CN108682220A - 仿真灭火演练系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种仿真灭火演练系统，包括箱体，设置在所述箱体上的防护罩、显示屏和三组柔性反光背景墙，安装在所述箱体内部的且与所述显示屏相连的单片机，以及与所述单片机相连的风机、语音器、接收器和发光器，所述单片机、所述风机、所述语音器、所述接收器、所述发光器和所述显示屏均与电源相连，所述防护罩上设有出风口，三个所述柔性反光背景墙设置在所述防护罩上且与所述出风口对应设置，以使出风口吹出的风吹向所述柔性反光背景墙，所述发光器包括黄色和红色两组LED灯组,根据本发明能够解决传统消防训练练习布置明火时对场地的苛刻要求的问题，同时避免资源浪费和环境污染，更好的人员练习和消防常识的普及推广。

Description

仿真灭火演练系统

技术领域

本发明涉及消防技术领域，尤其是涉及一种仿真灭火演练系统。

背景技术

灾是最经常、最普遍地威胁人类公众安全和社会发展的主要灾害之一，特别是在人员集中和建筑密集的场所，一旦发生火灾会严重危害人们的生命财产安全，造成惨重的损失。因此，我国政府高度重视消防安全工作，每年都会组织相关单位进行消防演习。传统的消防演习一般采用灭火器针对明火进行训练练习，明火一般是将木头、布料等燃料放进容器中点燃。这样的训练练习对场地的要求非常严格，能用于布置明火的地点并不多，一般在室外露天环境进行，也会造成一定程度上的浪费和环境污染，而且较难达到普及和推广的效果。

发明内容

本发明提出一种仿真灭火演练系统，通过设置单片机，单片机能够控制发光器、语音器、接收器和风机，并通过发光器照射和风机吹动柔性的背景墙以达到仿真火焰的效果，能够有效解决传统消防训练练习布置明火时对场地的苛刻要求，同时避免资源浪费和环境污染，更好的人员练习和消防常识的普及推广。

本发明的技术方案是这样实现的：一种仿真灭火演练系统，包括箱体，设置在所述箱体上的防护罩、显示屏和三组柔性反光背景墙，安装在所述箱体内部的且与所述显示屏相连的单片机，以及与所述单片机相连的风机、语音器、接收器和发光器，所述单片机、所述风机、所述语音器、所述接收器、所述发光器和所述显示屏均与电源相连，所述防护罩上设有出风口，三个所述柔性反光背景墙设置在所述防护罩上且与所述出风口对应设置，以使出风口吹出的风吹向所述柔性反光背景墙，所述发光器包括黄色和红色两组LED灯组,所述黄色和红色LED灯组设置在所述防护罩上且与所述柔性反光背景墙相对设置以在所述黄色和红色LED灯组发光时照射在所述柔性反光背景墙上形成声光电一体的仿真火焰。

优选地，所述柔性反光背景墙前后交错间隔设置。

进一步地，所述单片机为STC12C5410AD芯片。

优选地，所述语音器包括声音模拟器和喇叭，所述喇叭设置在所述防护罩上。

优选地，所述接收器包括光电接收器和与所述光电接收器相连的放大器，所述放大器与所述单片机相连。

优选地，所述发光器还包括所述LED灯组相连的驱动板，所述驱动板与所述单片机相连。

优选地，还包括通信接口，所述通信接口包括无线通信接口和有线通信接口。

优选地，所述箱体上设有拉杆、拉手和脚轮。

优选地，所述箱体内设有风道，所述风道的一端与所述风机相连，另一端与所述出风口相连通，所述风道为柔性通风管，所述通风管的外周设有金属防护网。

优选地，所述箱体和所述防护罩为阻燃材料制件。

采用了上述技术方案，本发明的至少具有如下有益效果之一：

1)不会产生明火，不会对环境造成污染，不限制练习场地，练习的成本低不限制练习人数，可单人操作也可多人连续操作；

2)可以模拟火焰的状态和音效，可模拟风向，火焰仪呈现的火焰效果更加真实，趣味性更好；

3)设置语音器，可以语音提示灭火的状态、时间或灭火难度等级等，互动性更好，便于宣传教育的推广普及；

4)采用电源线插接供电，使用结束后拔掉电源，安全节能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的仿真灭火演练系统的箱体外部结构示意图；

图2为本发明的仿真灭火演练系统的箱体内部结构示意图；

图3为本发明的防护罩结构示意图。

附图标记：

防护罩1，显示屏2，通信接口3，箱体4，附件5，风道6，单片机7，电源8，风机9，语音器10，接收器11，发光器12，柔性反光背景墙13，无线通讯接口14，出风口15，喇叭16。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明实施例的仿真灭火演练系统，包括包括箱体4、防护罩1、显示屏2、单片机7、风机9、语音器10、接收器11、发光器12和三组柔性反光背景墙13。

