CN105920769A - 一种智能消防系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能消防系统，旨在解决现有技术中无法实现智能监管的问题。一种智能消防系统，包括智能控制端、云服务平台、移动终端、监管平台、防火门、摄像头、智能手环、消防设备、温度传感器、机械手和带有开关的消防喷水头；摄像头与智能控制端通过无线连接；智能手环内设有跟踪器；消防设备上设有跟踪器；智能控制端与温度传感器通过无线连接；防火门上设有感应防火门开关的门磁组件；门磁组件与智能控制端通过无线连接；智能控制端与云服务平台通过有线连接或无线连接；移动终端与云服务平台无线连接；监管平台通过有线连接或无线连接到云服务平台中。本发明对消防系统实现了全面的智能监管。

Description

一种智能消防系统

技术领域

本发明涉及一种提高消防救援效率和实现消防监管的系统，尤其涉及一种智能消防系统。

背景技术

目前的消防系统存在以下缺陷：

1、消防巡逻人员进行巡逻检查，巡逻情况不能及时的传送到消防控制中心，更不能及时的传送到消防监管中心和消防处理中心。对于巡逻人员巡逻不及时或不巡逻情况，很难进行有效地监管，会导致较大的消防安全隐患问题，对消防安全的管理带来不方便。另外企业安排的消防巡逻人员不止一个人，在巡逻时，很难确定巡逻人员身份，对于人员的监管上有一定的局限性。

2、当发生火灾时，救援人员不能确定火灾现场是否有人员被困，即使知道存在受困人员，也不能确定受困人员的具体位置，搜救人员需要在火灾现场搜索受困人员，这样不仅耽误了救援时间，而且提高了搜救人员的人身危险程度。

3、在出现火灾等消防状况时，由于每栋楼的构造都不同，在寻找消防设备时，比较耗费时间，耽误救援时间。此外，现有的消防设备需要定时的保养和更换，以确保其在发生危险时，能正常使用；但是现有的更换和保养的单据都是由人工填写，有时会出现弄虚作假的情况，很难进行有效的监督。

4、在发生火灾时，目前的喷淋头玻璃管在高温作用下发生爆裂，从而喷出水流进行灭火。由于玻璃管的爆裂，即使火已经被扑灭，水流仍然会一直不停的流，需要关闭总闸，浪费水资源严重。玻璃管发生爆裂，就需要更换，成本较高。由于玻璃管只是感应温度，在高温下发生爆裂，容易在非火灾引起的高温下爆裂，造成误判，引起不必要的损失。

发明内容

本发明提供了一种智能消防系统，旨在解决现有技术中无法实现智能监管的问题。

为了解决以上技术问题，本发明通过以下技术方案实现：一种智能消防系统，包括智能控制端、云服务平台、移动终端、监管平台、防火门、摄像头、智能手环、消防设备、温度传感器、机械手和带有开关的消防喷水头；摄像头与智能控制端通过无线连接；智能手环内设有跟踪器，智能手环与智能控制端通过无线连接；消防设备上设有跟踪器，消防设备上的跟踪器与智能控制端通过无线连接；智能控制端与温度传感器通过无线连接；智能控制端控制机械手打开或关闭消防喷水头；防火门上设有感应防火门开关的门磁组件；门磁组件与智能控制端通过无线连接；智能控制端与云服务平台通过有线连接或无线连接；移动终端与云服务平台无线连接；监管平台通过有线连接或无线连接到云服务平台中。

进一步，智能控制端包括嵌入式中央处理器；嵌入式中央处理器上连有WiFi系统级芯片、内存及闪存模块、ZigBee传感器模块、蓝牙通信模块、3G/4G无线通信模块、NB-IOT模块、摄像头和视频模块。

进一步，每个智能手环均配备有唯一的ID码，智能手环与智能控制端通过无线连接。便于监控巡逻人员的位置；当出现危险时，便于确定巡逻人员的位置；此外便于识别巡逻人员的身份。

