CN106530540A - 一种区域模块化智能火灾疏散系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种区域模块化智能火灾疏散系统，系统包括：智能消防应急区域控制器(1)、智能投影装置(2)、互联网型人机信息交换平台(3)、区域火灾报警系统(FAS)(4)、区域电池管理系统(BMS)(5)；发生火灾时，该系统通过各个区域火灾报警系统实现对建筑物中火场动态信息的采集，由通讯技术实现模块中各装置以及与各个模块间的通信，智能消防应急区域控制器将自动生成最优的动态逃生路线，该路线由投影路径指引灯接力形成。本发明有效解决了当今大型复杂建筑物中疏散系统引导效率低、标志设置混乱和烟雾中不易识别的缺陷。

Description

一种区域模块化智能火灾疏散系统

技术领域

本发明涉及一种新型智能消防疏散系统技术，尤其涉及一种大型复杂建筑下采用模块化设置、多控制器控制、投影接力形式作为引导信号的应急疏散控制系统。

背景技术

面对大型复杂的商场，消防管理工作极其困难。首先，大型商场中商店众多，货物密集，通道极其复杂，而且人群密度大，如果发生火灾，防火卷帘门落下，在火灾区域的人群会产生极大的恐慌，更重要的是大量的烟雾及引起的混乱，人们很难观察到逃生指示标志，如果没有有效的指引，导致的后果绝非危言耸听。

再者现有的智能消防疏散指示灯具功能单一，较为先进的是采用工业总线连接，火灾发生时远程控制指示灯指引，在大型复杂商场中施工非常困难，成本大，还要考虑控制器的承担能力，而且随着建筑物的复杂程度增大，指引出错率也会提高。同时，这样的指引装置只能完成指引工作，对救援以及灭火的帮助极小。

为克服现有的技术缺陷，本发明设计了一种区域模块化智能火灾疏散系统，该系统摒弃了以往的应急逃生疏散标志，采用了投影灯引导，投影灯可发出在烟雾中形成高亮度、穿透力强且带有指引标志的光通路作为引导信号。在大型复杂商场中，多个智能消防应急区域控制器共同控制，即提高了疏散效率，也提高了准确率。另外，互联网型人机信息交换平台通过收集各个智能消防应急区域控制器的数据信息，将建筑物中各个消防设备的位置及工作状态形象的展现在屏幕上，如果发生故障或火灾，易于工作人员修理及消防人员救援，通过网络平台能够及时将灾情及故障通知值班人员，并将工作日志进行云存储。

发明内容

鉴于上述针对现阶段智能疏散指示系统的不足和缺陷，本发明旨在设计一种区域模块化智能火灾疏散系统，主要解决现阶段智能疏散指示系统成本高而效率低、普通灯具可识别性差、不能实现人机信息交换等不足。

本发明为实现上述目的采用的具体技术方案如下：一种区域模块化智能火灾疏散系统，其包括：智能消防应急区域控制器、智能投影装置、互联网型人机信息交换平台、区域火灾报警系统、区域电池管理系统，其特征在于：

其中：区域火灾报警系统探测到火灾发生的位置后，通过RS485标准接口与智能消防应急区域控制器进行消防联动，智能消防应急区域控制器确定火灾位置后将自动生成逃生路线，并向智能投影装置发出启动、调向等指令，同时该智能消防应急区域控制器通过控制信号线将火灾信息传递给其他区域的智能消防应急区域控制器及互联网型人机交换信息平台，使智能火灾疏散系统中所有灯具按照相应指令启动，为火灾现场的逃生人员指示逃生路线；区域电池管理系统输入为市电备用电，输出为AC220V，DC24V两种状态电压，分别为区域火灾报警系统、智能消防应急区域控制器、互联网型人机信息交换平台和智能投影装置提供稳定电源。

本发明的有益效果是，采用模块化智能疏散指引，有效解决了当前智能消防系统面对大型复杂建筑物成本高而指引效率低的缺陷，同时根据不同区域的需要，易于增添相应的智能消防设备，做到了火灾发生时响应快，指引效率高的特点。同时智能投影装置，一个就能发出单向、双向以及四向的指引箭头，根据智能消防应急区域控制器发来的信号种类将自动实现调向、灭灯等指令。通过区域火灾报警系统(FAS)传来的信息智能消防应急区域控制器可自动生成最佳疏散和救援路线，其有效解决了传统设备在烟雾环境下无法有效引导疏散与救援指挥的问题。互联网型人机交换信息平台兼备火灾报警、火场实时信息采集、信息自动云存储、外部信息交换控制等功能，可提高现有消防引导疏散系统的水平，进一步降低火灾事故中人员的伤亡率，因而对于消防安全技术领域有较大的促进和提高作用。

