ARM7的城市火災(zāi)報警智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)
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火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)（以下簡稱：消防主機(jī)）現(xiàn)已廣泛運用在各種樓宇、建筑中，并充分顯示了發(fā)現(xiàn)火災(zāi)及時、撲滅初起火災(zāi)迅速的特點，但是各種消防主機(jī)通信協(xié)議不一致，系統(tǒng)誤報、漏報頻繁，特殊惡劣環(huán)境干擾等問題也較為突出。為進(jìn)一步提高火災(zāi)探測報警系統(tǒng)的可靠性、降低誤報率，縮短火災(zāi)探測報警時間，及時采取有效防火、滅火措施，必須建立統(tǒng)一的傳輸協(xié)議，確保不同種類、不同品牌的各種消防主機(jī)之間的可靠聯(lián)接和通信，實現(xiàn)城市消防管理的智能化、網(wǎng)絡(luò)化，構(gòu)造一種全新的“以防為主，防消結(jié)合”的現(xiàn)代化消防管理、指揮機(jī)制。
?。ㄊ〖墸┏鞘谢馂?zāi)自動報警智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)由通信平臺和業(yè)務(wù)處理兩大部分組成。系統(tǒng)通信主要在各重點消防單位消防主機(jī)與消防主機(jī)收發(fā)器之間、消防主機(jī)收發(fā)器與（市級）消防支隊網(wǎng)絡(luò)中心之間、各消防支隊網(wǎng)絡(luò)中心與（省級）消防總隊網(wǎng)絡(luò)中心之間進(jìn)行，為滿足系統(tǒng)24小時在線的要求，通信方式采用的是寬帶；系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)處理分三個層次進(jìn)行，即重點消防單位、消防支隊、消防總隊，這三個層次構(gòu)成一個完整的有機(jī)體，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意如圖1所示。
2 消防主機(jī)收發(fā)器的總體設(shè)計
2.1 功能概述
如圖1所示，城市消防火災(zāi)自動報警監(jiān)控與保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以自主開發(fā)的消防主機(jī)收發(fā)器為網(wǎng)絡(luò)接點，通過寬帶將重點消防單位的消防主機(jī)與消防支隊網(wǎng)絡(luò)中心聯(lián)接，實現(xiàn)對聯(lián)網(wǎng)的消防主機(jī)24小時實時監(jiān)控。
消防主機(jī)收發(fā)器由一塊嵌入式開發(fā)板和相應(yīng)軟件構(gòu)成，開發(fā)板通過串口與消防主機(jī)聯(lián)接，采集消防主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，以寬帶方式將信息上傳至消防支隊網(wǎng)絡(luò)中心。
2.2 開發(fā)平臺選擇[1][2]
?、?硬件平臺
每一臺消防主機(jī)收發(fā)器的硬件部分包括：北京博創(chuàng)UP-NETARM300開發(fā)板一塊（采用ARM架構(gòu)的三星S3C44B0X 32位處理器，主時鐘頻率60MHz，內(nèi)置8K高速緩存、16MFlash，有兩個串口、一個USB接口、一個仿真器接口）、9吋灰度液晶屏一塊、USB 聯(lián)接電纜一條、JTAG 仿真器一個、PC 機(jī)并口延長電纜一條、RS-232串口通信線一條和網(wǎng)線一根。
?、?軟件平臺
軟件開發(fā)平臺選用嵌入式實時操作系統(tǒng)micro;C/OS-II、ARM JTAG仿真器UARMJtag 1.5、ARM SDT（Software Development Kit）2.5.1編譯器、USB通信程序ArmDvk、代碼查看器Source INSight 3.0和串口調(diào)試工具sscomv2.0。
μC/OS-II[3]是一種開放源代碼的實時嵌入式操作系統(tǒng)，是一個可移植、可裁剪、占先式多任務(wù)的操作系統(tǒng)，已被應(yīng)用到多種微處理器上。
UARMJtag 1.5，也稱JTAG調(diào)試器，是通過ARM芯片的JTAG邊界掃描口進(jìn)行調(diào)試的設(shè)備。它通過現(xiàn)有的JTAG邊界掃描口與ARM CPU核進(jìn)行通信，無需目標(biāo)存儲器，不占用目標(biāo)系統(tǒng)的任何端口。
SDT是ARM公司為方便用戶在ARM芯片上進(jìn)行應(yīng)用軟件的開發(fā)而推出的一整套開發(fā)工具。它集成快速指令集模擬器，提供ANSI C、 C++、Embedded C函數(shù)庫，所有庫均以“.lib”形式提供。
ArmDvk將編譯好的程序通過USB口將程序傳送到收發(fā)器的Flash上，即將SySTem.bin文件復(fù)制到開發(fā)板上。
Source Insight 3.0提供的界面非常友好，易于操作，不同的變量采用不同的顏色。
sscomv2.0用來設(shè)置串口的一些相關(guān)的參數(shù)，當(dāng)出現(xiàn)錯誤時不需要重新啟動開發(fā)板。
2.3 工作原理
消防主機(jī)收發(fā)器與支隊之間以寬帶方式進(jìn)行通信，消防主機(jī)收發(fā)器IP號由消防支隊網(wǎng)絡(luò)中心統(tǒng)一分配，第一次使用時人工設(shè)置。
消防主機(jī)收發(fā)器工作原理如圖2所示。消防主機(jī)將探測的火警、故障（某些消防主機(jī)發(fā)握手信號）等運行狀態(tài)發(fā)送到消防主機(jī)收發(fā)器，消防主機(jī)收發(fā)器通過RS-232或RS-485按特定的消防主機(jī)串行通信協(xié)議接收，快速、準(zhǔn)確地對收到的信息進(jìn)行解析、篩選，最后轉(zhuǎn)換成符合國家公安部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議》（送審稿）的信息幀，上傳至消防支隊網(wǎng)絡(luò)中心的消息接收服務(wù)器。
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