具体地，防护罩1和显示屏2设置在箱体4的外表面，防护罩11采用阻燃工程塑料材质如树脂等制成的仿真木炭，防护罩上设有出风口，风机的风可以通过出风口吹出，发光器包括红色和黄色LED灯组，所述红色和黄色LED灯组设置在防护罩1上，防护罩上设有三组所述柔性反光背景墙，柔性反光背景墙与出风口和红色和黄色LED灯组对应设置，接通电源8后，红色和黄色LED灯组点亮，风机的风通过出风口吹出使柔性反光背景墙轻轻浮动，红色和黄色LED灯组照在柔性反光背景墙上，使人们在视觉上犹如火焰在燃烧，单片机7、风机9、语音器10、接收器11安装在箱体4内部，风机9、语音器10、接收器11、发光器12和显示屏2同时与单片机7和电源8相连，单片机7与电源8相连，通过单片机7可以智能控制风机9开启或关闭、语音器10发声或关闭、接收器11接收或断开接收信号、发光器12发光或关闭，如单片机7可以控制语音器10发声，如火焰仪启动后，语音器10播放语音提示“请您严格遵照规章使用灭火器，务必站立在上风口，距离火焰2米至3米的距离，并请随时撤离到安全区域”，单片机7内可设有计时功能，记录操作人员开始灭火开到停止灭火的用时，并提示操作训练人员的灭火时间，也可以设定时间阈值，在规定时间内完成灭火动作，若在规定阈值内未完成灭火动作，则提示灭火失败。接收器11可以接收灭火仪喷射的不同颜色的光束，并向单片机7传送接收到的数据信息，单片机7根据数据信息进一步判断计算以控制发光器12灯光的亮度。本发明的涉及到的单片机7或主板均为已知的常规设计，单片机7采用STC12C5410AD芯片，将各个部件集成在芯片上以对各器件进行控制，具体的，单片机7如何实现某个指令，是本领域普通技术人员熟知的技术，在此不再赘述。本发明的发光器12不限于两组，也可以根据模拟常见火灾火焰类型设定多组LED灯组以适应不同类型的火焰，如A类火灾：固体物质火灾，B类火灾：液体或可熔化的固体物质火灾，C类火灾：气体火灾。D类火灾：金属火灾，E类火灾：带电火灾，F类火灾：烹饪器具内的烹饪物火灾。优选地，LED灯组可以包括红色、黄色和蓝色三组。也可以根据上述火灾火焰的颜色设置不同颜色的多组灯组，本发明以红黄蓝三色灯组为例，红色为火焰最外层，黄色为中间层，蓝色为最里层，灭火时，根据设置可以依次将三层火焰层层熄灭，当三组灯全部达到设定的参数时，三组灯光即可熄灭，但若有一组等没有达到预设定的参数等要求，这组灯光保持发光，且在一定时间内未熄灭，其他灯组将继续被开启，模仿火焰复燃的状态，表明灭火失败，此时单片机控制语音器发出灭火失败等声音，其中参数可以包括灭火时间，灭火位置，灭火喷射力度等。通过三组不同颜色的灯组照射，呈现处不同类型和不同强度的火焰，进一步增强加仿真效果。

可选地，也可以根据上述参数设置灭火难度，根据火焰的灭火时间是否达到预设定值、灭火位置是否精准、灭火喷射力度是否达到对应的等级等进一步设置火焰不同难度等级，使用者可以根据需要进行选择难易程度。对于参数的设定是常规的现有技术，在此不再赘述。

由此，根据本发明实施例的仿真灭火演练系统通过设置单片机7，单片机7控制发光器12、语音器10、接收器11和风机9开启或关闭，通过发光器12照射柔性反光背景墙13和风机9吹动柔性反光背景墙13以形成仿真火焰和不同火焰的声音，使仿真效果更加逼真，能够有效解决传统消防训练练习布置明火时对场地的苛刻要求，同时避免资源浪费和环境污染，更好的人员练习和消防常识的普及推广。

优选地，柔性反光背景墙13前后交错间隔设置，采用柔性反光布料，前后交错多层排列，所述风机9为轴流风机离心风机或横流风机，风机9启动后，柔性反光背景墙13被吹起，呈现抖动状态，LED灯组发出的红色黄色蓝色的光投射到前后交错的多层柔性反光背景墙13上，呈现处不同类型和不同强度的立体火焰。

根据本发明的一个实施例，发光器12包括LED灯组相连的驱动板，驱动板与单片机7相连。STC12C5410AD单片机7通过控制驱动板进而进一步控制LED灯组。

根据本发明的另一个实施例，语音器10包括声音模拟器和喇叭16，喇叭16设置在所述防护罩1上。STC12C5410AD单片机7控制声音模拟器将声音信号传送给喇叭，放大后播放出来；可播放不同火焰的音效和提示音。

在本发明的一个优选实施例中，接收器11包括光电接收器11和与光电接收器11相连的放大器，放大器与单片机7相连。如当接收器11接收到灭火仪喷嘴发出的绿色光束后，经过放大器传送给STC12C5410AD单片机7，STC12C5410AD单片机7根据接收到信号的时间长短进一步计算并控制发光器12，使得不同颜色的LED灯组发光的时间和发光的亮度不同。

