CN108325135A - 一种主题公园环境监控及逃生系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主题公园环境监控及逃生系统，主题公园为封闭或半封闭的公园区域，上述公园区域包括水上乐园区和喷雾造景区，上述环境监控及逃生系统包括具有操作显示面板的主控制单元、通向在上述公园区域的外围的逃生通道、阻火带、埋设在地下的烟雾通道、预警单元和火源探测单元。本发明的主题公园环境监控及逃生系统，可通过热成像仪在显示面板中显示着火区域的图像，快速发现火源点，主控制单元下达指令，命令阻火带的灭火装置进行快速灭火，同时灭火装置中线型布置的清水灭火器喷水，形成了水幕，隔绝火焰的扩散，射流风机和轴流风机同时启动，烟雾通道进行排烟，人群通过逃生通道快速的疏散。

Description

一种主题公园环境监控及逃生系统

技术领域

本发明涉及防火消防领域，尤其涉及一种主题公园环境监控及逃生系统。

背景技术

火灾安全问题越来越成为人们所关注的焦点，人们已由过去被动接受火灾，开始转变为主动探测与预防火灾。火灾的发生和发展是一个极其复杂的过程，存在着丰富的特征信息。目前，火灾发生时所表现的物理特征分为：温度、火焰、烟雾等，其对应的火灾探测方法有感温、感光、感烟等探测方法。但是目前的这些火灾探测装置都难以实现本课题火灾发生前通过烟雾探测的方法来提前得知火灾情况，并定位到火警点的目的。其原因主要在于：1)一般的感烟探测器固定在建筑顶部，在大空间室内环境，烟雾上升至一定高度会被周围的空气冷却，停留空中不再上升，使得传统的感烟探测器失去了作用。2)现有的感烟火灾探测器为非自主式工作方式，仅能探测到烟雾并进行报警。另外在自然风速较大时，烟雾的扩散速度较快，扩散距离较远，对靶标间隙的穿透能力较强。反之，烟雾的扩散速度较慢，扩散距离较近，穿透能力较弱。公园走道多而复杂，当火灾发生时，自然风大会加速火灾的蔓延和烟雾的扩散，而风小时，烟雾无法较快的散去，堵塞了游客的逃生通道，游客常常因为精神高度紧张和烟雾的干扰而迷失方向，尤其是对于对地形不熟悉的游客而言更是如此，极大的影响了游客的逃生。

鉴于此，本发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种烟雾排出方便，并可阻隔火焰，迅速发现着火点的主题公园环境监控及逃生系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种主题公园环境监控及逃生系统，其特征在于：上述主题公园设有封闭或半封闭的公园区域，上述主题公园环境监控及逃生系统包括具有操作显示面板的主控制单元、通向在上述公园区域的外围的逃生通道、阻火带、埋设在地下的烟雾通道、预警单元和火源探测单元；

上述逃生通道对应于公园区域的一侧设有若干逃生门，上述逃生门上设上述预警单元、上述火源探测单元及与上述主控制单元通讯连接用于打开和关闭上述逃生门的电控阀门；

上述阻火带包括线型排列的若干根据上述公园区域的布置设置的灭火装置和控制上述灭火装置打开和关闭的控制器，上述控制器与上述主控制单元通讯连接，线型排列的上述灭火装置贯穿公园区域；

上述烟雾通道的出烟口设在主体公园的一侧，且上述出烟口处设有轴流风机，上述烟雾通道的进烟口设有射流风机，且上述轴流风机和上述射流风机上分别设有控制其启动和关闭的风机控制器，上述风机控制器分别与上述主控制单元通讯连接；

上述预警单元包括设在地面并编有编号的温度传感器，上述温度传感器与主控制单元相应端口通讯连接；

上述火源探测单元包括架设在地面上的热成像仪，上述热成像仪与上述主控制单元相应端口通讯连接；

上述操作显示面板包括用于显示上述热成像仪以及上述温度传感器状态的显示面板和操作按键，上述显示面板与上述主控制单元相应端口通讯连接。

上述逃生通道采用半封闭的方式设在上述公园区域的一侧，上述烟雾通道设在相对的另一侧，上述逃生通道面向公园区域的一侧为设有若干逃生门的封闭侧，相对的另一侧为设有若干敞口的敞开侧，且上述逃生通道内设有具有控制器的正压送风机，上述正压送风机的控制器与上述主控制单元通讯连接。

