CN105869337B - 一种基于微环境的火灾预警系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于微环境的火灾预警系统，信号获取模块：用于获取红外矩阵传感器采集的每一个网格的红外信号；人体判断模块：用于根据每一个网格的红外信号的强度变动值判断是否有人；如果有人，则继续获取红外矩阵传感器信号；否则，使能信号判断模块。本发明具有如下优点：通过红外矩阵传感器就可以对火灾进行前期的预警，成本低，可靠性好。

Description

一种基于微环境的火灾预警系统
技术领域
本发明涉及火灾预警领域，尤其涉及一种基于微环境的火灾预警系统。
背景技术
火灾是世界上发生频率较高的灾害之一，严重危害了人类的生命财产安全。每年世界上各个国家由于火灾造成的人员伤亡和财产损失难以计数。特别是随着现代经济的飞速发展，城市建设规模的扩大，建筑的高度越来越高、功能越来越复杂，这些大型的公共建筑和高层住宅的火灾危险系数越来越高。诸如大型的多功能商务中心大厦、体育管、大型图书馆、电影院等人员聚集、财富相对集中的建筑物，一旦发生了火灾，如果扑救不及时则很容易造成大规模的人员伤亡和财产损失。现有的火灾预警系统都是停留在火灾出现后，而没有进行前期的预警，等到出现火灾报警时可能已经造成了财产损失。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于微环境的火灾预警系统，解决火灾报警不及时的问题。
本发明是这样实现的：一种基于微环境的火灾预警系统，包括如下模块：
信号获取模块：用于获取红外矩阵传感器采集的每一个网格的红外信号；
人体判断模块：用于根据每一个网格的红外信号的强度变动值判断是否有人；
如果有人，则继续获取红外矩阵传感器信号；
否则，使能信号判断模块；
信号判断模块：用于判断每一个网格的信号强度是否大于预设值，如果信号强度大于预设值，则进行报警操作，否则继续获取红外矩阵传感器信号。
进一步地，信号判断模块还包括模块：
二氧化碳采集模块：用于采集二氧化碳传感器的数据；
二氧化碳判断模块：用于根据二氧化碳传感器的数据判断二氧化碳浓度是否上升；
是则进行报警操作，否则继续获取红外矩阵传感器信号和二氧化碳传感器信号。
进一步地，信号判断模块还包括模块：
烟雾颗粒采集模块：用于采集烟雾颗粒传感器的数据；
烟雾颗粒判断模块：用于根据烟雾颗粒传感器的数据判断烟雾颗粒浓度是否上升；
是则进行报警操作，否则继续获取红外矩阵传感器信号和二氧化碳传感器信号。
进一步地，所述报警操作包括通过摄像头获取图像信息；
发送图像信息到服务器；
服务器转发图像信息到预设的接警人的手机。
进一步地，所述人体判断模块包括如下模块：
人体活动判断模块：用于判断边缘的网格信号强度是否变化为预设的人体红外强度内，且该信号强度值转移到其他网格；
如果是则判断为有人；
否则判断为没人。
本发明具有如下优点：通过红外矩阵传感器就可以对火灾进行前期的预警，成本低，可靠性好。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1所述，本发明提供了一种基于微环境的火灾预警系统，本系统可以是报警系统，报警系统可以包括处理单元、网络单元、服务器单元、照相单元、红外矩阵传感器、烟雾颗粒传感器或者二氧化碳传感器，处理单元与网络单元、照相单元、红外矩阵传感器、烟雾颗粒传感器、二氧化碳传感器连接，网络单元与服务器单元连接。其中，红外矩阵传感器又称红外阵列传感器，英文表示为“Infrared Array Sensor”，现有产品如松下Grid-EYE，就是这种传感器。这种传感器会采集当前平面区域的红外强度，并用矩阵的形式表示，如8*8的矩阵，就是有64个网格，矩阵内的每个网格的信号强度可以分别采集得到，每个网格的信号强度代表了当前网格的温度。
本发明包括如下模块：信号获取模块：用于获取红外矩阵传感器采集的每一个网格的红外信号；人体判断模块：用于根据每一个网格的红外信号的强度变动值判断是否有人。这里要强调的是，本发明需要判断变动值，如果传感器信号都不变，这时不应该认定为有人，避免人处在休息状态时，没有进行报警。如果有人，则继续获取红外矩阵传感器信号，即有人活动，就不进行报警，因为人处在房间内的时候，本身就有预警的能力。人也有可能进行一些处在报警范围内的事情，如果此时报警，就会浪费报警资源。
如果没有人，则使能信号判断模块。信号判断模块用于判断每一个网格的信号强度是否大于预设值，如果信号强度大于预设值，则进行报警操作，否则继续获取红外矩阵传感器信号。信号强度代表红外值的强度大小，温度越高，红外的信号强度值也就越高。在没有人的时候，如果某一点温度过高，则系统会进行报警，否则的话，就不会进行报警，如有人使用打火机进行吸烟操作，则不会进行报警，因为此时采集到的是有人的状态。
