Sơ đồ khối chức năng: Mô hình IoT trong giám sát, cảnh báo cháy ngoài việc bao gồm các thành phần cơ bản của hệ thống IoT như Node, Gateway, Server thì còn gồm nhóm các cảm biến liên quan đến việc đo đạc, giám sát thông số quan hệ mật thiết với một đám cháy. Ngoài ra, hệ thống còn còn khả năng phát ra các thông tin cảnh báo cho chủ nhà và các đối tượng liên quan. Như vậy, mô hình IoT cơ bản trong giám sát, cảnh báo cháy được thể hiện như trong hình 2.5
Hình 2.5: Sơ đồ khối cơ bản của mô hình IoT trong giám sát, cảnh báo cháy
Nguyên lý hoạt động:
- Nhóm các cảm biến: thực hiện giám sát các thông số môi trường liên quan đến khói, khí, nhiệt độ, lửa,… rồi truyền tới IoT node. Tín hiệu từ các cảm biến truyền tới có thể là tín hiệu số hoặc tính hiệu tương tự.
- IoT node: thực hiện tiếp nhận thông tin từ các cảm biến chuyển tới, chuyển đổi về dạng tín hiệu phù hợp, số hóa (đối với thông tin đến dưới dạng tín hiệu tương tự), xử lý thông tin thông qua đặc tính của cảm biến hoặc qua việc khảo sát thực tế tham số môi trường. Tiếp đến là chuyển thông tin tới IoT gateway, các thông tin này có hai dạng: thông tin thô và thông tin đã qua xử lý (ví dụ lập ngưỡng)
- IoT gateway: nhận thông tin từ nhiều node gửi tới, có thể thực hiện tiếp tục xử lý hoặc hoặc không, sau đó tiến hành tập hợp, đóng gói để chuyển tiếp lên server. Trường hợp trong hệ thống mà gateway có chức năng phát đi cảnh báo thì hoặc là gateway đã trực tiếp xử lý thông tin từ các node đưa tới để tạo cảnh báo, hoặc là thông tin dữ liệu cảnh báo được gửi từ Server tới, tuy nhiên để đảm bảo yếu tố nhanh tức thì và không bị lệ thuộc vào đường kết nối giữa gateway và server thì người ta thường thiết kế để gateway
27
tự có khả năng xử lý thông tin và phát ra cảnh báo. Các hình thức cảnh báo tại server thường là cảnh báo qua tin nhắn SMS, chuông/còi, đèn báo.
- Server: thực hiện việc lưu trữ thông tin, hiển thị sự thay đổi các tham số theo thời gian thực trên Web/App, xử lý thông tin để phát đi các tín hiệu cảnh báo. Các hình thức cảnh báo từ thông tin trên Server là SMS, email, Web/App. Việc lưu trữ thông tin trên server có ý nghĩa quan trọng trong việc giám sát, thu thập thông tin để từ đó có được các số liệu phân tích thống kê và đưa ra khuyến nghị về an toàn phòng chống cháy nổ. Bản thân Webserver cần có khả năng phân cấp, phân quyền cho các đối tượng truy cập theo dõi khác nhau như admin, ban quản lý tòa nhà, chủ căn hộ được giám sát. Đối với một hệ thống IoT này thì kết nối giữa node và gateway nên sử dụng đường
truyền vô tuyến để phát huy thế mạnh, sự tiện lợi nổi trội của IoT; kết nối giữa gateway với server sử dụng đường truyền internet trong đó môi trường là wifi hoặc sóng 4G để tạo được sự độc lập tương đối và thông suốt về đường truyền dữ liệu của các thiết bị trong hệ thống với đường truyền internet có dây thông thường của tòa nhà (có thể bị mất tín hiệu khi xảy ra sự cố); các cảm biến với IoT node thường là kết nối trực tiếp trên bảng mạch hoặc sử dụng các đoạn dây dẫn điện ngắn tại các khu vực khó thi công.