上述公园区域内设有出烟口通向上述烟雾通道的烟雾支道，上述烟雾支道的入烟口设有上述射流风机，且上述射流风机的进风方向上设有与其联动控制的自动排烟防火阀，且上述烟雾支道和上述烟雾通道均设在低处。

上述阻火带设在上述逃生通道和上述烟雾通道之间，上述阻火带有若干条，若干条的上述阻火带呈网格状排列在上述逃生通道和上述烟雾通道之间。

上述公园区域内还设有采用感温材料制成并能够根据高低温度相应变化成由红至绿的深浅色逃生标示。

上述逃生标示紧靠的设有指向逃生出口并呈箭头状的卤素灯，上述卤素灯的启动装置与上述主控制单元通讯连接。

上述主控制单元还包括可对上述热成像仪和上述预警单元进行数据采集与分析的数据采集及分析单元。

上述公园区域包括水上乐园区和喷雾造景区。

采用本发明的技术方案后，当预警单元发出警报时，可通过显示面板快速定位发出警报的温度传感器，并通过热成像仪在显示面板中显示该区域的图像，快速发现火源点，主控制单元下达指令，命令阻火带的灭火装置进行快速灭火，同时命令灭火装置中线型布置的清水灭火器喷水，形成水幕，隔绝火焰的扩散，射流风机和轴流风机同时启动，烟雾通道进行排烟，人群通过逃生通道快速的疏散。

附图说明

图1为本发明的示意图一；

图2为本发明的示意图二；

图3为本发明的流程框图。

图中：

地面-001 逃生通道-100

敞口-110 逃生门-120

正压风机-130 烟雾通道-200

自动排烟防火阀-210 射流风机-220

轴流风机-230 烟雾支道-240

阻火带-300 预警单元-400

热成像仪-500 逃生标示-600

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

如图1至图3所示的一种主题公园环境监控及逃生系统，主题公园为封闭或半封闭的公园区域，包括具有操作显示面板的主控制单元、通向在上述公园区域外围的逃生通道100、阻火带300、埋设在地下的烟雾通道200、预警单元400和火源探测单元，以图1所示的方位为参考方位；

逃生通道100对应于公园区域的一侧设有若干逃生门120，逃生门120在无火情时处于常开状态，逃生门120上设预警单元400、热成像仪500及用于打开和关闭逃生门的电控阀门，上述电控阀门与上述主控制单元采用公知方式通讯连接，上述主控制单元通过传输不同信号命令上述电控阀门打开或者关闭；

阻火带300包括若干灭火装置和控制灭火装置打开及关闭的控制器，该控制器可采用现有的电控方式，通过后述的主控单元控制灭火装置的控制器，通过灭火装置的控制器以打开或关闭对应的灭火装置上的设置的电控阀，从而导通或切断灭火剂。若干上述灭火装置呈线型排列在上述公园区域内，并根据上述公园区域的具体布置贯穿上述公园区域，上述灭火装置分为若干种，对应上述公园区域的不同设施，上述灭火装置主要有清水灭火喷头、二氧化碳灭火喷头、干粉灭火喷头、二氧化碳灭火器和干粉灭火器等，以及向清水灭火喷头、二氧化碳灭火喷头、干粉灭火喷头、二氧化碳灭火器和干粉灭火器提供对应灭火剂的输送管路。上述控制器上设置有电控的控制器，控制器可采用电控阀等。该控制器与主控制单元采用公知的方式通讯连接，进行数据交换，用于控制灭火装置的打开与关闭。上述主控制单元向控制器发送启动灭火装置、改变灭火装置的灭火速度及关闭灭火装置的命令。

其中线型排列灭火装置，是指灭火装置呈各种直线、曲线等线型方式排列。阻火带300贯穿上述公园区域，贯穿是指每个由线型排列的灭火装置组成的阻火带300的两端延伸至上述公园区域的周缘。