为了进一步排除非火警的情况，信号判断模块还包括模块：二氧化碳采集模块：用于采集二氧化碳传感器的数据；二氧化碳判断模块：用于根据二氧化碳传感器的数据判断二氧化碳浓度是否上升；是则进行报警操作，否则继续获取红外矩阵传感器信号和二氧化碳传感器信号。就是在信号强度大于预设值时，信号判断模块进行二氧化碳的判断。二氧化碳浓度上升，则说明发生燃烧情况，需要进行报警处理。
为了进一步排除非火警的情况，进一步地，信号判断模块还包括模块：烟雾颗粒采集模块：用于采集烟雾颗粒传感器的数据；烟雾颗粒判断模块：用于根据烟雾颗粒传感器的数据判断烟雾颗粒浓度是否上升；是则进行报警操作，否则继续获取红外矩阵传感器信号和二氧化碳传感器信号。就是在信号强度大于预设值时，信号判断模块进行烟雾颗粒浓度的判断。烟雾颗粒浓度上升，则说明发生燃烧情况，需要进行报警处理。烟雾颗粒传感器可以是现有的PM浓度传感器，如PM2.5浓度传感器。
现有手机几乎是人人都有的，则将预警信息发送到手机上可以实现实时的报警。所述报警操作包括通过摄像头获取图像信息；发送图像信息到服务器；服务器转发图像信息到预设的接警人的手机。接警人通过查看图像，可以知道现场是否发生火灾情况，如果发生了，可以进行进一步的报警处理。
通过传感器判断是否有人有多种实现方式，简单的可以直接判断是否有网格的信号强度处在预设的人体红外强度内，有就是有人，否则就是没人。在某些实施例中，正如上面所述的，人只有活动的时候才不需要报警，则本发明还要判断是否有人，人体判断模块包括如下模块：人体活动判断模块：用于判断边缘的网格信号强度是否变化为预设的人体红外强度内，且该信号强度值转移到其他网格；如果是则判断为有人；否则判断为没人。因为人只能是从边缘移动进来的，而不会从中间产生，如果边缘移动进来又在网格内变动，则说明人是运动的，则可以认为有人。当然，还可以给这个变化设定一个时间，如果预设时间内，没有变动，则可以认为没人，因为人长时间没有活动，则可能是睡觉休息了，此时同样需要预警。
上述系统实施例对应的方法如下：一种基于微环境的火灾预警方法，包括如下步骤：获取红外矩阵传感器采集的每一个网格的红外信号；根据每一个网格的红外信号的强度变动值判断是否有人；如果有人，则继续获取红外矩阵传感器信号；否则，判断每一个网格的信号强度是否大于预设值，如果信号强度大于预设值，则进行报警操作，否则继续获取红外矩阵传感器信号。
进一步地，当信号强度大于预设值时，还包括步骤：采集二氧化碳传感器的数据；根据二氧化碳传感器的数据判断二氧化碳浓度是否上升；是则进行报警操作，否则继续获取红外矩阵传感器信号和二氧化碳传感器信号。
进一步地，当信号强度大于预设值时，还包括步骤：采集烟雾颗粒传感器的数据；根据烟雾颗粒传感器的数据判断烟雾颗粒浓度是否上升；是则进行报警操作，否则继续获取红外矩阵传感器信号和二氧化碳传感器信号。
进一步地，所述报警操作包括通过摄像头获取图像信息；发送图像信息到服务器；服务器转发图像信息到预设的接警人的手机。
进一步地，所述“根据每一个网格的红外信号的强度变动值判断是否有人”包括如下步骤：判断边缘的网格信号强度是否变化为预设的人体红外强度内，且该信号强度值转移到其他网格；如果是则判断为有人；否则判断为没人。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于微环境的火灾预警系统，其特征在于，包括如下模块：
信号获取模块：用于获取红外矩阵传感器采集的每一个网格的红外信号；
人体判断模块：用于根据每一个网格的红外信号的强度变动值判断是否有人；
如果有人，则继续获取红外矩阵传感器信号；
否则，使能信号判断模块；
信号判断模块：用于判断每一个网格的信号强度是否大于预设值，如果信号强度大于预设值，则进行报警操作，否则继续获取红外矩阵传感器信号；
所述人体判断模块包括如下模块：
人体活动判断模块：用于判断边缘的网格信号强度是否变化为预设的人体红外强度内，且该信号强度值转移到其他网格；
如果是则判断为有人；
否则判断为没人。
2.根据权利要求1所述的一种基于微环境的火灾预警系统，其特征在于，信号判断模块还包括模块：
二氧化碳采集模块：用于采集二氧化碳传感器的数据；
二氧化碳判断模块：用于根据二氧化碳传感器的数据判断二氧化碳浓度是否上升；
是则进行报警操作，否则继续获取红外矩阵传感器信号和二氧化碳传感器信号。
3.根据权利要求1所述的一种基于微环境的火灾预警系统，其特征在于：信号判断模块还包括模块：
烟雾颗粒采集模块：用于采集烟雾颗粒传感器的数据；
烟雾颗粒判断模块：用于根据烟雾颗粒传感器的数据判断烟雾颗粒浓度是否上升；
是则进行报警操作，否则继续获取红外矩阵传感器信号和二氧化碳传感器信号。
4.根据权利要求1所述的一种基于微环境的火灾预警系统，其特征在于：
所述报警操作包括通过摄像头获取图像信息；
发送图像信息到服务器；
服务器转发图像信息到预设的接警人的手机。
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