进一步，智能手环内嵌入有ZigBee传感器模块，智能手环内的ZigBee传感器模块通过ZigBee通信协议与智能控制端内的ZigBee传感器模块连接。

进一步，无线连接方式为WiFi连接、蓝牙连接、ZigBee连接和NB-IOT连接中的任意一种或几种。

进一步，系统还包括无线网关，无线网关通过有线或无线网络与云服务平台连接；无线网关与智能控制端通过有线或无线网络连接。

进一步，门磁组件包括触发器与主机，防火门包括门板和门框，触发器安装在门板上，主机安装在门框上。

进一步，监管平台包括消防处理中心的平台、企业消控中心的平台或消防监管中心的平台中的至少一个。便于将云服务平台接收到的巡逻信息自动且及时的传送到消防处理中心的平台、企业消控中心的平台或消防监管中心的平台；便于监管。

进一步，所述智能手环上设有用于接收危险信号的危险报警器。当发生危险时，监管平台通过无线网将信号传递给云服务平台，云服务平台将信号传递给智能控制端，智能控制端将信号传递给智能手环，启动危险报警器，根据危险报警器，用户可以得知发生了危险，另一方面可以迅速找到智能手环，节省了逃生时间。

与现有技术相比本发明的优点是：

1、本发明中的防火门上设有门磁组件，防火门打开时，门磁组件将开门通过无线网传输到智能控制端，智能控制端将信号通过无线网传输到云服务平台，云服务平台将信号传输到监管平台，监管人员通过监管平台调取防火门打开的信息，从而对巡逻进行监管；起到及时预防和科学管理的目的，减少或杜绝安全事故隐患发生，减少人员伤亡和财产损失。消防系统中包含多个防火门，消防人员会按照特定的巡逻路线依次穿过防火门，从而记录下巡逻轨迹，便于核对工作人员的是否按规定巡逻。消防巡逻方式更智能化，巡逻数据即使传送，实现实时监控管理。更具有监管意义和价值。巡逻数据及时传送到物联网云服务平台，减少了人员的数据录入工作量，数据更加统一集中。巡逻数据即使传送，对企业消控中心和消防监管部门有一个主动的消息推送，设置灵活，操作方便。对消防巡逻人员的管理更加科学严谨。实现多平台、多部门互联互动，更具有互动性、新颖性，更人性化。

2、本发明设有监管平台和智能手环，智能手环内设有跟踪器，当发生火灾等危险情况时，消防救援人员可以通过智能手环定位受困人员的位置，从而实现定位救援，提高了救援效率。此外，当外来人员进行拜访时，可以定位外来人员的位置，防止其进入到公司的保密部门，提高了安全。

3、本发明中消防设备上设有跟踪器，当发生火灾等消防危险时，消防或工作人员可以通过跟踪器快速确认消防设备的位置，节省了解决险情的时间。

4、本发明中设有温度传感器、带有开关的消防喷水头和机械手；温度传感器可以控制机械手打开或关闭消防喷水头；当火灾控制住后，温度传感器感应到温度降低到预设值后，温度传感器将信号传递到智能控制端，智能控制端自动控制机械手关闭消防喷头；节约了水资源，避免了水资源的浪费；而且消防喷水头可以反复使用，降低了成本。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明的系统原理图；

图2为本发明中智能控制端的示意图；

图3为消防通道结构示意图。

具体实施方式

参阅图1，一种智能消防系统，包括智能控制端1、无线网关2、云服务平台3、移动终端4、监管平台6、防火门7、摄像头8、智能手环9、消防设备、温度传感器、机械手和带有开关的消防喷水头。