烟雾通道200的出烟口设在主体公园的左侧，烟雾通道200的出烟口处设有轴流风机230，轴流风机230的流量大，可使得烟雾顺利的排出烟雾通道200，烟雾通道200的进烟口处设有射流风机220，射流风机220的出风速度和风压高，可保证将烟雾吸入烟雾通道200中，轴流风机230和射流风机220上设有控制其启动和关闭的风机控制器，风机控制器与上述主控制单元采用公知的方式通讯连接，进行数据交换，上述主控制单元向风机控制器发送启动轴流风机和射流风机及停止轴流风机和射流风机的命令信号。

预警单元400包括设在上述公园区域内的地面001上、墙面上、或者墙体上或者其他物体上并分别编有编号的多个温度传感器和多个烟雾传感器，较佳地，温度传感器和烟雾传感器遍布在公园区域内，且从公园区域的地面到设定的平均人的身高的空间范围内，遍布温度传感器和烟雾传感器。温度传感器和烟雾传感器采用公知的方式与上述主控制单元相应端口通讯连接。烟雾传感器可采用现有的结构，用于探测烟，以及烟形成的烟雾。

火源探测单元包括架设在地面001上、墙面上、或者墙体上或者其他物体上的热成像仪500，例如，可在逃生门120上设置热成像仪500，或者对应逃生门120设置热成像仪500，当逃生门120处有火情时，可获得逃生门120及其周边的热源图像。热成像仪500与上述主控制单元相应端口通讯连接；

操作显示面板包括用于显示热成像仪500以及预警单元400状态的显示面板和操作按键，操作按键及显示面板采用公知的方式与上述主控制单元相应端口通讯连接。

上述温度传感器和上述烟雾传感器在上述公园区域的不同区域的设定值不同，如逃生门处的温度传感器和烟雾传感器与其余上述公园区域，热成像仪500的热源图像所设定的安全范围在公园的不同区域也不同，如在逃生门120处、公园的禁火区域和公园的非禁火区域。非禁火区域可用于举行篝火晚会等项目，非禁火区域的安全范围可分为第一安全范围和第二安全范围，其中第二安全范围的区域大于第一安全范围的区域。

较佳地，本系统还包括数据采集及分析单元，当公园区域内某处发生火情时，公园区域内该处设置的温度传感器和烟雾传感器分别将探测到的火温、烟、烟雾发送至数据采集及分析单元。数据采集及分析单元将接收到的温度传感器的数量和烟雾传感器的数量、火温的温度、烟及烟雾的范围及深度等，与设定的火情大、火情中、火情小中的温度传感器的数量和烟雾传感器的数量、火温的温度、烟及烟雾的范围及深度等火情判定参数进行一一比对，数据采集及分析单元根据上述比对结果，判定火情的大小。

数据采集及分析单元根据火情大小判定结果，生成对应的灭火信息并发送至主控制单元。主控制单元根据灭火信息对应启动相应的灭火装置、烟雾通道200上的射流风机220和轴流风机230、逃生门的启闭等。

实施例1

本实施例中主要通过人工判定火情大小。

本实施例中可仅通过报警的预警单元400的数量判定火灾大小的情形，具体如下：数据采集及分析单元判定接收到的报警的预警单元400的数量小于设定数量时，判断为火情较小，由于预警系统400进行了编号，并与上述主控制单元通讯连接，此时主控制单元中接收到的信号，在显示面板中显示出报警的温度传感器与烟雾传感器的编号及其位置，监控人员通过操作按键控制上述主控制单元，上述主控制单元对报警的预警单元400附近的阻火带上的灭火装置发送信号，命令阻火带300上的灭火装置对火源进行迅速扑灭。同时在显示面板上调取报警的预警单元400附近的热成像仪500采集到的热源图像进行判断，当超过温度设定值的热源消失后，主控制单元命令阻火带的灭火装置停止灭火。

