图，直不雅观表示各楼层失火发生情形。
4系统的调试与结果
该系统分为2个模块，失火烟雾探测模块和远程做事器模块。系统开启并且运行稳定后，将失火烟雾探测模块放置于两种大略环境下进行测试，即正常环境和失火环境。
在正常环境下，报警器不报警，没有涌现错报或者误报情形；在失火环境，仿照失火发生，烟雾传感器发出“嘀嘀嘀”警报声，并且失火烟雾探测模块发出报警旗子暗记，远程做事器模块吸收到信息，并且发布到页面上，如图4所示。进入处理报警信息页面点击“处理”将该信息处理掉，如图5所示。进入查询历史信息页面，选择须要查询年月，输出查询结果，并且天生2D柱状图，如图6所示。
调试结果表明，本文设计系统可实现上述功能，当失火发生时系统及时报警，监控事情职员可以对报警信息进行实时查看，并且可以根据楼层平面图找到详细位置，及时进行灭火事情，掌握火势蔓延，担保人身和财产的安全；同时，系统可以查询历史信息，并进行一定的处理，对预防失火发生具有一定意义。
5结束语
本文研究了一种基于B/S架构的宿舍无线独立式失火报警系统。市场上传统的失火报警系统多采取C/S架构和CAN总线办法进行通信，综合布线本钱高，且灵巧性较差，监控职员须要购买专用设备、安装专用软件。与之比较，本系统采取GSM网络利用无线通信，无需综合布线，降落了本钱，并且灵巧性较高；其余，采取B/S架构，通过Internet访问Web做事器即可进行监控，不受空间限定。系统采取无线通信办法，如何提高系统的可靠性是下一步的研究方向。
参考文献
［1］ 罗宇舟, 井维峰, 郑正. 基于短信的高校宿舍智能失火报警系统［J］.制造业自动化, 2009,31(11):130131.
［2］ 王娜, 夏国荣. 智能小区失火报警系统的设计［J］.微打算机信息, 2005(2): 7475.
［3］ 马科, 陈和平, 王志芳,等. 基于移动平台的失火短信报警系统的设计与实现［J］.打算机工程与设计, 2008,29(9): 23872389.
［4］ 毛星. 家用烟雾报警器［J］.消防科学与技能, 2012(9): 940.
［5］ MAO L, DUAN Q. Research and design of GSMbased fire alarm system［C］.11th Joint International Computer Conference, 2005: 308311.
［6］ HAO Q L, YANG P X, WANG M J, et al. A study of remote monitoring fire alarm system based on internet of things［C］.4th International Conference on Engineering Materials, Energy, Management and Control, MEMC 2014, 2014: 330333.
［7］ 李树人, 韩芳溪, 郭春燕. 基于J2EE/MVC的就业管理信息系统的研究［J］.打算机工程与设计, 2008,29(4): 987990.
［8］ 薛峰, 梁锋, 徐书勋,等. 基于Spring MVC框架的Web研究与运用［J］.合肥工业大学学报(自然科学版), 2012(3): 337340.