摄像头8与智能控制端1通过无线连接；智能手环9内设有跟踪器，智能手环9与智能控制端1通过无线连接；消防设备上设有跟踪器，消防设备上的跟踪器与智能控制端1通过无线连接；智能控制端1与温度传感器通过无线连接；智能控制端1控制机械手打开或关闭消防喷水头；防火门7上设有感应防火门7开关的门磁组件；门磁组件与智能控制端1通过无线连接；智能控制端1与云服务平台3通过有线连接或无线连接；移动终端4与云服务平台3无线连接；监管平台6通过有线连接或无线连接到云服务平台3中。

本实施例还可以根据具体应用环境，使智能控制端1通过无线连接方式连接其它无线连接模块5。

智能控制端1支持多种无线通信协议，主要包括WiFi、蓝牙、ZigBee和NB-IOT协议，这样就可以实现WiFi、蓝牙、ZigBee和NB-IOT协议之间的优势互补。通过智能控制端1设备互动管理算法，可实现同一家庭中不同通信协议节点之间的互联、互控，以便提升消防系统的增值服务。无线网关2通过有线或无线网络与物联网云服务平台3连接；无线网关2与智能控制端1通过WiFi连接。所述无线网关2为无线路由器。

每个智能手环9均配备有唯一的ID码，智能手环9与智能控制端1通过无线连接。所述智能手环9上设有用于接收危险信号的危险报警器。所述智能手环9上设有用于请求救援的应急按钮。智能手环9内嵌入有ZigBee传感器模块，智能手环9内的ZigBee传感器模块通过ZigBee通信协议与智能控制端1内的ZigBee传感器模块连接。

移动终端4为手机或平板电脑，移动终端4与云服务平台3通过WiFi连接、3G或4G连接。

系统还包括无线网关2，无线网关2通过无线网络与云服务平台3连接；无线网关2与智能控制端1通过无线网络连接。

防火门7上设有感应防火门7开关的门磁组件；智能控制端1与门磁组件通过无线连接；无线连接方式为WiFi连接、蓝牙连接、ZigBee连接和NB-IOT连接中的任意一种或几种。门磁组件包括触发器与主机，防火门包括门板和门框，触发器安装在门板上，主机安装在门框上。

监管平台6包括消防处理中心的平台、企业消控中心的平台或消防监管中心的平台中的至少一个。

当消防巡逻人员巡逻时，推开消防常闭防火门7，门磁组件中的触发器与主机开始分离，当触发器与主机的拉开距离大于预设值10mm时，触发器与主机之间闭合的触点被断开，主机产生一条防火门7打开的信号，通过无线网络自动推送到智能控制端1，智能控制端1分析检测出消防常闭防火门7打开时，智能控制端1会将消防常闭的防火门7被打开的信息推送至云服务平台3，云服务平台3将消防常闭的防火门7被打开的信息推送至移动终端4和监管中心6；用户便能及时发现消防常闭的防火门7的工作状态。

此外，打开防火门7时，主机通过无线网络将防火门7打开的信号发送到智能控制端1，智能控制端1接受到信号后调用摄像头8对进入的工作人员进行抓拍，智能控制端1将防火门7打开的信号和抓拍的图片传送到云服务平台3，云服务平台3将抓拍到的照片推送至移动终端4，企业消控中心和消防监管中心便能实时得到消防巡逻人员的照片，对消防的巡逻情况进行监管。

智能手环9佩戴在巡逻人员手上，或放在口袋里。每个智能手环9均配备有唯一的ID码，智能手环9与智能控制端1通过无线连接，智能手环9上设有追踪器，追踪器与智能控制端1通过无线连接。进一步的智能手环9内嵌入有ZigBee传感器模块，智能手环9内的ZigBee传感器模块通过ZigBee通信协议与智能控制端1内的ZigBee传感器模块连接。

每个巡逻人员佩戴一个专属的智能手环9，通过智能手环9内的追踪器可以检测巡逻人员的位置，便于监管工作人员，此外，当巡逻人员发现消防问题时，报告到消防处理中心、企业消控中心和消防监管中心时，通过巡逻人员的位置便可以确定出现消防问题的位置。

