CN103152945A - 一种消防应急照明和疏散指示系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消防应急照明和疏散指示系统，包括系统控制服务器、与系统控制服务器通过网络连接的多个应急照明疏散指示装置；所述系统控制服务器包括主控制器，与主控制器连接的主无线通讯单元、显示单元、键盘以及服务器电源；所述应急照明疏散指示装置包括微控制单元，与微控制单元连接的无线中继器、照明/线路指示单元、地址码单元、自检单元以及指示装置电源。该系统通过建立无线自组网络进行通讯，在灾害发生时，可以保障通讯畅通，避免整个通讯系统被破坏影响消防应急照明和疏散指示；在新建或改造工程时，可避免大规模的铺设通讯线路，降低工程费用。

Description

一种消防应急照明和疏散指示系统

技术领域

本发明涉及建筑物中消防监控技术领域，具体涉及一种消防应急照明和疏散指示系统。

背景技术

按照国家相关规范的要求，在建筑、人员密集场所等地方要安装应急疏散指示装置，主要包括固定方向式疏散指示灯、应急照明和安全出口标志等，以便在紧急情况下引导人群向安全区域疏散。但是，目前使用的应急疏散指示装置分散独立，方向指示固定，在紧急情况发生时，不能有效利用疏散通道进行快速疏散，甚至有可能将人员引向危险区域。

为了克服上述缺点，一些专利提出了解决方案，如CN102058939A公开的“建筑火灾态势评估与人员疏散指示方法和系统”，其通过计算火灾源位置信息、火源强度信息和火灾发展态势信息，估计建筑物内各个区域中人员位置信息和人员密度信息，再根据所述火源位置信息、火源强度信息和火灾发展态势信息，结合建筑结构信息计算最佳疏散方向和疏散路径。该发明充分利用现代的传感、通信、计算、决策等技术，为建筑内基于灾害发展态势的人员疏散提供了切实可行的解决方案，提高了决策以及疏散的效率。又如CN102512772A公开的“物联网型消防应急照明疏散指示逃生与维护系统及方法”是具体解决手段之一，该方案利用物联网技术建立包括智能终端(智能应急照明灯、智能应急指示灯)、主控制服务器及有线传输网络三部分的系统，在每个终端和服务器上设有对应的RFID电子标签，通过物联网实时远程监控整个系统的运作状态，及时准确发现灾情，自动计算火警位置，自动选择一条最佳逃生路线，调整应急灯的指示方向，为受灾人群提供有效线路指示。CN2718717 Y公告的“智能型可以改变指示方向的应急疏散导向光流灯”和CN 2731628Y公告的“智能型可以改变指示方向的应急疏散标志灯”进一步从装置上发明了可改变方向的指示灯。

因此结合这些专利，在一定程度上克服了前述缺点，获得了整体的解决方法、实施系统和具体装置。但是，实现整个系统功能的必要条件是各个应急疏散指示装置必须联网通讯，从现有的专利上看，基本上采用的是专门的有线网络通讯方式，CN101583218A公开的“消防应急标志灯智能管理系统” 特别说明采用的是电力载波方式通讯（将电力线作为通讯线路，相当于有线通讯）。

然而，有线通讯方式存在容易受到灾情破坏的弊端，在紧急情况下并不可靠，在灾情发生时，如果有线通讯线路被破坏，整个系统将无法正常运作，不能正确动态更新疏散指示灯的工作状态，也就不能制定有效的疏散路线；根据国标GB17945-2010消防应急照明和疏散指示系统新的要求，需要对许多建筑进行消防系统改造，如果采用有线通讯方式，其铺设线路时，工程施工比较复杂，部署不灵活，改造成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种消防应急照明和疏散指示系统，以建立无线自组网络进行通讯，在灾害发生时，保障通讯畅通，避免整个通讯系统被破坏影响消防应急照明和疏散指示；在新建或改造工程时，避免大规模的铺设通讯线路，降低工程费用。

本发明所述的消防应急照明和疏散指示系统，包括系统控制服务器、与系统控制服务器通过网络连接的多个应急照明疏散指示装置；所述系统控制服务器包括主控制器，与主控制器连接的主无线通讯单元、显示单元、键盘，以及与主控制器、主无线通讯单元、显示单元、键盘连接的服务器电源；所述应急照明疏散指示装置包括微控制单元，与微控制单元连接的无线中继器、照明/线路指示单元、地址码单元、自检单元，以及与微控制单元、无线中继器、照明/线路指示单元、地址码单元、自检单元连接的指示装置电源。系统控制服务器内的主控制器的数据库模块内保持有各个应急照明疏散指示装置的位置路径及状态信息，在灾害发生时，根据各应急照明疏散指示装置的运行状态进行运算处理，通过无线通讯网络相应控制各应急照明疏散指示装置进行照明/线路指示；显示单元用于显示各应急照明疏散指示装置的运行状态，键盘用于输入相关操作信息，服务器电源用于给各部分供电，微控制单元用于对其他单元进行操作控制，主无线通讯单元、无线中继器用于实现多个应急照明疏散指示装置之间以及消防应急照明疏散指示装置与系统控制服务器之间的无线联网通讯；照明/线路指示单元用于实现应急状态下的照明或疏散线路指示；地址码单元为应急照明疏散指示装置的唯一识别编码，用于区分多个应急照明疏散指示装置，便于管理和识别；自检单元用于检测本应急照明疏散指示装置是否处于正常工作状态；指示装置电源用于给各部分供电。