附图说明

图1为区域模块化智能火灾疏散系统的结构框图；

图2为区域火灾报警系统结构示意图；

图3为智能投影装置结构示意图；

图4为区域电池管理系统结构框图；

具体实施方式

以下将结合附图1-4对本发明的技术方案进行详细说明：

图1所示，本发明提供了一种区域模块化智能火灾疏散系统，其包括：智能消防应急区域控制器1、智能投影装置2、互联网型人机信息交换平台3、区域火灾报警系统4、区域电池管理系统5。

其中：区域火灾报警系统4探测到火灾发生的位置后，通过RS485标准接口与智能消防应急区域控制器进行消防联动，智能消防应急区域控制器确定火灾位置后将自动生成最优的逃生路线，并向智能投影装置发出启动、调向等指令，同时该区域控制器通过控制信号线将火灾信息传递给其他区域控制器及互联网型人机交换信息平台，使该系统中所有灯具按照相应指令启动，为火灾现场的逃生人员指示一条安全、快捷的逃生路线；互联网型人机交换信息平台会自动报警，并能将整个火灾信息直观的展现给救灾人员，同时救灾人员也可在特定情况下，人工控制相应灯具、扬声器指引被困人员到待解救处。

如图2所示，所述区域火灾报警系统4由复合式感烟感温探测器、手动报警器、控制单元以及声光报警器组成。

如图2所示，所述区域火灾报警系统由该区域的复合式感烟感温探测器及手动报警器采集该区域中的火灾信息，如果有火灾发生或者有人触发手动报警器，复合式感烟感温探测器或者手动报警器将信息传递给该区域火灾报警系统的控制单元，控制单元通过I/O口控制声光报警器的开关，同时通过RS485与智能消防应急区域控制器进行消防联动。

如图1所示，所述智能消防应急区域控制器1通过信号线将控制单元处理的信息发给其他智能消防应急区域控制器及互联网型人机交换信息平台，同时将指令信息发送给智能投影装置。

所述智能消防应急区域控制器采用STM32F105芯片作为控制单元，具有强大高效的信息处理能力，能够根据区域火灾报警系统传递的信息自动生成最优的逃生路线；同时具有自检功能，能够检测该区域中火灾报警系统、电池管理系统以及智能投影装置的工作状态。

如图3所示，所述智能投影装置由防火外壳1-1，通信单元1-2，控制单元1-3，投影灯具1-4，蓄电池1-5和外接电源接口1-6组成。所述智能投影装置由智能消防应急区域控制器直接控制。

如图3所示，所述智能投影装置包括防火外壳1-1，所述防火外壳上装有外接电源接口1-6，所述外接电源接口外接配电电源线，内连蓄电池；所述防火外壳中装有通讯单元1-2、控制单元1-3、投影灯具1-4以及蓄电池1-5，控制单元通过SPI与通讯单元相连接，通过I/O串口控制投影灯具，蓄电池与控制单元和投影灯具直接相连。

如图3所示，所述智能投影装置中的投影灯具1-4有两种类型，一种是单方向投影灯，主要用于单向通道中(如图1中(7))；另一种是多方向投影灯，主要用于在交叉路口处，这类智能投影装置能够发射带有前后左右方向箭头的引导光束(如图1中(8))，火灾发生时，相应的控制信号打开相应的投影灯具，由于火灾的蔓延性，当逃生路线发生改变时，根据智能消防应急区域控制器发出的信号，投影灯具可能发生自动调向，从而形成新的逃生路线。

如图4所示，所述区域电池管理系统输入为市电备用电，输出为AC220V，DC24V两种状态电压，分别为区域火灾报警系统、智能消防应急区域控制器、互联网型人机信息交换平台和智能投影装置提供稳定电源。所述区域电池管理系统中的应急电源经过“三防处理”，高低温恒定湿热运行，大大提高了环境适应能力，减少了因高温潮湿或者粉尘引起的故障问题，同时又有主电断电、充电、故障、应急状态声光报警显示功能，并能指示故障类型的功能。

