我国城市建设消防水泵远程监控系统工作原理

　　这篇消防工程论文投稿发表了我国城市建设消防水泵远程监控系统工作原理，论文对消防设施中的消防水泵为研究对象，分析了消防水泵远程监控与管理系统，这对研究消防水栗的远程监控与管理系统具有非常重要的意义。系统满足远程监控与管理的要求，论文介绍了Web Server的工作原理。

　　关键词：消防工程论文投稿,消防水泵,监控与管理

　　引言

　　随着我国经济的快速发展，城市建设的不断加快，各种高层建筑物大量的涌现。为了避免火灾的发生，大部分建筑内都设置了大量的消防设施[3，4]。但是在日常的管理与使用中，消防部门往往只重视火灾来临时消防设备能否使用，忽视了定期的管理与维护等监督工作，导致火灾发生后，消防设备不能发挥其应有的作用，从而造成重大损失。因此为了确保消防设备在任何时刻下都能工作，《城市消防遠程监控系统技术规范》要求，必须对各个区域的消防设备的工作状况进行监控，对设备长期的运行数据进行分析与统计。

　　本文选用消防水泵为研究对象，设计一种消防水泵远程监控与管理系统，他的设计理念是管理中心能够实时监控某区域范围内消防水泵的运行状况，查询消防水泵的历史运行数据，远程控制消防水泵启动与停止等。一旦在巡检期间发现有故障，系统就能识别故障，管理人员就能第一时间进行维修。

　　1 系统总体方案设计

　　本系统主要对消防水栗的运行参数进行远程监控管理与控制，监控终端放置于建筑内消防设备房间，通过中央处理器、RS485总线、以太网模块，结合计算机网络和自动化控制等技术，远程分析水泵运行数据，若运行过程中出现问题，管理人员即可及时发现。图1为本监控系统的总体框架图。

　　系统的前端由采集和控制两个模块组成。主要测量参数有：流量、压力、三相电流、三相电压、转速、消防水泵的开停状态、扬程。采集部分含有传感器和A/D转换，传感器负责采集模拟量，由A/D转换成数字量，交由ARM9处理器进行计算处理。控制模块主要负责控制消防水泵的电机启停，由于水栗在运行过程中要保持恒定水压，所以本系统采用模糊控制算法实现水泵恒压出水。

　　本文的远程监控平台是基于Lmux平台搭建Web服务器，设计SQLite数据库，在嵌入式WEB服务器和SQLite数据库的基础上，编写完整的CGI应用程序。基于TCP/IP和HTTP通讯协议，结合计算机网络技术和WEB技术，用户可以通过Internet在浏览器监视并控制消防水栗的运行，以及对定期巡检记录查询，实现远程访问本地数据。

　　2 Web Server

　　2.1 Web Server的工作原理

　　We bServer以TCP/IP协议作为底层通讯协议，实现客户与服务器之间的HTTP请求与响应，并分配IP地址，因此Web Server的工作可视为两个部分：Web浏览器和Web服务器，主要是后者在工作。CGI技术使水泵的网页数据实现动态实时监控的效果，图2为Web服务器的工作流程。

　　消防水泵的运行参数表被存放在ARM9内部，若管理员在电脑的浏览器上输入监控中心的网址，Web服务器就会接到请求并给予应答信息，即向管理员的电脑浏览器上返回他所需的网页信息。为了后续查询历史数据方便，还需将请求的HTML文件转成C语言的数组文件，然后存放在SQ Lite数据库中。本系统的登录页面需要进行安全性设计，一旦有用户访问Web服务器时，只有被授权注册过的用户才能有登录权限，所以在用户登录时，需要与数据库里的已注册数据表进行比较，验证合格方可登陆。本系统的控制页面是对消防水泵的启停状态进行远程管理。在编程时，水栗的运行参数用特殊字符表示。当Web控制器发送网页给客户端时，就将采集到的数据值替换那些特殊字符，这就实现了消防水栗的运行数据的远程实时显示。

　　2.2 CGI接口

　　CGI(公共网关接口)是服务器与其他程序之间的桥梁工具，它能够处理网页的表单信息，与数据库进行连接，把处理结果返回给客户端，使原来的静态网页具有很强的交互功能。

　　本系统的CGI程序是介于消防水泵和Web服务器之间，负责处理客户端浏览器提交的表单信息，处理完毕后传递给Web服务器，Web服务器把CGI程序处理的结果反馈给浏览器;另外CGI应用程序可以与SQLite数据库连接，用来调用历史数据。主要有四个步骤：浏览器向Web服务器发送HTTP请求;Web服务器调用CGI程序;CGI应用程序处理请求;Web服务器返回处理结果。

　　由于本系统监控的数据量都是动态的，如水泵电流电压，水压，流量等，而一般Web服务器只能反馈静态网页，因此CGI可以帮助Web服务器执行一些外部应用程序，并将产生的结果和静态的HTML网页、图像等一起，发送给Web浏览器。图3是CGI的工作原理架构图。

　　3 SQ Lite数据库

　　3.1 数据库的设计

　　本文的SQ Lite数据库具有对消防水栗的运行数据进行查询和存储，系统登录信息的检索和读取等功能。

　　SQLite数据库常用的3个An函数是：open()、exec()、close()。以实时运行参数数据库为例，创建数据库的步骤一般为：(1)创建一个名为Test.db的数据库;(2)创建名为data的数据库表;(3)建立索引;(4)插入记录;(5)用select命令查询记录;(6)关闭数据库。

　　根据消防水泵远程监控与管理系统的功能，我们设计了以下三个数据库：用户信息、实时运行参数和消防水泵启停状态。数据表如下：

　　(1)用户数据库

　　用户大体可有两类：一为普通用户，二为管理员。但是数据库内都基本都含账号密码和权限等信息。表1为本文设计的用户数据表。

　　(2)实时运行参数数据库表2为消防水栗的监测参数表，数据类型都是float。

　　(3)消防水栗启停状态数据库本系统的控制部分是对水栗启停控制，表3为数据表，数据类型为integer，关-0，开-1。

　　3.2 数据库的实现

　　管理员用户查询消防水泵运行数据时，首先选择要查询的条件，然后CGI应用程序读取串口数据，向data表写入数据;最后函数读取data表数据，发送到浏览器上显示，图1为数据查询显示流程图。

　　4 系统实现

　　管理员用户在PC机的浏览器中输入网址，点击登录按钮，进入用户登录的页面，用户必须输入正确的用户名和密码，进行身份验证，此时CGI程序连接数据库，查找user表，CGI将用户提交的信息与数据库表中存储的信息进行比较并返回查询结果，如果用户输入的数据是合法的，则进入监控主页，否则登录失败。图2是系统主界面，图3是实时监控数据界面。

　　5 结语

　　本文研究基于Web Server的消防水泵远程监控与管理系统，该系统实现了实时监控某区域范围内消防水栗的运行状况，可查询消防水栗的历史运行数据，远程控制消防水栗启动与停止等功能。本文着重介绍了Web Server、CGI、SQ Lite数据库的设计。但是目前仅对消防水泵进行了远程监控的研究，而火灾时风机也起到有很大的作用，所以后续要增加对风机的研究。

　　推荐阅读：《安徽消防》创刊于1981，是消防刊物。旨在普及消防知识，宣传消防法规，交流消防信息，指导基层工作，报道各地消防工作动态。

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