当温度升高时，温度传感器检测到温度超过第一预设温度，将信号传递给智能控制端1，智能控制端1将信号传递到云服务平台3，云服务平台3将信号传递到移动终端4和监管平台6，监管人员或用户收到信号后，调取摄像头8判断是否发生火灾，若发生火灾，监管人员通过手机或监管平台6将打开消防喷水头信号依次传递到云服务平台3和智能控制端1，智能控制端1控制机械手打开消防喷水头。若监管人员没有及时接收到超过第一预设温度的信号，当传感器检测到温度超过第二预设温度时，智能控制端1接收到温度超过第二预设温度的信号时，智能控制端1直接控制机械手打开消防喷水头进行灭火。当温度低于第三预设温度时，智能控制端1接收到信号并控制机械手关闭消防喷水头，节约了水资源。也可通过摄像头8，监管人员通过监管平台6或移动终端4人为控制消防喷水头的开关。消防喷水头设有用于开关的把手，机械手可以通过往复的一些机械结构控制把手的往复运动，从而控制消防喷水头的开关；往复的机械结构包括齿轮齿条机构，曲柄滑块机构或凸轮机构等。

当出现火灾时，发现火灾的人员将火灾推送到消防处理中心的平台、企业消控中心的平台或消防监管中心的平台，然后监管平台6通过无线网将信号传递给云服务平台3，云服务平台3将信号传递给智能控制端1，智能控制端1将信号传递给智能手环9，启动危险报警器，根据危险报警器，用户可以得知发生了危险，并佩戴上智能手环9，消防官兵接到消防处理中心的消息，到达火灾现场后，通过移动终端4确定受困人员的位置，实施定位救援。

消防设备存储柜柜门7上还可以设置门磁组件；门磁组件与智能控制端1通过无线连接。门磁组件包括触发器与主机，消防设备存储柜柜门包括门板和门框，触发器安装在门板上，主机安装在门框上。当保养人员打开消防设备存储柜柜门时，门磁组件中的触发器与主机开始分离，当触发器与主机的拉开距离大于预设值10mm时，触发器与主机之间闭合的触点被断开，主机产生一条柜门被打开的信号，通过无线网络自动推送到智能控制端1，智能控制端1会将消防常闭的存储柜柜门7被打开的信息推送至云服务平台3，云服务平台3将柜门被打开的信息推送至移动终端4和监管中心6。保养人员通过移动终端4输入保养信息，保养信息通过无线网传输到云服务平台3，云服务平台3将信号传递到监管平台6，监管人员通过监管平台6比从门磁组件和移动终端4传输来的信息是否一致，从而对消防设备的保养进行监督。

参阅图2，智能控制端1包括嵌入式中央处理器；嵌入式中央处理器上连有WiFi系统级芯片、内存及闪存模块、ZigBee传感器模块、NB-IOT模块、蓝牙通信模块、3G/4G无线通信模块、摄像头和视频模块。WiFi系统级芯片集成有WiFi AP模块和WiFi Client模块；WiFi AP模块通过嵌入式中央处理器与3G/4G无线通信模块连接；WiFi Client模块与嵌入式中央处理器连接。智能控制端1内部的ZigBee模块之间通过ZigBee通信协议连接并形成一个局域网。

智能控制端1采用嵌入式操作系统，通过嵌入式中央处理器实现对各种数据的集中处理控制。嵌入式操作系统采用32位嵌入式Linux，采用双备份轮换启动机制(A/B区)，可实现自动、加密式软件升级。

智能控制端1通过无线网关2接入云服务平台3，实现和移动终端4的实时双向通信；另外，智能控制端1还可以通过3G/4G无线通信模块直接接入云服务平台3，实现和移动终端4的实时双向通信。

嵌入式中央处理器可采用MediaTek MTK7620；WiFi系统级芯片集成有WiFi AP模块和WiFi Client模块，WiFi AP模块通过嵌入式中央处理器与3G/4G无线通信模块连接，用于实现WiFi无线热点功能，WiFiClient模块与嵌入式中央处理器连接，支持WiFi AP/Client功能和IEEE 802.11b/n/g通信协议。