优选地，还包括通信接口3，通信接口3包括无线通信接口143和有线通信接口3。可以通过不同的方式向外发送信息，或向内得到信息。其中，无线通讯可以采用射频发射、蓝牙、WIFI等方式，传输火焰仪主机STC12C5410AD单片机7和遥控，主机STC12C5410AD单片机7和终端服务器之间的信息，便于后期进行数据采集和处理。可将相关信息上传到服务器云端，上传到手机，平板等移动设备的App，便于训练人员查看、数据统计、数据分析和互动。

在本发明的另一个优选实施例中，箱体4上设有拉杆、拉手和脚轮，方便搬运和移动。

在本发明的一些实施例中，箱体4内设有风道6，风道6的一端与风机9相连，另一端与出风口相连，风道6为柔性通风管，通风管的外周设有金属防护网，确保进风通畅，防止异物进入风道6。

优选地，箱体4和防护罩1为阻燃材料制件。该材料具有很好的阻燃效果。

使用前，先接通电源8，火焰仪启动，语音模块播放语音提示“灭火时务必站立在上风向”等内容。单片机7控制风机9启动，背景墙13被风机9吹起，语音模块播放火焰音效，发光器12发出不同颜色和亮度的可见灯光，在背景墙13上面形成仿真火焰跳动效果。灭火时，接收器11接收到灭火仪发出的信号并传送给单片机7，从而控制火焰跳动效果和音效发生变化。

在模仿的过程中，接收器11收到信号后，LED灯组逐个关闭。继续收到持续信号或累计信号后，灯组亮度变小到逐渐关闭。在设定时间内，所有灯组没有全部收到接收器11发出的信号，已经关闭的灯组会再次逐渐开启，模拟火焰复燃。灭火结束，语音模块播放操作人员的灭火时间或播放本次灭火失败提示。当难度类型可根据需要进行调整，只有正确操作，接收模块器接收到的信号达到设定要求，才能在规定时间内将火焰熄灭，调动了训练人员的紧张感。

本发明还可以设置其他附件5，如可以带有自动循环功能，节省练习时间。带有节能功能，在设定时间内，没有操作时，火焰仪自动休眠。火焰可以呈现立体火焰状态，背景可分不同层次、不同数量显示火焰状态，更贴近真实。

也可以设置灭火难度，根据火焰的灭火时间等参数设置不同难度等级，使用者可以根据需要进行选择难易程度。

总而言之，根据本发明实施例的仿真灭火演练系统，具有很好的仿真火焰的效果，能够有效解决传统消防训练练习布置明火时对场地的苛刻要求，同时避免资源浪费和环境污染，更好的人员练习和消防常识的普及推广。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种仿真灭火演练系统，其特征在于，包括箱体，设置在所述箱体上的防护罩、显示屏和三组柔性反光背景墙，安装在所述箱体内部的且与所述显示屏相连的单片机，以及与所述单片机相连的风机、语音器、接收器和发光器，所述单片机、所述风机、所述语音器、所述接收器、所述发光器和所述显示屏均与电源相连，所述防护罩上设有出风口，三个所述柔性反光背景墙设置在所述防护罩上且与所述出风口对应设置，以使出风口吹出的风吹向所述柔性反光背景墙，所述发光器包括黄色和红色两组LED灯组,所述黄色和红色LED灯组设置在所述防护罩上且与所述柔性反光背景墙相对设置以在所述黄色和红色LED灯组发光时照射在所述柔性反光背景墙上形成声光电一体的仿真火焰。

2.根据权利要求1所述的仿真灭火演练系统，其特征在于，所述柔性反光背景墙前后交错间隔设置。

3.根据权利要求1所述的仿真灭火演练系统，其特征在于，所述单片机为STC12C5410AD芯片。

4.根据权利要求1所述的仿真灭火演练系统，其特征在于，所述语音器包括声音模拟器和喇叭，所述喇叭设置在所述防护罩上。

5.根据权利要求3所述的仿真灭火演练系统，其特征在于，所述接收器包括光电接收器和与所述光电接收器相连的放大器，所述放大器与所述单片机相连。

6.根据权利要求3所述的仿真灭火演练系统，其特征在于，所述发光器还包括所述LED灯组相连的驱动板，所述驱动板与所述单片机相连。

7.根据权利要求1所述的仿真灭火演练系统，其特征在于，还包括通信接口，所述通信接口包括无线通信接口和有线通信接口。

8.根据权利要求1所述的仿真灭火演练系统，其特征在于，所述箱体上设有拉杆、拉手和脚轮。

9.根据权利要求1所述的仿真灭火演练系统，其特征在于，所述箱体内设有风道，所述风道的一端与所述风机相连，另一端与所述出风口相连通，所述风道为柔性通风管，所述通风管的外周设有金属防护网。

10.根据权利要求1所述的仿真灭火演练系统，其特征在于，所述箱体和所述防护罩为阻燃材料制件。