CN109493562A - 一种基于nb-iot蜂窝物联网技术室内监测报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于NB‑IOT蜂窝物联网技术的室内监测报警系统，包括：智能探测模块、NB‑IOT终端模块、NB‑IOT无线广域蜂窝物联网、监测服务器及智能决策管理单元，其中，所述智能探测模块包括烟雾探测模块、煤气探测模块、温湿探测模块及热红外线监控模块；所述智能探测模块与NB‑IOT终端模块连接，所述智能探测模块检测室内烟雾、煤气浓度、环境以及人员实时数据。根据本发明，通过烟火与煤气的探测模块及时发现室内发生的事故，系统可以自行对事故进行判断，采取一定的应急措施，并对室内人员做出警报，事故严重可以快捷的将事故情况传输与消防，使安全部门能够快捷准确的作出应急手段，大大的降低了人员伤亡和财产的损失。

Description

一种基于NB-IOT蜂窝物联网技术室内监测报警系统

技术领域

本发明涉及NB-IOT蜂窝物联网技术领域，特别涉及一种基于NB-IOT蜂窝物联网技术室内监测报警系统。

背景技术

随着我国建筑总量的攀升和对居住舒适度要求的不断提高，建筑的规模越来越大，建筑的设备越来越复杂，建筑的安全这个问题在我国变得日益突出，对室内的安全的问题也急需关注，采用一些智能的手段来预防和有效处理，来尽可能减少损失，更大的程度上作出预判，作出合理的应急手段。特别是室内会面临燃气的泄露、火灾发生的风险及室内环境的情况等一些问题需要做出相应对的措施。

但是现在的室内发生事故的缘由，其一，室内使用电器或者煤气的过程中不当，造成了火灾和煤气的泄露事故等，造成严重后果的往往是报警不够及时或者应急处理不当。其二，现在的大城市中外来人口的出租屋居住人数较多，一旦发生事故造成损失和伤害更加严重。

有鉴于此，实有必要开发一种基于NB-IOT蜂窝物联网技术室内监测报警系统，用以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种基于NB-IOT蜂窝物联网技术室内监测报警系统，通过烟火与煤气的探测模块及时发现室内发生的事故，系统可以自行对事故进行判断，采取一定的应急措施，并对室内人员做出警报，事故严重可以快捷的将事故情况传输与消防，使安全部门能够快捷准确的作出应急手段，大大的降低了人员伤亡和财产的损失，为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种基于NB-IOT蜂窝物联网技术室内监测报警系统，包括：

智能探测模块、NB-IOT终端模块、NB-IOT无线广域蜂窝物联网、监测服务器及智能决策管理单元，

其中，所述智能探测模块包括烟雾探测模块、煤气探测模块、温湿探测模块及热红外线监控模块；所述智能探测模块与NB-IOT终端模块连接，所述智能探测模块检测室内烟雾、煤气浓度、环境以及人员实时数据，通过所述NB-IOT终端模块与所述NB-IOT无线广域蜂窝物联网上传至所述监测服务器；所述监测服务器与所述智能探测模通过无线方式与所述NB-IOT无线广域蜂窝物联网连接。

优选的，所述NB-IOT终端模块包括NB-IOT芯片，通过所述NB-IOT无线广域蜂窝物联网与所述监测服务器进行数据通讯。

优选的，所述NB-IOT无线广域蜂窝物联网包括NB-IOT蜂窝基站与NB-IOT核心网，所述NB-IOT核心网与所述NB-IOT蜂窝基站用于NB-IOT终端无线接入点与数据的传输工作。

优选的，所述监测服务器包括云服务器及监测管理系统，所述云服务器分为若干个子数据存储器，所述智能探测器的数据分类存入不同子存储器。

优选的，所述智能决策管理单元连接有报警系统、智能预测系统、mac地址模块及喷淋系统，其中所述报警系统有报警喇叭，所述智能决策管理单元可连接于电脑端、手机端。

优选的，所述智能决策管理单元接收分析所述烟雾模块数据与煤气探测模块的数据，有异常情况下，通过Mac地址模块将室内所处地址传送于消防系统并进行报警提醒；当所述智能决策管理单元接收分析所述红热外线监测模块数据，对所述热红外线监测模块分析人体具体情况，有异常情况进行报警处理并将地址传送于医院。