所述互联网型人机信息交换平台具有人性化设计的CAD平面图形监控功能，根据各个智能投影装置传递来的数据，能够实时监测区域火灾报警系统和区域电池管理系统，能够显示火灾发生的地点和每个智能投影装置的工作状态，还能够动态显示应急疏散逃生路线；同时通过网络该屏幕信息可在消防员救援灭火时在随身携带的移动通讯设备上显示，以便于他们救援灭火。

本发明采用多个小型智能引导疏散系统共同工作，犹如一个系统有多个“大脑”，它们之间既有单独的任务，又能一起配合工作，有效解决了大型建筑物中不同区域对消防要求不同的问题，同时也避免了当前智能消防系统成本高指引效率低等缺点。本发明使用互联网型人机信息交换平台可将火灾的动态信息传递给附近消防人员的通讯设备上，及时的告诉他们火灾的最新动态，帮助他们灭火救援。

Claims (5)

1.一种区域模块化智能火灾疏散系统，其包括：智能消防应急区域控制器(1)、智能投影装置(2)、互联网型人机信息交换平台(3)、区域火灾报警系统(4)、区域电池管理系统(5)，其特征在于：

其中：区域火灾报警系统(4)探测到火灾发生的位置后，通过RS485标准接口与智能消防应急区域控制器(1)进行消防联动，智能消防应急区域控制器(1)确定火灾位置后将自动生成逃生路线，并向智能投影装置(2)发出启动、调向等指令，同时该智能消防应急区域控制器(1)通过控制信号线将火灾信息传递给其他区域的智能消防应急区域控制器(1)及互联网型人机交换信息平台(3)，使智能火灾疏散系统中所有灯具按照相应指令启动，为火灾现场的逃生人员指示逃生路线；区域电池管理系统(5)输入为市电备用电，输出为AC220V，DC24V两种状态电压，分别为区域火灾报警系统(4)、智能消防应急区域控制器(1)、互联网型人机信息交换平台(3)和智能投影装置(2)提供稳定电源。

2.根据权利要求1所述的区域模块化智能火灾疏散系统，其特征在于：区域火灾报警系统(4)包括复合式感烟感温探测器、手动报警器、控制单元以及声光报警器，其中：复合式感烟感温探测器及手动报警器采集该区域中的火灾信息，如果有火灾发生或者有人触发手动报警器，复合式感烟感温探测器或者手动报警器将将信息传递给该区域火灾报警系统的控制单元，控制单元通过I/O口控制声光报警器的开关，同时通过RS485与智能消防应急区域控制器进行消防联动。

3.根据权利要求1所述的区域模块化智能火灾疏散系统，其特征在于：智能消防应急区域控制器(1)通过信号线将控制单元处理的信息发给其他智能消防应急区域控制器(1)及互联网型人机交换信息平台(3)，并将指令信息发送给智能投影装置。

4.根据权利要求1所述的区域模块化智能火灾疏散系统，其特征在于：智能投影装置(2)包括防火外壳(1-1)，通信单元(1-2)，控制单元(1-3)，投影灯具(1-4)，蓄电池(1-5)和外接电源接口(1-6)；

防火外壳(1)上装有外接电源接口(1-6)，所述外接电源接口(1-6)外接配电电源线，内连蓄电(1-5)；防火外壳(1-1)中装有通讯单元(1-2)、控制单元(1-3)、投影灯具(1-4)以及蓄电池(1-5)，控制单元通过SPI与通讯单元相连接，通过I/O串口控制投影灯具，蓄电池(1-5)与控制单元(1-3)和投影灯具(1-4)直接相连。

其中，投影灯具(1-4)包括激光投影灯，LED投影灯，聚光灯，射灯以及能成像系列的灯具。

5.根据权利要求1所述的区域模块化智能火灾疏散系统，其特征在于：互联网型人机信息交换平台(3)具有CAD平面图形监控功能，根据各个智能投影装置传递来的数据，能够实时监测区域火灾报警系统和区域电池管理系统，显示火灾发生的地点和每个智能投影装置的工作状态，同时动态显示应急疏散逃生路线。