ZigBee传感器模块可采用SiLabs EM357NCP或TI CC2531芯片，采用ZigBeeHA1.2及新版通信协议，通过USB接口与嵌入式中央处理器连接。

参阅图3，图3为一个常规的消防通道结构示意图，其中常闭的防火门7不止一个，当消防人员每经过一个防火门7，门磁组件会推送一个信号。

当消防巡逻人员靠近第一个智能控制端1时，消防巡逻人员手上配戴的智能手环9通过内部的zigBee传感器模块通过ZigBee通信协议与智能控制端1内部的ZigBee传感器模块连接。将消防巡逻人员走到此智能控制端1的所记录的时间，通过智能控制端推送到云服务平台3，云服务平台3再将消防巡逻人员走到此智能控制端1的所记录的时间信息推送至移动终端4，或者消防处理中心、企业消控中心和消防监管中心。每经过一个智能控制端1，进行一次上述步骤，这样便记录了，消防巡逻人员的行走记录，这样便可以审查消防巡逻人员所走的路线是不是按规定的消防路线巡逻的。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (9)

1.一种智能消防系统，其特征是：包括智能控制端(1)、云服务平台(3)、移动终端(4)、监管平台(6)、防火门(7)、摄像头(8)、智能手环(9)、消防设备、温度传感器、机械手和带有开关的消防喷水头；

摄像头(8)与智能控制端(1)通过无线连接；

智能手环(9)内设有跟踪器，智能手环(9)与智能控制端(1)通过无线连接；

消防设备上设有跟踪器，消防设备上的跟踪器与智能控制端(1)通过无线连接；

智能控制端(1)与温度传感器通过无线连接；智能控制端(1)控制机械手打开或关闭消防喷水头；

防火门(7)上设有感应防火门(7)开关的门磁组件；门磁组件与智能控制端(1)通过无线连接；

智能控制端(1)与云服务平台(3)通过有线连接或无线连接；移动终端(4)与云服务平台(3)无线连接；监管平台(6)通过有线连接或无线连接到云服务平台(3)中。

2.根据权利要求1所述的一种智能消防系统，其特征是：智能控制端(1)包括嵌入式中央处理器；嵌入式中央处理器上连有WiFi系统级芯片、内存及闪存模块、摄像头和视频模块、ZigBee传感器模块、蓝牙通信模块、3G/4G无线通信模块和NB-IOT模块。

3.根据权利要求2所述的一种智能消防系统，其特征是：每个智能手环(9)均配备有唯一的ID码，智能手环(9)与智能控制端(1)通过无线连接。

4.根据权利要求3所述的一种智能消防系统，其特征是：智能手环(9)内嵌入有ZigBee传感器模块，智能手环(9)内的ZigBee传感器模块通过ZigBee通信协议与智能控制端(1)内的ZigBee传感器模块连接。

5.根据权利要求1所述的一种智能消防系统，其特征是：无线连接方式为WiFi连接、蓝牙连接、ZigBee连接和NB-IOT连接中的任意一种或几种。

6.根据权利要求1所述的一种智能消防系统，其特征是：系统还包括无线网关(2)，无线网关(2)通过有线或无线网络与云服务平台(3)连接；无线网关(2)与智能控制端(1)通过有线或无线网络连接。

7.根据权利要求1所述的一种智能消防系统，其特征是：门磁组件包括触发器与主机，防火门包括门板和门框，触发器安装在门板上，主机安装在门框上。

8.根据权利要求1所述的一种智能消防系统，其特征是：监管平台(6)包括消防处理中心的平台、企业消控中心的平台或消防监管中心的平台中的至少一个。

9.根据权利要求1所述的一种智能消防系统，其特征是：所述智能手环(9)上设有用于接收危险信号的危险报警器。