优选的，所述烟雾探测模块、所述温湿探测模块及所述热红外线监控模块实时数据存储于监测服务器，其中所述热红外线监控模块实时记录室内人员的姿势体态存储于所述的子存储器，所述决策管理单元的所述智能预测系统实时分析判断所述监测服务器中的数据，所述决策管理单元对报警系统、mac地址模块及喷淋系统下达指令。

优选的，所述智能决策管理单元连接有压缩空气灭火系统，所述压缩空气灭火系统通过气体灭火喷嘴进行灭火，所述备用蓄电装置只连接于室内监测报警系统。

优选的，所述烟雾探测模块、所述温湿探测模块及所述热红外线监控模块实时数据存储于监测服务器，所述决策管理单元分析所述监测服务器数据异常，所述决策管理单元开启备用蓄电装置、切断电源煤气总阀，所述决策管理单元开启气体灭火系统

所述室内监测报警系统的控制步骤为：

步骤1：烟雾探测模块、煤气探测模块、温湿探测模块及热红外线监控模块分别将监测的数据通过所述NB-IOT无线广域蜂窝物联网传送到所述监测服务器；

步骤2：当所述监测服务器接收到数据，并实时将接收数据分类存储在子存储器中，其中所述监测服务器将所述热红外线监控模块的数据存成图片模式并且实时存入子存储器中；

步骤3：所述智能决策管理单元实时分析所述监测服务器中子存储器中的数据，对所述热红外线监控模块测得数据，在隔段时间就进行数据对比分析，分批次对后面所存的数据与前面数据进行对比分析，当发现异常及时做出预警及有效的措施。

步骤4：所述智能决策管理单元分别与消防系统、警察以及医院相连接，当所述智能决策管理单元测得室内烟雾异常，并且测得温度升高，则直接连接当地消防系统报警，并且通过mac地址模块将室内地址发送当地消防；当所述智能决策管理单元发现室内人员处于异常情况下，则直接连接医院系统报警，并且通过mac地址模块将室内地址发送至当地医院

本发明与现有技术相比，其有益效果是：通过烟火与煤气的探测模块及时发现室内发生的事故，系统可以自行对事故进行判断，采取一定的应急措施，并对室内人员做出警报，事故严重可以快捷的将事故情况传输与消防，使安全部门能够快捷准确的作出应急手段，大大的降低了人员伤亡和财产的损失。

附图说明

图1为根据本发明所述基于NB-IOT蜂窝物联网技术室内监测报警系统结构框图；

图2为根据本发明所述的基于NB-IOT蜂窝物联网技术室内监测报警系统的数据采集结构框图；

图3为根据本发明所述的基于NB-IOT蜂窝物联网技术室内监测报警系统的火灾系统结构框图；

图4为根据本发明所述的基于NB-IOT蜂窝物联网技术室内监测报警系统的火灾断水的结构框图。

具体实施方式

参照图1-4，基于NB-IOT蜂窝物联网技术室内监测报警系统，包括：

智能探测模块、NB-IOT终端模块、NB-IOT无线广域蜂窝物联网、监测服务器及智能决策管理单元，

其中，所述智能探测模块包括烟雾探测模块、煤气探测模块、温湿探测模块及热红外线监控模块；所述智能探测模块与NB-IOT终端模块连接，所述智能探测模块检测室内烟雾、煤气浓度、环境以及人员实时数据，通过所述NB-IOT终端模块与所述NB-IOT无线广域蜂窝物联网上传至所述监测服务器；所述监测服务器与所述智能探测模通过无线方式与所述NB-IOT无线广域蜂窝物联网连接。

