2.主要研究进展和所取得的成果
项目执行过程中，根据项目目标要求，设计了一种基于LoRa和GPRS的无线火灾 报警系统。开发无线火灾自动报警装置，完成软件部分的程序编制及硬件部分的组装和 调试，作出试验机。无线火灾自动报警装置利用LoRa进行火灾传感信息长距离传输， 采用GPRS进行火灾报警信息远距离传送，选取Modbus总线通信连接LoRa无线模块 和GPRS无线模块。设计过程详细介绍了系统控制方案、硬件组成和软件设计，进行了 系统测试与实验验证。实验结果表明，系统能够实时监控现场温度、烟雾数据，能够及 时报警并发送报警信息，运行稳定，预报及时准确，满足特定场合对火灾报警器的需求。 系统的应用可以提高火灾预报能力，增强消防应急处突能力，是对有线火灾报警系统的 有效补充。开发出组态软件界面，通过组态软件模拟无线火灾自动报警系统的实时显示, 并对其进行实验论证，实现基于多传感器的多路无线火灾报警监控系统设计具体成果如 下：
2.1开发出基于单片机的无线远程温度烟雾监测系统
利用单片机采集温度传感器DS18B20和烟雾传感器MQ-2中的温度和烟雾浓度， 通过无线远程温度烟雾采集模块SX1278射频芯片的无线串口模块，远程无线传送到 系统中控室的单片机平台上，该无线通信采用透明传输方式，工作在410〜441MHz频 段（默认433MHz）, LoRa扩频技术，最大通信距离为3000m，传输安全可靠。基于 单片机的无线远程温度烟雾监测系统如图3所示。
图3基于单片机的无线远程温度烟雾监测系统
2.2开发出基于modbus通信的PLC控制系统
根据项目研究目标和控制方案，开发出以SIEMENS S7-200PLC为主控制站，以单 片机无线远程温度烟雾监测模块为从站，通过ModBus通信的方式读取其现场采集的区 域点温度和烟雾数据，经过PLC运算分析，自动判断是否出现火灾的控制系统，完成 选型、硬件制作、编程调试，经测算当出现火灾，能启动蜂鸣器报警。基于ModBus通 信的PLC控制系统如图4所示。
图4基于ModBus通信的PLC控制系统
