CN103191533B - 一种智能火灾监控疏散指示系统及方法 - Google Patents

一种智能火灾监控疏散指示系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能火灾监控疏散指示系统及方法,包括安装在被监控建筑内对建筑进行火灾监控和火灾疏散指示的本地监控系统,所述的本地监控系统包括监控中心和节点装置,节点装置包括安装在被监控建筑内易发生火灾处的环境信息检测装置和安装在被监控建筑内各楼层走道或/和各楼梯间的检测指示装置,节点装置之间、节点装置与监控中心均通过无线收发模块进行通信。本发明具有反应迅速、信息准确、节省人力、安全可靠等优点,成本低廉,实用性高,能极大地提高火灾监控和人群疏散的效率。

Description

一种智能火灾监控疏散指示系统及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种智能消防监控系统,具体涉及一种智能火灾监控疏散指示系统及方法。
背景技术
[0002] 我国现有楼栋中,部分虽有火灾检测报警装置,但是结构简单,功能单一。虽然火灾的发生可以检测出来,并且通过警铃预警,但是难以达到理想效果。一方面,警铃乱作容易引起人们恐慌,人在慌乱中极易做出错误判断,继而使自己深陷危险之中。这不仅给逃生带来极大的不便,也使得救援工作难以迅速有效地展开。另一方面,我国现有楼栋中均安装有紧急出口指示灯,从某种程度上来说,紧急出口指示灯起到了一定的作用。然而,现有指示灯由于显示信息过于单一,指示功能不够完善,并未很好地起到指引正确逃生路线的作用。现有指示灯无法反映火灾发生的大致地点,这就导致了指示灯的指示信息不一定正确(极有可能是错误的),极易把恐慌的人们引入错误的“逃生通道”,结果适得其反。而且,在现有大楼火灾监控系统中,信息的收集和共享不够完善,这不利于该地区的长期发展以及对该地区消防设施的改善。
[0003] 公告号CN 101378346A、名称为“基于无线传感网络的火灾逃生路径智能引导系统”的中国专利提出了一种基于无线传感网络的火灾逃生路径智能引导系统,该系统将火灾信息检测点抽象为一个网络,以节点间的指向作为逃生路径。该系统的形式较灵活,但是与不太符合实际应用场景:例如,其节点的抽象不符合地理环境的限制,节点间的指向不一定能作为逃生方向;节点布置的地点不合理,只在走道里检查是否有火灾发生是不合理的;后台监控装置功能比较低下,无法对逃生路线进行补充完善;且该系统不具备联网功能,无法通过网络搜集火灾信息,信息利用率低。
[0004] 公告号CN 201226174Y、名称为“一种地下空间火灾智能逃生指示装置”的中国专利提到了一种地下空间的火灾检测预警引导疏散装置,该装置基本实现了报警、语音、提示、定位等多种功能,但是局限性比较大。该装置仅适用于地下空间,没有火灾预测的功能,不能将火灾数据上传网络共享备份,适用范围比较狭小。
[0005] 公布号CN 102509410A、名称为“智能化消防疏散逃生指示系统及方法”的中国专利申请中提出了一种智能化消防疏散逃生指示系统及方法,该系统也是基于无线网络疏散引导的,也存在一定的局限性。各节点的计算能力有限,大范围更改节点权值消耗资源多,反应速度也会降低;系统健壮性不好,汇聚节点承担的任务比较繁重,一旦失效会造成系统暂时性不稳定;该系统不具备联网功能,无法通过网络搜集火灾信息,信息利用率低。
发明内容
[0006] 针对现有技术存在的不足,本发明提出了一种反应迅速、信息准确、效率高、可靠性好、信息利用率高的智能火灾监控疏散指示系统及方法,该系统具有火灾预测、火灾检测、引导疏散、联网备份及分析火灾信息等功能。