进一步，所述服务器电源由服务器主电源和服务器备用电源组成，服务器备用电源具有后备电池以及与服务器主电源连接的充电线路；如果服务器主电源停止工作，服务器备用电源将立即进行切换，给主控制器、主无线通讯单元、显示单元、键盘提供工作电源。所述指示装置电源由指示装置主电源和指示装置备用电源组成，指示装置备用电源具有后备电池以及与指示装置主电源连接的充电线路；如果指示装置主电源停止工作，指示装置备用电源将立即进行切换，给微控制单元、无线中继器、照明/线路指示单元、地址码单元和自检单元提供工作电源。

进一步，所述系统控制服务器还包括语音提示单元，该语音提示单元与主控制器和服务器电源连接，用于进行语音提示。

进一步，所述应急照明疏散指示装置还包括故障显示单元，该故障显示单元与微控制单元和指示装置电源连接，在应急照明疏散指示装置出现故障时起提示作用。

进一步，所述应急照明疏散指示装置还包括语音单元，该语音单元与微控制单元和指示装置电源连接，用于在应急状态下进行语音提示。

进一步，根据工程安装的需要，所述系统控制服务器还包括主有线通讯单元，该主有线通讯单元与主控制器和服务器电源连接；所述应急照明疏散指示装置还包括从有线通讯单元，该从有线通讯单元与微控制单元和指示装置电源连接。

本发明在系统控制服务器与多个应急照明疏散指示装置之间建立无线自组网络，应急照明疏散指示装置接受系统控制服务器的远程控制，根据无线自组网的快速自己重建网络的特点，在灾害发生时，某个应急照明疏散指示装置被损坏，其他应急照明疏散指示装置可以跳过该应急照明疏散指示装置与邻近的应急照明疏散指示装置建立通讯链路，保障通讯畅通，也可以让该新增加的装置自动快速融入系统网络中，不需要人为干预，从而让应急照明疏散指示装置的部署简单化，解决了有线通讯线路被破坏时，应急照明疏散指示装置无法接受系统控制服务器控制的根本问题；在新建工程或改造旧系统时不需要重新大规模的铺设通讯线路，大大降低了新建或改造工程的费用。

附图说明

图1 为本发明中应急照明疏散指示装置的外形示意图。

图2为本发明中系统控制服务器的电路框图。

图3 为本发明中应急照明疏散指示装置的电路框图。

图4 为本发明中全部应急照明疏散指示装置正常工作时的网络通讯结构图。

图5 为本发明中个别应急照明疏散指示装置失效时的网络通讯结构图。

图6为本发明中微控制单元的软件流程图。

图中：1-系统控制服务器、2-应急照明疏散指示装置、10-主控制器、11-主无线通讯单元、12-显示单元、13-键盘、14-服务器主电源、15-服务器备用电源、16-语音提示单元、17-主有线通讯单元、20-微控制单元，21-无线中继器、22-照明/线路指示单元、23-地址码单元、24-自检单元、25-指示装置主电源、26-指示装置备用电源、27-故障显示单元，28-语音单元，29-从有线通讯单元，3-FAS（消防报警通讯网络）、4-消防报警主机、5-无线天线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至图5所示的消防应急照明和疏散指示系统，包括系统控制服务器1和与系统控制服务器通过无线网络连接的五个应急照明疏散指示装置2；系统控制服务器1包括主控制器10，与主控制器10连接的主无线通讯单元11、显示单元12、键盘13、语音提示单元16、主有线通讯单元17，以及与主控制器10、主无线通讯单元11、显示单元12、键盘13、语音提示单元16、主有线通讯单元17连接的服务器主电源14、服务器备用电源15；服务器备用电源15具有后备电池以及充电线路，可通过充电线路与服务器主电源14连接，进行充电。每个应急照明疏散指示装置2都包括微控制单元20，与微控制单元20连接的无线中继器21、照明/线路指示单元22、地址码单元23、自检单元24、故障显示单元27、语音单元28、从有线通讯单元29，以及与微控制单元20、无线中继器21、照明/线路指示单元22、地址码单元23、自检单元24、故障显示单元27、语音单元28、从有线通讯单元29连接的指示装置主电源25和指示装置备用电源26；无线中继器21具有无线天线5，指示装置备用电源26具有后备电池以及充电线路，可通过充电线路与指示装置主电源25连接，进行充电。系统控制服务器1通过FAS 3（即消防报警通讯网络）与火灾报警主机4建立互动连接，通过系统控制服务器1的控制预案，实现与火灾报警主机4的工作联动，使应急照明疏散指示装置2工作更加智能化。