当报警的温度传感器或烟雾传感器的数量大于一定数量时，监控人员判断为火情较大，通过上述主控制单元传输信号，命令阻火带300的灭火装置进行灭火，并启动烟雾通道200上的射流风机220和轴流风机230，通过烟雾通道200进行排烟。监控人员对逃生门120上的热成像仪500的热源图像、烟雾传感器的烟雾浓度信息和温度传感器的温度信息进行判断分析该逃生门120处的火情状况并做以下处理。1)在热成像仪的热源图像中未发现火源、烟雾浓度小于烟雾传感器的设定值时，逃生门120保持打开状态。2)在烟量浓度超过设定值或通过热成像仪500的热源图像发现该逃生门120处火情超过设定范围时，上述主控制单元向该逃生门120和指引通向该逃生门120的卤素灯传输信号，命令该逃生门锁死，关闭通向该逃生门120的卤素灯。3)在第2种情形下，该处逃生门120发出警报，指引人群向他处逃生门疏散，上述主控制单元命令该处逃生门附近的阻火带的灭火装置向该处逃生门实施灭火措施。

较佳地，上述公园区域还可划分有非禁火区域，在非禁火区域，如允许燃放篝火区域，当热成像仪500的热源图像超过第一安全范围时，监控人员通过操作按键，上述主控制单元命令该热成像仪附近的灭火装置进行灭火，通过该处的热成像仪500观察热源图像的大小，直至热源图像的大小小于第一安全范围后，停止灭火。当热成像仪500的热源图像超过第二安全范围时，按上述禁火区域的第二种情况进行疏散人群和灭火。

优选的，逃生通道100采用半封闭的方式设在上述公园区域的左侧，烟雾通道200设在上述公园区域的右侧，逃生通道100面向烟雾通道200的一侧采用封闭式设计，起到阻隔烟雾的作用，且该侧设有若干逃生门120，相对的另一侧为设有若干敞口110的敞开侧，便于人群的疏散。另外逃生通道100内设有具有控制器的正压送风机，正压送风机的控制器与上述主控制单元通讯连接，火灾发生时通过上述主控制单元打开正压风机130，正压送风机给逃生通道100送风，使上述公园区域内的烟雾不能抵达逃生通道100，给人们逃生创造条件。

优选的，上述公园区域内设有烟雾支道240，烟雾支道240的出烟口通向烟雾通道200，烟雾支道240的入烟口设有射流风机220，且射流风机220的进风方向上设有与其联动控制的自动排烟防火阀210，当火灾发生时，自动排烟防火阀210打开，射流风机220启动，进行排烟，当温度过高时，自动排烟防火阀210关闭。另外烟雾支道240和烟雾通道200均设在低处，避免烟雾集中对人群的疏散造成干扰。

优选的，阻火带300有若干条，若干条的阻火带300呈网格状排列在逃生通道100和烟雾通道200之间，阻火带300设在逃生通道100和烟雾通道200之间，火灾发生时通过上述主控制单元启动阻火带300的上述灭火装置，进行灭火，同时启动上述灭火装置中线型布置的清水灭火器喷水，形成水幕，隔绝火源，有效的控制火灾范围。

优选的，上述公园区域内还设有逃生标示600，逃生标示600采用感温材料制成并能够根据高低温度相应变化进行由红至绿的颜色变化，给人群指示出远离火源的逃生路线。

优选的，逃生标示600紧靠的设有指向逃生出口并呈箭头状的卤素灯，卤素灯的启动装置与上述主控制单元通讯连接。火灾发生时启动卤素灯，卤素灯的穿透烟雾能力强，在指引人群逃生的同时还可照亮旁边的逃生标示600。

实施例2

本实施例中主要采用自动控制来完成火情的监控与防护，通过数据采集及分析单元采集和分析数据信息，将分析结果传达给主控制单元，主控制单元给温度传感器、烟雾传感器、热成像仪500、轴流风机220、射流风机230、卤素灯、逃生门120等下达相应的指令来完成火情的监控与防护。也就是说，实施例1中的各类情形均可实现。