[0007] 本发明是通过下述方案来实现的:
[0008](一)一种智能火灾监控疏散指示系统,包括安装在被监控建筑内对建筑进行火灾监控和火灾疏散指示的本地监控系统,主要包括监控中心和节点装置,所述的节点装置包括环境信息检测装置和检测指示装置,检测指示装置由环境信息检测装置和双向指示灯组成;各节点装置之间通过无线收发模块进行通信,各节点装置与监控中心也通过无线收发模块进行通信。
[0009] 环境信息检测装置安装在被监控建筑内易发生火灾的地方,检测指示装置安装在被监控建筑内各楼层走道或/和各楼梯间,监控中心位于大楼管理室。
[0010] 环境信息检测装置安装在被监控建筑内易发生火灾的地方,主要用于实时采集环境信息和信息中继,主要包括温度检测器、烟雾浓度检测器、无线收发模块、控制模块及相应电路。温度检测器和烟雾浓度检测器可实时采集环境的温度信息和烟雾浓度信息等环境参数,控制模块将采集的环境参数与预设的环境参数阈值进行比对,判断是否发生火灾;控制模块利用无线收发模块将采集的环境参数和比对结果发送到监控中心的管理主机。另夕卜,在接收到监控中心发送的巡检命令后,环境信息检测装置检测电路及元器件是否发生异常,并将检测结果反馈给监控中心。
[0011] 检测指示装置安装在被监控建筑内各楼层走道或/和各楼梯间,主要用于实时采集环境信息、信息中继和根据控制中心的疏散指令显示疏散方向,主要包括环境信息检测装置和双向指示灯,双向指示灯以两个指示方向相反的箭头进行方向指示,本具体实施中以绿色箭头所指示的方向为疏散方向。检测指示装置既可实时采集环境信息,包括环境的温度信息和烟雾浓度信号,又可接收监控中心的疏散指令,并利用双向指示灯指示疏散方向。另外,在接收到监控中心发送的巡检命令后,检测指示装置检测电路及元器件是否发生异常,并将检测结果反馈给监控中心。
[0012] 监控中心主要用于对被监控大楼进行火灾监控和控制节点装置,其进一步包括管理主机、无线收发模块和报警系统。作为优选,监控中心还包括广播系统。
[0013] 监控中心的各子模块功能如下:
[0014] 无线收发模块用于信息传输,主要包括接收下层设备的上传信息和将管理主机的指令发送至下层设备。本发明中的下层设备即为节点装置,包括环境信息检测装置和检测指示装置。
[0015] 管理主机进一步包括监控模块、节点设备巡检模块、环境参数阈值自适应模块和疏散路径生成模块。监控模块实时接收节点装置的上传信息从而对被监控建筑进行火灾监控并对节点装置进行管理,并可在与管理主机相连的显示屏上显示被监控建筑的安全状态信息。
[0016] 空闲时,即未检测到火灾时,节点设备巡检模块间歇性启动节点设备完整性自检,向下层设备发送巡检命令,并处理巡检命令的反馈信息;若下层设备返回出现设备故障,则弹出窗口提醒管理员检查并修复相应组件,直到所有设备恢复到正常工作状态;当下层设备发现某些节点装置无法达到时,管理主机中也会弹出窗口提醒管理员。
[0017] 环境参数阈值自适应模块用来根据节点装置上传的环境信息对环境参数阈值进行自适应调整,并将调整后的环境参数阈值发送至各节点装置。记录预设时间段内各节点装置在不同时刻采集的环境参数,获得该预设时间段内的环境参数平均值,以所得环境参数平均值为参考自适应调整各节点装置的环境参数阈值,预设时间段可设置为一天。例如,采集某节点装置在预设时间段内不同时刻的环境参数,获取该预设时间段内环境参数的第一算术平均值,对该节点装置不同时刻的环境参数中高于第一算术平均值的环境参数求算术平均值和标准差,称此算术平均值为第二算术平均值,将第二算术平均值加上4倍标准差设置为该节点装置的新环境参数正常阈值,第二算术平均值加上8倍标准差设置为该节点装置的新环境参数火警阈值。当节点装置检测到的环境参数介于环境参数正常阈值和环境参数火警阈值之间,则,节点装置向监控模块传递火灾预测警告;当节点装置检测到的环境参数高于环境参数火警阈值,则,节点装置向监控模块传递火灾发生信息。
