CN101893883A - 消防接处警数字化管理系统 - Google Patents

Abstract

消防接处警数字化管理系统，包括中央处理模块、数字语音录放模块和继电器组；所述中央处理模块的输出端分别与继电器组和数字语音录放模块的输入端连接，在中央处理模块的输入端分别连接有模式选择开关、军号命令按钮和音量控制按钮；所述继电器组是由火铃控制器、照明控制器和车库门控制器组成，火铃控制器、照明控制器和车库门控制器的输出端分别对应连接火铃、电灯和车库门；在数字语音录放模块的输出端还依次连接有功放和音箱；所述中央处理模块通过扩展接口与上位机通信。本发明采用成熟、开放的TCP/IP协议，集成了目前所有的消防功能，工作可靠性好、反应速度快、操作简单而且成本相对也较低。

Description

消防接处警数字化管理系统

技术领域

本发明涉及火警消防的指挥系统，具体为一种通过模块功能化来实现高稳定性和快速反应的的消防接处警数字化管理系统。

背景技术

城市消防工作身负保护广大人民群众生命财产的神圣职责，随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，城市的消防保卫任务日趋繁重，一些陈旧的消防设施和火灾报警系统已远远跟不上城市发展的步伐。

由于城市发展的差异以及对功能需求的不同，目前各地方所使用的火警消防管理系统种类多样。如专利申请号为200420086378.X的“119火警消防出动智能联动控制器”，它是由串接在计算机音箱与声卡或电话线与接线盒连接回路中的音频触发电路、接在该音频触发电路输出端的延时驱动电路和接在延时驱动电路输出端的警铃及相关照明灯的执行继电器构成。这种结构的消防控制器是以通用的计算机为基础，它的工作环境温度适应范围较窄，在寒冷或者高温天气，工作可靠性较低，时常会死机导致无法工作，而且通用性的计算机组成的消防系统很容易遭受病毒侵害，并导致系统瘫痪，如果系统需要设置多台终端，系统的反应速度就会明显降低，其工作实时性较差，这样难以适应全天候高可靠性工作的要求。又如中国建筑科学研究院设计的“消防报警图形显示与联动控制系统”，它包括工控机、多串口通讯卡、中文打印机、通讯电缆、报警平面图绘画系统、报警图形显示系统等，这种控制系统虽然扩展了终端数量，而且采用了工控机来扩大环境温度的适应范围，但是其系统组织繁杂，操作使用也比较繁琐，大量不必要的功能过于冗余，特别是设备的成本大幅度增加，这样不利于产品的推广使用。

发明内容

针对现有火警消防系统存在的上述不足，本发明的目的在于介绍并推广一种工作可靠性好、反应速度快、操作简单而且成本相对较低的消防接处警数字化管理系统。

本发明的技术方案：消防接处警数字化管理系统，其特征在于，包括中央处理模块、数字语音录放模块和继电器组；所述中央处理模块的输出端分别与继电器组和数字语音录放模块的输入端连接，在中央处理模块的输入端分别连接有模式选择开关、军号命令按钮和音量控制按钮以及火铃按钮、照明按钮和车库门按钮；所述继电器组是由火铃控制器、照明控制器和车库门控制器组成，火铃控制器、照明控制器和车库门控制器的输出端分别对应连接火铃、电灯和车库门；在数字语音录放模块的输出端还依次连接有功放和音箱；所述中央处理模块与上位机实现双向通信，中央处理模块通过内部的嵌入式系统控制管理系统运作，所述嵌入式系统的工作方式如下：

实时检测判断模式选择开关处于自动模式档位还是手动模式档位；

若模式选择开关处于自动模式档位，则实时监测上位机是否有火警信号输入：若上位机有火警信号输入，分别发送控制信号给继电器组和数字语音录放模块；若上位机无火警信号输入，则保持实时监测状态；

若模式选择开关处于手动模式档位，则中断上位机的火警信号自动输入通道，并实时监测火铃按钮、照明按钮和车库门按钮是否有输入信号以及上位机是否发送手动火警信号：若火铃按钮、照明按钮或车库门按钮有信号输入，或上位机有手动信号输入，则发送控制信号给对应的火铃控制器、照明控制器或车库门控制器以及数字语音录放模块；若火铃按钮、照明按钮和车库门按钮均无信号输入，同时上位机也无手动信号输入，则保持监测状态。当本发明的管理系统处于手动控制模式时，工作人员可以在上位机接收到火警信息后，再与火警中心进一步核实确认火警信息，然后通过火铃按钮、照明按钮和车库门按钮手动开启火铃、电灯和车库门。这种手动控制模式可以在上位机出现误报或故障时及时准确的发出火警报警信号，保障出警时不会因为设备的误报、损坏而被延误；通过手动模式还可以提高火警信息的准确性，避免出现误报。