优选的，上述主控制单元还包括数据采集及分析单元，数据采集及分析单元可对热成像仪500和预警单元400作如下数据采集与分析、判定：

当数据采集及分析单元接收到的热成像仪500的图像中高温热源在设定时间和区域内大小不扩散，或只扩散至小范围内时，数据采集及分析单元判定为正常。当数据采集及分析单元接收到的热成像仪500的图像中高温热源在设定时间和区域内扩散至一定范围内时，数据采集及分析单元判定发生火灾，数据采集及分析单元即向相应的启动阻火带300中的控制器发送灭火指令。通过该控制器启动阻火带300上的对应灭火装置进行灭火。当数据采集及分析单元判定火势超过设定范围时，数据采集及分析单元向对应的控制器发送灭火指令，通过该控制器启动阻火带300上的对应灭火装置进行灭火，同时还向上述灭火装置中线型布置的清水灭火器、清水灭火喷头的控制器发送灭火指令，使之喷水，形成水幕，隔绝火源，启动轴流风机220和射流风机230，进行排烟，并对园区内的人员进行疏散。

优选的，数据采集及分析单元可对热成像仪500和预警单元400进行数据采集与分析。当数据采集及分析单元接收到的热成像仪500的图像中高温热源在特定时间和区域内大小不扩散，或只扩散至设定范围内，且采集到高温热源周边人员向高温热源聚集，在设定时间内周边人员未远离高温热源，数据采集及分析单元判定为正常。也就是说，数据采集及分析单元判定此种情形类型于篝火、等游戏情形，而非发生火情。

本系统如下运行：

温度传感器采集温度信息，烟雾传感器采集烟雾浓度信息，热成像仪采集热源的图像信息，采集到的信息发送至上述主控制单元的数据采集及分析单元，且数据采集及分析单元记录温度传感器和烟雾传感器的数量和位置信息，基于数据采集及分析单元的温度及烟雾浓度设定值，通过数据采集及分析单元对温度信息和烟雾浓度信息进行分析，并与设定值进行比较。数据采集及分析单元的判断及处理方式如下：

(1)在公园区域内设定的禁烟禁火区域，当部分温度传感器采集的温度或者烟雾传感器采集的烟雾浓度超过设定值，且超过温度设定值的温度传感器的数量或烟雾浓度设定值的烟雾传感器的数量小于某一数量时，数据采集及分析单元将超过设定值的温度传感器和烟雾传感器的位置信息的信号传输给上述主控制单元，上述主控制单元对超过设定值的温度传感器和烟雾传感器附近的阻火带的灭火装置下达命令进行灭火，同时数据采集及分析单元对附近的热成像仪采集到的热源图像信息进行判断，当超过温度设定值的热源消失的一定时间后，上述主控制单元命令阻火带的灭火装置停止灭火。

(2)在公园区域内设定的禁烟禁火区域，当部分温度传感器采集的温度或者烟雾传感器采集的烟雾浓度超过设定值，且超过温度设定值的温度传感器的数量或烟雾浓度设定值的烟雾传感器的数量大于某一数量时，数据采集及分析单元将超过设定值的温度传感器和烟雾传感器的位置信息的信号传输给上述主控制单元，上述主控制单元对超过设定值的温度传感器和烟雾传感器附近的阻火带的灭火装置下达命令进行灭火，其余阻火带的清水灭火装置打开，隔绝火源，同时上述主控制单元传输信号命令烟雾通道200上的射流风机220和轴流风机230打开，通过烟雾通道200进行排烟。逃生门处于常开状态，数据采集及分析单元对逃生门上的热成像仪的热源图像信息、烟雾传感器的烟雾浓度信息和温度传感器的温度信息进行判断分析该逃生门处的火情状况并做以下处理。1)在热成像仪的热源图像信息中未发现火源、烟雾浓度小于烟雾传感器的设定值时，逃生门保持打开状态。2)在烟量浓度超过设定值或通过热成像仪的热源图像发现该逃生门处火情超过设定范围时，上述主控制单元向该逃生门和指引通向该逃生门的卤素灯传输信号，命令该逃生门锁死，关闭通向该逃生门的卤素灯。3)在第2种情形下，该处逃生门发出警报，指引人群向他处逃生门疏散，上述主控制单元命令该处逃生门附近的阻火带的灭火装置向该处逃生门实施灭火措施。

(3)在非禁火区域，如允许燃放篝火区域，当热成像仪的热源图像超过第一安全范围时，数据采集及分析单元将热源图像超过设定范围的热成像仪的位置信息转换为信号传输给上述主控制单元，上述主控制单元命令该热成像仪附近的灭火装置进行灭火。