[0018]当节点装置检测到火灾发生时,疏散路径生成模块分析节点装置上传的环境信息,并根据各节点装置所在位置生成安全的疏散路径,并将所生成的疏散路径作为疏散指令发送至检测指示装置,检测指示装置根据疏散指令在双向指示灯上显示疏散方向。
[0019] 若某节点装置处的环境参数介于环境参数正常阈值和环境参数火警阈值之间,监控模块立刻提出警告,防止该节点装置处情况恶化引发火灾,如此就可起到火灾预测的作用。一旦节点装置检测到火灾发生,即检测到的环境参数高于环境参数火警阈值,监控模块立即启动报警系统,并同时在与管理主机相连的显示屏上显示火灾发生地点及相关环境参数。疏散路径生成模块分析节点装置上传的火灾信息,并跟节点装置所在位置生成逃生路径。大楼管理员需在预设时间内人工关闭报警系统,迅速组织救援,并通过广播系统有序地疏散人群;如果在预设时间管理员未做出任何反应,则监控模块将警报通过广播系统传出。这样可避免报警系统引起的人群骚乱,防止阻碍人群疏散。大楼管理员可以在关键时刻取得高级权限,对应实际情况修改检测指示装置中双向指示灯的指示状态,作为疏散路径生成模块的补充。一旦大楼管理员确认火灾发生,立即将火灾信息通过互联网上传到远程监视系统。
[0020] 报警系统具体可为警铃,可将火灾警报转变成声音报警,提醒火灾的发生。
[0021] 广播系统用于指挥救援行动,下达人工疏散指令;在大楼管理员未做出行动的情况下,监控模块可取得广播控制权,通过广播系统向外传出火灾信息。
[0022] 本发明系统还包括远程监视系统,用来收集并分析各地区的火灾信息和本地监控系统故障信息,找出消防系统中的漏洞和可改进的地方,为消防设施建设提供依据;远程监视系统设于各地区的消防中心,可对所辖片的被监控建筑的火警实施长期在线实时监控,有利于及时出勤以更好地控制火情。
[0023] 远程监视系统主要包括远程监视模块和存储有地区火灾信息数据库的服务器硬件设施,服务器硬件设施用来运行监视模块,存储各地区的火灾信息和本地监控系统故障信息;远程监视模块用于接收各地区传送的火灾信息和故障信息,备份信息记录,对一定时间、一定区域内的信息进行分析,为以后的消防建设作依据;服务器硬件设施中还存储有各地区火灾信息数据库,该数据库受远程监视模块调用。
[0024] 本地监控系统通过互联网与远程监视系统相连,本地监控系统和远程监视系统均拥有固定专有IP地址,当本地监控系统检测到火灾发生时,将火灾信息上传至远程监视系统。
[0025] (二)本发明根据上述智能火灾监控疏散指示系统,还提供了一种智能火灾监控疏散指示方法,当接收到节点装置发送的火灾信息后,监控中心根据节点装置上传的环境参数和节点装置所在位置设定各检测指示装置的疏散路径,具体方法如下:
[0026] (I)监控中心根据收到的火灾信息确认火灾发生地点,并根据火灾发生地点邻近的数个节点装置的反馈信息来预估计火灾范围,具体可取地理位置邻近、状态不同的两个节点装置的中点作为预估计的火灾范围的边界;本发明中,节点装置的状态分为两种:检测到火灾和未检测到火灾;
[0027] (2)疏散路径生成模块根据预估计的火灾范围及各检测指示装置所处位置获得疏散方向,具体为:
[0028] 采用矢量a表示检测指示装置指向最近出口的方向,矢量城P V分别表示检测指示装置的双向指示灯的两个指示方向相反的箭头所指示的方向,判断检测指示装置所处的位置:
[0029] ①若该检测指示装置不在预估计的火灾范围内,检查城P V所指示的方向是否经过预估计的火灾范围,若其中一个经过预估计的火灾范围,则选择不经过预估计火灾范围的方向为该检测指示装置所指示的疏散方向;如两个均经过预估计的火灾范围,则该检测指示装置显示双向禁行;如两个均未经过预估计火灾范围,则选取城P b’中与a方向夹角为锐角的指示方向为该检测指示装置所指示的疏散方向;
[0030] ②若该检测指示装置在预估计的火灾范围内,选取城P V所指示的方向中距离预估计的火灾范围外最近的方向为该检测指示装置所指示的疏散方向。
[0031] 本发明中,安装在被监控建筑内的多个节点装置之间通过无线收发模块组成无线网络,该无线网络采用基于AODV协议的无线MESH网络架构,其工作原理如下:
[0032] (I)所有节点装置均包含本节点装置信息表和可达节点装置信息表;所有节点装置均具有无线收发功能,也有转发功能;信息从一端传到另一端均由节点装置之间的转发完成;
[0033] (2)未检测到火灾发生时,各节点装置之间定期发送HELLO消息来维护路径通畅;一旦有节点装置发现某节点装置不可达时,发送ERROR消息通知其他节点装置删除该不可达节点装置的信息,同时将该ERROR消息发送至管理主机,当管理主机接收到该ERROR消息后,随即通过监控模块随即通知管理员故障发生;
[0034] (3)—旦有节点装置检测到火灾发生,该节点装置立刻向管理主机报告火灾情况,将火灾信息发送给监控中心的无线收发模块;如果该节点装置没有直接到达监控中心的无线收发模块的路径,则先以多播发布形式向邻近节点装置发出REQ请求消息,REQ请求消息中包含发送此消息的节点装置和监控中心的无线收发模块信息,邻近节点装置收到REQ请求消息后,首先判断自己是不是监控中心的无线收发装置,如果是,则向发起此REQ请求消息的装置发送REP回应消息;如果不是,则在可达节点装置信息表中查找是否有可达管理主机的下一个节点装置的信息,如果有则向发起REQ请求消息的节点装置发送REP回应消息,否则,继续以多播发布形式向邻近节点装置转发REQ请求消息。
[0035] 采用这种通信方式具有许多好处:快速部署和易于安装,各装置通电之后即可自动运行;健壮性,信息传递不依赖于某几个节点的正常工作;可扩展性好,增加或减少几个装置不需要额外的设置和大范围调整。
[0036] 本发明系统的工作过程如下:
[0037] 在被监控建筑内安装本地监控系统,将该建筑的楼层图输入到监控中心的管理主机中,所述的楼层图包括楼层标注、楼梯口或电梯口标注、节点装置标注,本发明中,环境信息检测装置和检测指示装置均为节点装置。管理主机还需获得各节点装置的ID,建立ID和环境参数的数据表,储存各节点装置在正常状态下发送过来的数据,所述的节点装置的正常状态是指节点装置无故障状态。管理主机在与其相连的显示屏上实时显示被监控建筑内的安全状态信息。首次组建本地监控系统,通过互联网向远程监视系统登记。
[0038] 管理主机的环境参数阈值自适应模块记录预设的一段时间(可设为一日)内各节点装置上传的温度参数和烟雾浓度参数,并对这些数据进行平均化处理,并根据平均化处理后的数据重设各节点装置的环境参数阈值。
[0039] 管理主机空闲状态时定期进行设备巡检,将巡检命令发给节点装置,节点装置接收到巡检命令之后,检测电路及元器件是否发生异常,并将检测结果反馈给管理主机。如果出现了设备故障,则弹出窗口提醒管理员检查并修复相应组件,直到所有设备恢复到正常工作状态。此外,节点装置组建成的无线网具有健壮性,当检测到失效节点时,会及时将该失效节点装置的信息发送给管理主机,管理主机则提醒管理员该节点装置失效。