进一步，所述中央处理模块工作时还实时检测军号命令按钮和音量控制按钮的工作状态，并在军号命令按钮或音量控制按钮有信号输入时将对应的选择信号发送给数字语音录放模块。

所述数字语音录放模块工作时执行如下步骤：

1)接收中央处理模块发送的选择信号；

2)根据选择信号调取内部存储的警音类型、设定音量大小；

3)接收中央处理模块发送的控制信号；

4)根据控制信号的指示将步骤2)中调取的警音类型和设定的音量大小信号输出给功放。

再进一步，所述数字语音录放模块通过自动转换开关与功放连接，在自动转换开关上还设有用于连接话筒和收音机的转换接口。所述自动转换开关具有信号自动转接功能，当未连接话筒或收音机时，自动转换开关将数字语音录放模块输入的语音信号直接输出给功放和音箱；当连接了话筒或收音机时，自动转换开关将阻断数字语音录放模块输入的语音信号，并自动选择话筒或收音机输入的语音信号，并传递给功放和音箱。

在数字语音录放模块的输出端还连接有监听喇叭。所述监听喇叭可以安装在单独的监控室内，其输出的语音信息与音箱同步。

本发明的消防接处警数字化管理系统采用成熟、开放的TCP/IP协议，与宽带广域网相连，因此可与消防指挥中心可靠、密切的联系；它集成了目前基本上所有的消防功能并且能够用于对各类信号的采集和处理，而且通过与外设的有机连接，实现了整个系统的合理运转。

相对于现有技术，本发明具有以下优点：

1、具有可靠的工作稳定性：由于采用了高性能的中央处理模块和嵌入式系统，而且对模块采用功能部件的组合，这样能够有效保障系统在高温或低温环境下持续正常工作，而且所使用的中央处理模块和嵌入式系统均是专门针对消防系统设计的，专用性强，不会受到计算机病毒的干扰，这使得系统运行平稳，避免了突发性的系统故障。

2、提高了系统的反应速度：系统中的外部终端(如火铃、车库门等)均是通过内部控制装置上的接口连接，这使得系统配置较为灵活，可根据需求自主选择不同终端设备，减少了不必要的冗余外设对系统运行速度的影响，而且在中央处理模块内部对控制程序进行了优化，实现了数字降噪，也提高了通信质量和可靠性，特别是对内、外网的数据交换速度大幅度提高，这有利于消防指挥信息的快速传达，并提高了各个消防部门(如消防中队、基层)的协同反应能力，达到迅速出警的目的。

3、控制操作简单：由于各外设终端均采用接口对接的方式与内部模块或控制器连接，因此安装、更换都非常容易，对设备的调试也只需通过面板上的操作按钮即可实现，而且对于不同的终端还可以设置成手动或自动控制的方式，提高了监控人员的工作效率。

4、设备成本较低：由于各个部件均采用模块化连接，因此可分别批量生产，这样就降低了制作的成本；在组装时，不再需要统一的配置所有外设，实现了按需分配，例如对于指挥中心、消防中队可分别配置不同的系统设备，极大的降低了使用成本，而且在更换、维护时，也只需要对其中的相应设备进行更换或维修，这样就降低了维护成本，从而使得产品在市场上具有很好的竞争力。

附图说明

图1为本发明消防接处警数字化管理系统的原理结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1所示，消防接处警数字化管理系统，包括中央处理模块、数字语音录放模块和继电器组；所述中央处理模块的输出端分别与继电器组和数字语音录放模块的输入端连接，在中央处理模块的输入端分别连接有模式选择开关、军号命令按钮和音量控制按钮以及火铃按钮、照明按钮和车库门按钮，所述火铃按钮、照明按钮和车库门按钮分别对应控制火铃、电灯和车库门；所述继电器组是由火铃控制器、照明控制器和车库门控制器组成，火铃控制器、照明控制器和车库门控制器的输出端分别对应连接火铃、电灯和车库门；在数字语音录放模块的输出端还依次连接有功放和音箱，所述数字语音录放模块通过自动转换开关与功放连接，在自动转换开关上还设有用于连接话筒和收音机的转换接口。所述中央处理模块与上位机实现双向通信。

本发明的中央处理模块采用型号为AT 89C52或者PIC18F4455的芯片，在中央处理模块内设置有嵌入式系统，中央处理模块通过内部的嵌入式系统控制管理系统运作，嵌入式系统对输入的报警信号进行判断和处理后，发出相应的控制信号给继电器组和数字语音录放模块，继电器组接收到控制信号后开启火铃、电灯以及车库门，数字语音录放模块接收到控制信号后将对应的语音信号输出给功放和音箱，通过广播的方式发出火警报警，消防人员在听到报警后，就会及时出警。中央处理模块在工作时，还实时检测军号命令按钮和音量控制按钮的工作状态，并在军号命令按钮或音量控制按钮有信号输入时将对应的选择信号发送给数字语音录放模块。