(4)在非禁火区域，当热成像仪的热源图像超过第二安全范围时，按上述(2)中的方式进行疏散人群，并进行灭火。

上述公园区域主要包括水上乐园区、喷雾造景区、游乐项目区，水上乐园区和喷雾造景区内可采用现有的各类喷水主机、水喷头、喷雾主机、雾喷头等进行喷水、造雾。游乐项目区主要设置现有的各类过山车等游乐项目。

上述实施例和图式并非限定本发明专利的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明专利的专利范畴。

Claims (8)

1.一种主题公园环境监控及逃生系统，其特征在于：上述主题公园设有封闭或半封闭的公园区域，上述主题公园环境监控及逃生系统包括具有操作显示面板的主控制单元、通向在上述公园区域的外围的逃生通道、阻火带、埋设在地下的烟雾通道、预警单元和火源探测单元；

上述逃生通道对应于公园区域的一侧设有若干逃生门，上述逃生门上设上述预警单元、上述火源探测单元及与上述主控制单元通讯连接用于打开和关闭上述逃生门的电控阀门；

上述阻火带包括线型排列的若干根据上述公园区域的布置设置的灭火装置和控制上述灭火装置打开和关闭的控制器，上述控制器与上述主控制单元通讯连接，线型排列的上述灭火装置贯穿公园区域；

上述烟雾通道的出烟口设在主体公园的一侧，且上述出烟口处设有轴流风机，上述烟雾通道的进烟口设有射流风机，且上述轴流风机和上述射流风机上分别设有控制其启动和关闭的风机控制器，上述风机控制器分别与上述主控制单元通讯连接；

上述预警单元包括设在上述公园区域内并编有编号的温度传感器和烟雾传感器，上述温度传感器和上述烟雾传感器与主控制单元相应端口通讯连接；

上述火源探测单元包括架设在上述公园区域内的热成像仪，上述热成像仪与上述主控制单元相应端口通讯连接；

上述操作显示面板包括用于显示上述热成像仪以及上述温度传感器状态的显示面板和操作按键，上述显示面板与上述主控制单元相应端口通讯连接。

2.如权利要求1所述的一种主题公园环境监控及逃生系统，其特征在于：上述逃生通道采用半封闭的方式设在上述公园区域的一侧，上述烟雾通道设在相对的另一侧，上述逃生通道面向公园区域的一侧为设有若干逃生门的封闭侧，相对的另一侧为设有若干敞口的敞开侧，且上述逃生通道内设有具有控制器的正压送风机，上述正压送风机的控制器与上述主控制单元通讯连接。

3.如权利要求1或2所述的一种主题公园环境监控及逃生系统，其特征在于：上述公园区域内设有出烟口通向上述烟雾通道的烟雾支道，上述烟雾支道的入烟口设有上述射流风机，且上述射流风机的进风方向上设有与其联动控制的自动排烟防火阀，且上述烟雾支道和上述烟雾通道均设在低处。

4.如权利要求1或2所述的一种主题公园环境监控及逃生系统，其特征在于：上述阻火带设在上述逃生通道和上述烟雾通道之间，上述阻火带有若干条，若干条的上述阻火带呈网格状排列在上述逃生通道和上述烟雾通道之间。

5.如权利要求1所述的一种主题公园环境监控及逃生系统，其特征在于：上述公园区域内还设有采用感温材料制成并能够根据高低温度相应变化成由红至绿的深浅色逃生标示。

6.如权利要求5所述的一种主题公园环境监控及逃生系统，其特征在于：上述逃生标示紧靠的设有指向逃生出口并呈箭头状的卤素灯，上述卤素灯的启动装置与上述主控制单元通讯连接。

7.如权利要求1所述的一种主题公园环境监控及逃生系统，其特征在于：还包括可对上述热成像仪、温度传感器和上述烟雾传感器进行数据采集与分析的数据采集及分析单元，上述数据采集及分析单元与上述主控制单元通过相应端口通讯连接。

8.如权利要求1所述的一种主题公园环境监控及逃生系统，其特征在于：上述公园区域包括水上乐园区和喷雾造景区。