[0040]当某节点装置监测到火灾发生,该节点装置迅速将火灾信息通过无线收发模块发送给管理主机,管理主机立即振动监控中心处的警铃,在屏幕上显示火灾发生地点及相关温度、烟雾浓度参数,分析火灾信息,生成逃生路径。大楼管理员需在一定时间内人工操作关闭警铃,迅速组织救援,通过广播有序地疏散人群。如果超出该时间管理员未做出反应,则将警报通过广播系统传出。这样可以避免警铃乱作引起的人群骚乱,防止阻碍人群疏散。大楼管理员可以在关键时刻取得高级权限,对应实际情况修改相关检测指示装置的状态,作为逃生方案的补充。
[0041] 火灾发生时,本地监控系统仍实时监控大楼安全状态,根据下层设备发送来的信息实时更新火灾范围,调整逃生路径。待人员撤离完毕后,由管理员手动操作停止此过程。
[0042] 接收到火灾警报的人们可根据各楼层走道或/和各楼梯间设置的双向指示灯的指示方向进行疏散。对双向指示灯的指示箭头做如下设定:
[0043] (I)绿色箭头指示的方向为疏散方向;
[0044] (2)绿色闪动箭头表示该楼层发生火灾,该绿色闪动箭头指示的方向为快速疏散方向;
[0045] (3)灰色箭头指示的方向为火灾范围,不安全。
[0046] 使用这种方式指示逃生路径,传递信息清楚明白,指示路径更准确,可以提高逃生的成功率。
[0047] 火灾确认发生后,管理主机连接远程监视系统,实时汇报本地信息。远程监视系统做好相应的备份工作,留待以后分析。
[0048] 本发明具有低误报率、高可靠性、信息传递准确、信息利用率高等优点。此外,本智能火灾监控疏散指示系统可以一个远程监视端对应数个本地监控系统,信息综合能力强,能更好地监控一个地区的火灾信号,为以后的消防建设提供了巨大的便利。
附图说明
[0049]图1为本发明智能火灾监控疏散指示系统结构示意图;
[0050] 图2为智能生成逃生路径流程图;
[0051] 图3为发生火灾后各检测指示装置指引方向示意图。
[0052] 其中,1-环境信息检测装置,2-检测指示装置,3、5、6_检测到火灾的检测指示装置,4-检测到火灾的环境信息检测装置,7-预估计的火灾范围,8、9_预估计火灾范围外的两个检测指示装置。
具体实施方式
[0053] 下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步详述。
[0054] 见图1,本发明提出的智能火灾监控疏散指示系统由本地监控系统和远程监视系统组成。本地监控系统主要由环境信息检测装置、检测指示装置和监控中心组成,其中,监控中心又包含管理主机、无线收发模块、警铃和广播系统;远程监视系统主要包括远程监视模块和存储有地区火灾数据信息的数据库服务器硬件设施。
[0055] 本地监控系统安装在被监控建筑内,环境信息检测装置安装在被监控建筑内易发生火灾的地方,检测指示装置安装在各楼层走道或/和各楼梯间,监控中心位于被监控建筑内的核心位置;远程监视系统负责收集火灾信息,并对相关信息进行综合和分析。广播系统是公共场所基础设施不可或缺的部分,属于公知技术,故不再赘述。
[0056] 监控中心包含的无线收发模块、管理主机和警铃,与被监控建筑内已有的广播系统共同承担指挥监控的作用。管理主机进一步包括监控模块、节点设备巡检模块、环境参数阈值自适应模块和疏散路径生成模块。
[0057] 监控模块实时接收节点装置的上传信息从而对被监控建筑进行火灾监控并对节点装置进行管理,并可在与管理主机相连的显示屏上显示被监控建筑的安全状态信息。对于环境参数介于环境参数正常阈值和环境参数火警阈值之间的节点装置所在地,监控模块提出警告,防止该地情况恶化引发火灾,如此可以起到火灾预测的作用。