如图4所示，五个应急照明疏散指示装置2之间以及应急照明疏散指示装置2与系统控制服务器1之间以双箭头方向实现无线网络连接，在这个无线组网的网络结构中，系统控制服务器1可以远程控制各个应急照明疏散指示装置2的工作模式，也可以检测各应急照明疏散指示装置2是否处于正常工作状态（自检单元实现检测）；通过各个应急照明疏散指示装置2对应的地址编码，系统控制服务器1可以实现对无线网络中的某一个应急照明疏散指示装置进行控制和管理，也可以对无线网络中所有的应急照明疏散指示装置进行统一管理。

如图5所示，在五个应急照明疏散指示装置中示意了其中一个打叉的装置如果失效，无线网络正常的其他应急照明疏散指示装置2会及时调整网络连接路径，跳开失效的应急照明疏散指示装置2，另外自由组成一个通讯网络，系统控制服务器1同样可以实现对正常的应急照明疏散指示装置2的远程控制和管理；并且会把失效的应急照明疏散指示装置2列入检修名单，系统管理人员可以安排维护人员对该应急照明疏散指示装置进行维护检修；同样的道理，当发生灾情时，如果因为灾情对某些应急照明疏散指示装置2造成了破坏，其他正常的应急照明疏散指示装置2会重新组成一个新的无线通讯网络，接受系统控制服务器1的控制，为受灾人群提供一个合理的逃生路线，减少人员伤亡。

如图6所示，应急照明疏散指示装置中的微控制单元20的工作流程如下：

接通应急照明疏散指示装置的指示装置电源，开机后，微控制单元先进行初始化工作，然后是主程序运行，主程序运行后，进行通讯连接，判断网络响应，未得到网络响应则继续进行通讯连接，得到网络响应后，再进行工作方式的判断，如果是应急响应指令，即进入应急指示工作状态，在应急指示工作状态下，如果开启了语音提示功能，将进行语音提示，程序循环检测，直到应急指令结束；如果是自检指令，即进入自检工作状态，微控制单元将检测与之连接的各个单元的工作状态，如果有异常，将进行故障显示并通过网络传送给系统控制服务器，如果没有异常，则退出自检工作。通讯连接、网络的响应，可以是无线通讯模式，也可以是有线通讯模式，根据工程要求进行选择使用。

综上所述，仅为本发明专利的较佳实施而已，并非用来限制本发明的实施范围，凡依据本发明范围内的内容所做的等效变化或修饰，都应为本发明的技术范畴，在本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种消防应急照明和疏散指示系统，包括系统控制服务器（1）、与系统控制服务器通过网络连接的多个应急照明疏散指示装置（2），其特征是：

所述系统控制服务器（1）包括主控制器（10），与主控制器连接的主无线通讯单元（11）、显示单元（12）、键盘（13），以及与主控制器、主无线通讯单元、显示单元、键盘连接的服务器电源；

所述应急照明疏散指示装置（2）包括微控制单元（20），与微控制单元连接的无线中继器（21）、照明/线路指示单元（22）、地址码单元（23）、自检单元（24），以及与微控制单元、无线中继器、照明/线路指示单元、地址码单元、自检单元连接的指示装置电源。

2.根据权利要求1所述的消防应急照明和疏散指示系统，其特征是：所述服务器电源由服务器主电源（14）和服务器备用电源（15）组成，服务器备用电源具有后备电池以及与服务器主电源连接的充电线路；所述指示装置电源由指示装置主电源（25）和指示装置备用电源（26）组成，指示装置备用电源具有后备电池以及与指示装置主电源连接的充电线路。

3.根据权利要求1或2所述的消防应急照明和疏散指示系统，其特征是：所述系统控制服务器（1）还包括语音提示单元（16），该语音提示单元与主控制器（10）和服务器电源连接。

4.根据权利要求1或2所述的消防应急照明和疏散指示系统，其特征是：所述应急照明疏散指示装置（2）还包括故障显示单元（27），该故障显示单元与微控制单元（20）和指示装置电源连接。

5.根据权利要求1或2所述的消防应急照明和疏散指示系统，其特征是：所述应急照明疏散指示装置（2）还包括语音单元（28），该语音单元与微控制单元（20）和指示装置电源连接。

6.根据权利要求1或2所述的消防应急照明和疏散指示系统，其特征是：所述系统控制服务器（1）还包括主有线通讯单元（17），该主有线通讯单元与主控制器（10）和服务器电源连接；所述应急照明疏散指示装置（2）还包括从有线通讯单元（29），该从有线通讯单元与微控制单元（20）和指示装置电源连接。

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