所述数字语音录放模块采用型号为LM4R5-64/32或者ISD15000的芯片，在数字语音录放模块内储存有6种不同的军号或警音，对应的，所述军号命令按钮也是由一组共6个按钮组成(军号命令按钮不限于6个，按钮的个数与警音的类型数量对应)，每一个军号命令按钮都对应着一种警音类型，可根据需求选择不同的警音作为报警或提示，这样可以使消防队员能够很容易分辨出是火警报警还是日常的作息时间提示音。系统运行时，通过军号命令按钮先选定好警音的类型，报警时数字语音录放模块即可将对应的警音输出给功放和音箱。

所述音量控制按钮是由“音量加”、“音量减”以及“音量设定”三个按钮组成，它在数字语音录放模块内具有智能存储功能，“音量加”和“音量减”可增加或减少当前播放的声音的音量，“音量设定”专门用来储存当前播放的声音的音量，针对不同的警音存储适当的音量值可保证在每次播放时信号电平输出的平衡和持续性。同时，调节输出功放上的音量旋钮也可改变输出音量的大小。

在数字语音录放模块的输出端还连接有监听喇叭，所述监听喇叭用于安装在相对封闭的室内，监听喇叭与音箱同步发出相同的报警音。

本发明数字化管理系统的工作原理：

由于在中央处理模块上连接有模式选择开关，工作时将模式选择开关拨到相应的档位，这样就可以通过中央处理模块控制系统使其工作在自动或手动工作模式。

当系统工作在自动模式时，先通过军号命令按钮和音量控制按钮设定好警音类型和音量的大小，并通过上位机与火警控制中心实时保持联系。当上位机得到上级火警指挥中心或其他火警指挥中心的信息或命令后，将直接通过中央处理模块发送控制命令给继电器组和数字语音录放模块，继电器组相应的打开火铃、电灯和车库门，数字语音录放模块将选定的警音输出给功放，功放再通过音箱广播告警，消防队员听到广播告警后随即准备出动。在自动模式时，可以实现及时自动报警，无须人工干预。

当系统工作在手动模式时，同样的也需要通过军号命令按钮和音量控制按钮设定好警音类型和音量的大小，上位机仍然与火警控制中心实时保持联系。当上位机接收到接处警信号或命令时，只是通过显示屏、指示灯和提示音提示监控人员，但并不能控制中央处理模块动作。这时监控人员可以对信息进行确认、判定以及相应的处理，也可以通过上位机与相关火警指挥中心进一步核实信息。然后再通过火铃按钮、照明按钮和车库门按钮手动开启火铃、电灯和车库门，并通过人工控制上位机发送信号给中央处理模块，控制数字语音录放模块输出信号给功放和音箱广播。在上位机出现故障时手动模式仍然可以正常使用，这样就增加了系统的稳定性和可靠性，保障了出现火警状况时能及时出警。

由于在平时无火警时，消防队需要进行必要的操练和收听广播信息等，因此在数字语音录放模块的输出端设置了自动转换开关。当将话筒或高保真收音机插接在自动转换开关上时，自动转换开关将会自动选择接收话筒或高保真收音机输入的信号，并通过功放输出给音箱进行广播，指挥员就可以通过话筒指挥队员操练以及发出通知，也可以将收音机播放的实时重要的新闻等通过广播传递给消防队员。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.消防接处警数字化管理系统，其特征在于，包括中央处理模块、数字语音录放模块和继电器组；所述中央处理模块的输出端分别与继电器组和数字语音录放模块的输入端连接，在中央处理模块的输入端分别连接有模式选择开关、军号命令按钮和音量控制按钮；所述继电器组是由火铃控制器、照明控制器和车库门控制器组成，火铃控制器、照明控制器和车库门控制器的输出端分别对应连接火铃、电灯和车库门；在数字语音录放模块的输出端还依次连接有功放和音箱；所述中央处理模块与上位机双向通信。

2.根据权利要求1所述的消防接处警数字化管理系统，其特征在于，在中央处理模块的输入端还分别对应连接有用于控制火铃、电灯和车库门的火铃按钮、照明按钮和车库门按钮。

3.根据权利要求1所述的消防接处警数字化管理系统，其特征在于，所述数字语音录放模块通过自动转换开关与功放连接，在自动转换开关上还设有用于连接话筒和收音机的转换接口。

4.根据权利要求1、2或3所述的消防接处警数字化管理系统，其特征在于，在数字语音录放模块的输出端还连接有监听喇叭。