[0058] 在空闲时,节点设备巡检模块间歇性启动节点设备完整性自检,向下层设备发送巡检命令,并处理巡检命令的反馈信息;若下层设备返回出现设备故障,则弹出窗口提醒管理员检查并修复相应组件,直到所有设备恢复到正常工作状态;当下层设备发现某些节点装置无法达到时,管理主机中也会弹出窗口提醒管理员该节点装置失效。
[0059] 环境参数阈值自适应模块用来根据节点装置上传的环境信息对环境参数阈值进行自适应调整,并将调整后的环境参数阈值发送至各节点装置。具体为:记录预设时间段内各节点装置在不同时刻采集的温度参数和烟雾浓度参数,获得该预设时间段内的各节点装置对应的环境参数平均值,并根据该环境参数平均值自适应调整各节点装置的环境参数阈值,预设时间段可设置为一天。这样可防止因时令气候变化引起的灾情误报,降低误报率。
[0060] 一旦监测到火灾发生,监控模块立即振动监控中心处的警铃,在屏幕上显示火灾发生地点及相关温度、烟雾浓度参数,疏散路径生成模块分析火灾信息,生成逃生路径。大楼管理员需在一定时间内人工操作关闭警铃,迅速组织救援,通过广播有序地疏散人群。如果超出该时间管理员未做出反应,则将警报通过广播系统传出。这样可以避免警铃乱作引起的人群骚乱,防止阻碍人群疏散。大楼管理员可以在关键时刻取得高级权限,对应实际情况修改相关检测指示装置的状态,作为逃生方案的补充。待管理员确认火灾发生之后,管理主机上传火灾信息到远程网络监视端。
[0061] 远程监视系统实时查看各地被监控建筑的状态,接收各地传来的火灾信息,存储和备份相关信息,并进行综合和分析,找出已有消防系统中的漏洞和可改进的地方,并为后来的消防建设提供依据。
[0062] 环境信息检测装置和检测指示装置之间通过无线收发模块组成无线网络,该无线网络采用基于AODV协议的无线MESH网络架构,其工作原理如下:
[0063] (I)所有节点装置均包含本节点装置信息表和可达节点装置信息表;所有节点装置均具有无线收发功能,也有转发功能;信息从一端传到另一端均由节点装置之间的转发完成;
[0064] (2)未检测到火灾发生时,各节点装置之间定期发送HELLO消息来维护路径通畅;一旦有节点装置发现某节点装置不可达时,发送ERROR消息通知其他节点装置删除该不可达节点装置的信息,同时将该ERROR消息发送至管理主机,当管理主机接收到该ERROR消息后,随即通过监控模块随即通知管理员故障发生;
[0065] (3) 一旦有节点装置检测到火灾发生,该节点装置立刻向管理主机报告火灾情况,将火灾信息发送给监控中心的无线收发模块;如果该节点装置没有直接到达监控中心的无线收发模块的路径,则先以多播发布形式向邻近节点装置发出REQ请求消息,REQ请求消息中包含发送此消息的节点装置和监控中心的无线收发模块信息,邻近节点装置收到REQ请求消息后,首先判断自己是不是监控中心的无线收发装置,如果是,则向发起此REQ请求消息的装置发送REP回应消息;如果不是,则在可达节点装置信息表中查找是否有可达管理主机的下一个节点装置的信息,如果有则向发起REQ请求消息的节点装置发送REP回应消息,否则,继续以多播发布形式向邻近节点装置转发REQ请求消息。
[0066] 上述节点装置之间的通信方式具有优点:快速部署和易于安装,各节点装置通电后即可自动运行;健壮性,信息传递不依赖于某几个节点装置的正常工作;可扩展性好,增加或减少几个装置不需要额外的设置和大范围调整。
[0067] 管理主机时刻接收并处理下层设备的上传信息。一旦发生火灾,疏散路径生成模块立刻生成逃生路径。逃生路径的生成方法见图2,具体方法如下:
[0068] (I)监控中心根据收到的火灾信息确认火灾发生地点,并根据火灾发生地点邻近的数个节点装置的反馈信息来预估计火灾范围,具体可取地理位置邻近、状态不同的两个节点装置的中点作为预估计的火灾范围的边界;本发明中,节点装置的状态分为两种:检测到火灾和未检测到火灾;
[0069] (2)疏散路径生成模块根据预估计的火灾范围及各检测指示装置所处位置获得疏散方向,具体为:
[0070] 采用矢量a表示检测指示装置指向最近出口的方向,矢量城P V分别表示检测指示装置的双向指示灯的两个指示方向相反的箭头所指示的方向,判断检测指示装置所处的位置:
[0071] ①若该检测指示装置不在预估计的火灾范围内,检查城P V所指示的方向是否经过预估计的火灾范围,若其中一个经过预估计的火灾范围,则选择不经过预估计火灾范围的方向为该检测指示装置所指示的疏散方向;如两个均经过预估计的火灾范围,则该检测指示装置显示双向禁行;如两个均未经过预估计火灾范围,则选取城P b’中与a方向夹角为锐角的指示方向为该检测指示装置所指示的疏散方向;
[0072] ②若该检测指示装置在预估计的火灾范围内,选取城P V所指示的方向中距离预估计的火灾范围外最近的方向为该检测指示装置所指示的疏散方向。
[0073] 见图3,疏散路径生成模块接收到图3中的检测指示装置(3、5、6)和环境参数信息检测装置(4)发送的火灾信息后,根据该4个节点装置在楼层图的地理位置,预估算火灾范围(7)。对预估计火灾范围内的检测指示装置(3、5、6)而言,其指向为距离预估计火灾范围外最近的方向,见图3。对有一个指示方向经过预估计火灾范围的检测指示装置(8)而言,其指向为另一个不经过预估计火灾范围的方向。对于两个方向都不经过预估计火灾范围的检测指示装置(9)而言,其指向为与最近出口的方向夹角为锐角的方向。其他的检测指示装置也依据上述方法进行判定,各检测指示装置的指示状态图见图3。
[0074] 最后应当说明的是,以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制,本领域的普通技术人员应当理解,对本发明的技术方案进行非实质性的修改或者等同替换,特别是使用相似系统架构和算法替换本发明实施例中的系统架构和算法,或其他为实现本发明例中特有功能而进行的改变,都不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖于本发明的权利要求范围。

Claims (10)

1.一种智能火灾监控疏散指示系统,其特征在于,包括: 包括安装在被监控建筑内对建筑进行火灾监控和火灾疏散指示的本地监控系统,所述的本地监控系统包括监控中心和节点装置,节点装置之间、节点装置与监控中心均通过无线收发模块进行通信,其中: 监控中心用来对被监控建筑进行火灾监控并对节点装置进行控制管理; 节点装置包括安装在被监控建筑内易发生火灾处的环境信息检测装置和安装在被监控建筑内各楼层走道或/和各楼梯间的检测指示装置; 环境信息检测装置用来检测被监控建筑内的环境参数从而判断是否发生火灾,检测指示装置用来检测被监控建筑内的环境参数从而判断是否发生火灾,并在火灾发生时根据监控中心的指令指示疏散方向。
2.如权利要求1所述的智能火灾监控疏散指示系统,其特征在于: 所述的节点装置之间通过无线收发模块组成的无线网络采用基于AODV协议无线MESH网络架构。
3.如权利要求1所述的智能火灾监控疏散指示系统,其特征在于: 所述的环境信息检测装置主要包括温度检测器、烟雾浓度检测器、无线收发模块、控制模块及相应电路;所述的检测指示装置主要包括温度检测器、烟雾浓度检测器、无线收发模块、控制模块、双向指示灯及相应电路。
