NB-IoT在智慧煙感解決方案中的應用

火災無疑是人員安全和公共財產(chǎn)的最大威脅之一，近年來獨立煙感越來越多，但由于獨立煙感產(chǎn)品功能單一，只能發(fā)出聲光報警，存在一定局限性。隨著全國NB-IOT技術的成熟，新的智慧煙感解決方案呼之欲出。

火災消防現(xiàn)狀

2018年1至8月，全國共接報火災21.9萬起，亡1065人，傷679人，已核直接財產(chǎn)損失26.2億元，與去年同期相比，分別下降21.3%、17.7%、29.9%和24.7%。主要特點是：

1、較大火災同比增多，重大火災影響較大，黑龍江省哈爾濱市北龍溫泉休閑酒店因電氣原因引發(fā)火災，亡20人、傷23人，是近3年來傷亡人數(shù)最多的火災。

2、城市火災總量較大，農(nóng)村火災亡人概率較高。從區(qū)域火災分布看，城市發(fā)生火災7342起，亡51人，傷41人，直接財產(chǎn)損失5.7億元。農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)生火災5675起，亡39人，傷14人，直接財產(chǎn)損失5.1億元。

3、住宅火災及亡人比重大，老幼人群亡人多。從分場所的火災看，住宅共發(fā)生火災6604起，亡56人，分別占總數(shù)的46.4%和26.2%，6起較大火災就有5起發(fā)生在住宅，從亡人的基本情況看，60歲以上的老年人占總數(shù)的34.4%，18歲以下的未成年人占總數(shù)的26.7%，老幼人群合計占總數(shù)的61.1%。

為降低火災發(fā)生頻率，減少火災造成的危害，根據(jù)我國《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范GB 50116 - 2013》中對煙霧傳感器的安裝規(guī)定，每個房間應該至少設置一只火災探測器。而傳統(tǒng)的煙霧報警器本身存在缺陷，有待解決。

傳統(tǒng)獨立煙感的缺點

1、煙感器數(shù)量多導致網(wǎng)絡擁堵、故障無法上報、設備安裝在室內導致網(wǎng)絡不穩(wěn)定。

2、目前市面上的獨立煙感大多采用1.5V堿性LR6電池，使用壽命一般在3年左右。

3、獨立煙感在探測到火情后，發(fā)出聲光警報，聲警報大于80dB，當事人在睡著后并不能確保聽到報警聲音。

4、獨立式煙感安裝以后，設備可能發(fā)生脫落，損壞等現(xiàn)象，無法及時了解設備狀態(tài)，無法保證設備正常運行。

5、獨立煙感只能實現(xiàn)點對點單一空間內的探測報警，不具備多方聯(lián)動報警和跨空間報警功能，當探測到火情后報警的方式單一，不一定能第一時間通知到位，同時不能將報警信息通知到相鄰的人員疏散。

智慧消防解決方案

NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)，即基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)，構建于蜂窩網(wǎng)絡，只消耗大約180KHz的帶寬，可直接部署于GSM網(wǎng)絡、UMTS網(wǎng)絡或LTE網(wǎng)絡，以降低部署成本、實現(xiàn)平滑升級，NB-IoT具備：廣覆蓋、大連接、低功耗和低成本四大亮點。

1、廣覆蓋，將提供改進的室內覆蓋，在同樣的頻段下，NB-IoT比現(xiàn)有的網(wǎng)絡增益20dB，相當于提升了100倍覆蓋區(qū)域的能力。

2、具備支撐海量連接的能力，NB-IoT一個扇區(qū)能夠支持10萬個連接，支持低延時敏感度、超低的設備成本、低設備功耗和優(yōu)化的網(wǎng)絡架構。

3、更低功耗，NB-IoT終端模塊的待機時間可長達10年。傳統(tǒng)煙感待機只有3年，沒電后無法察覺。

NB-IoT在智能煙感行業(yè)功耗測試

4、更低的模塊成本，隨著NB-IoT的普及度越來越高，節(jié)點模組的成本也將越來越低。

NB-IoT智能煙感方案框圖

ZLG致遠電子NB-IoT模塊

ZM7100是一款高性能、低功耗的NB-IoT無線通信模塊，采用中興微電子RoseFinch7100芯片設計，支持電信和移動頻段。模塊尺寸僅為16×18mm，是最小的標準尺寸，能滿足終端設備對小尺寸模塊產(chǎn)品的需求，目前已支持主流的OneNet云、天翼云和阿里云以及用戶私有云。ZM7100采用LCC+LGA封裝，為客戶提供可靠的連接方式，易于批量生產(chǎn)，采取SMT 貼片技術，使ZM7100具有高可靠性，可以滿足多種環(huán)境下的應用需求。

該模塊的特點如下：

PSM模式下功耗僅為2uA；

業(yè)內首款安全NB-IoT方案；

16×18mm超小體積；

OneNET、天翼云、阿里云、ZWS IoT各類云平臺接入。