4.如权利要求1所述的智能火灾监控疏散指示系统,其特征在于: 所述的监控中心包括管理主机、无线收发模块和报警系统,所述的管理主机进一步包括监控模块、节点设备巡检模块、环境参数阈值自适应模块和疏散路径生成模块,其中: 监控模块根据实时接收的节点装置上传信息对被监控建筑进行火灾监控,并对节点装置进行管理; 节点设备巡检模块用来对节点装置进行巡检; 环境参数阈值自适应模块用来根据节点装置上传的环境参数对各节点装置的环境参数阈值进行自适应调整; 疏散路径生成模块用来在火灾发生时对节点装置上传的环境参数和节点装置所在位置进行分析,并生成安全的疏散路径,并将疏散路径发送给检测指示装置。
5.如权利要求4所述的智能火灾监控疏散指示系统,其特征在于: 所述的疏散路径生成模块具体采用如下方法调整节点装置的环境参数阈值: 记录预设时间段内各节点装置在不同时刻采集的环境参数,获得该预设时间段内的环境参数平均值,以所得环境参数平均值为参考自适应调整各节点装置的环境参数阈值。
6.如权利要求5所述的智能火灾监控疏散指示系统,其特征在于: 所述的环境参数阈值包括环境参数正常阈值和环境参数火警阈值,当节点装置采集到的环境参数值介于环境参数正常阈值和环境参数火警阈值之间,则向监控中心上传火灾预测警告;当节点装置采集到的环境参数值超过环境参数火警阈值,则向监控中心上传火灾发生信息。
7.如权利要求1所述的智能火灾监控疏散指示系统,其特征在于: 还包括设于各地区消防中心的远程监视系统,所述的远程监视系统与本地监控系统通过互联网相连,用来收集并分析本地监控系统上传的火灾信息和本地监控系统的故障信息,并对该地区被监控建筑的火灾实施在线实时监控。
8.如权利要求7所述的智能火灾监控疏散指示系统,其特征在于: 所述的远程监视系统包括远程监视模块和存储有地区火灾信息数据库的服务器硬件设施,其中: 远程监视模块用于接收并分析本地监控系统传送的火灾信息和故障信息; 服务器硬件设施用于存储远程监视模块接收的火灾信息和本地监控系统故障信息。
9.一种智能火灾监控疏散指示方法,其特征在于: 当接收到节点装置发送的火灾发生信息后,监控中心根据节点装置上传的环境参数和各节点装置所在位置设定各检测指示装置的疏散指向,具体为: (1)监控中心根据接收的火灾信息确认火灾发生地点,并根据火灾发生地点的邻近节点装置上传的环境参数预估计火灾范围; (2)监控中心根据预估计的火灾范围及各检测指示装置所处位置获得各检测指示装置的疏散指向: 采用矢量a表示检测指示装置指向最近出口的方向,矢量b和b’分别表示检测指示装置的两个指示方向相反的箭头所指示的方向,判断检测指示装置所处的位置: ①若该检测指示装置不在预估计的火灾范围内,检查b和b’所指示的方向是否经过预估计的火灾范围,若其中一个经过预估计的火灾范围,则选择不经过预估计火灾范围的方向为该检测指示装置的疏散指向;如两个均经过预估计的火灾范围,则该检测指示装置显示双向禁行;如两个均未经过预估计火灾范围,则选取b和b’中与a方向夹角为锐角的指示方向为该检测指示装置的疏散指向; ②若该检测指示装置在预估计的火灾范围内,选取b和b’所指示的方向中距离预估计的火灾范围外最近的方向为该检测指示装置的疏散指向。
10.如权利要求9所述的智能火灾监控疏散指示方法,其特征在于: 所述的根据火灾发生地点的邻近节点装置的上传的环境参数预估计火灾范围的具体方法为: 取地理位置邻近、状态不同的两个节点装置的中点作为预估计的火灾范围的边界,所述的节点装置状态包括检测到火灾和未检测到火灾两种状态。
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