所述NB-IOT终端模块包括NB-IOT芯片，通过所述NB-IOT无线广域蜂窝物联网与所述监测服务器进行数据通讯。

所述NB-IOT无线广域蜂窝物联网包括NB-IOT蜂窝基站与NB-IOT核心网，所述NB-IOT核心网与所述NB-IOT蜂窝基站用于NB-IOT终端无线接入点与数据的传输工作。

所述监测服务器包括云服务器及监测管理系统，所述云服务器分为若干个子数据存储器，所述智能探测器的数据分类存入不同子存储器。

所述智能决策管理单元包括报警系统、智能预测系统、mac地址模块及喷淋系统，其中所述报警系统有报警喇叭，在实施过程中，所述智能决策管理单元分析检测到室内烟雾以及煤气处于异常的情况下，可以通过报警喇叭对室内的人员做出警示，特别是在晚间期间，人处于熟睡中很难感受到室内异常情况，一般当察觉出异常是来不及做出措施，但是所述智能决策管理单元发现异常情况在第一时间对室内人员做出警示，室内人员可以第一时间做出有效反应，及时避险。

所述智能决策管理单元接收分析所述烟雾模块数据与煤气探测模块的数据，有异常情况下，通过Mac地址模块将室内所处地址传送于消防系统并进行报警提醒；当所述智能决策管理单元接收分析所述红热外线监测模块数据，对所述热红外线监测模块分析人体具体情况，有异常情况进行报警处理。

在实施过程中，所述智能决策管理单元对所述烟雾探测模块的数据进行分析，判断室内烟雾的具体情况，当处于火势不大，所述智能决策管理单元则临近烟雾的所述喷淋系统，对烟雾进行浇灭，当烟雾情况异常时，所述智能决策管理单元打开所述喷淋系统，并且通过mac地址模块将室内所处的地址发送于当地的消防系统，通过报警喇叭对室内人员进行预警，及时做出有效的措施，保障室内人员的人身安全。

进一步的，当所述智能决策管理单元分析得到室内烟雾异常，并且分析得到室内的温度明显处于上升的阶段，此可判断为室内有火灾，所述智能决策管理单元对数据分析可得此时室内是否有人员，如果室内有人员则对室内人员进行预警，此时报警喇叭响。

进一步的，当所述智能决策管理单元分析得到室内烟雾异常，并且分析得到室内的温度明显处于上升的阶段，此可判断为室内有火灾，所述智能决策管理单元对数据分析可得此时室内是否有人员，如果室内有人员，对室内人员进行预警，分析监测所发生火灾的位置，当分析到火灾位置没有人员在现场，则所述智能决策管理单元打开喷淋系统进行灭火，并对室内人员进行预警，此时报警喇叭响。

进一步的，当所述智能决策管理单元分析得到室内烟雾异常，并且分析得到室内的温度明显处于上升的阶段，此可判断为室内有火灾，所述智能决策管理单元对数据分析可得此时室内是否有人员，如果室内有人员，对室内人员进行预警，分析监测所发生火灾的位置，当所述智能决策管理单元分析到火灾位置有人员在现场，则所述智能决策管理单元先进行预警，此时报警喇叭响，当测得火灾位置人员撤离时，则所述智能决策管理单元打开喷淋系统进行灭火。

本发明在实施过程，因为所有探测模块与所述NB-IOT无线广域蜂窝物联网之间的连接是通过无线连接方式，在布置安装的过程中，就避免了在室内布线安装不便，而且在后期有需要的功能添加的时候，可以很方便添加所需要的，所述智能决策管理单元还可以实时将室内的情况发送于电脑端和手机端，可以方便查看室内人员的安全情况。

所述室内监测报警系统的控制步骤为：

步骤1：烟雾探测模块、煤气探测模块、温湿探测模块及热红外线监控模块分别将监测的数据通过所述NB-IOT无线广域蜂窝物联网传送到所述监测服务器；

步骤2：当所述监测服务器接收到数据，并实时将接收数据分类存储在子存储器中，其中所述监测服务器将所述热红外线监控模块的数据存成图片模式并且实时存入子存储器中；

步骤3：所述智能决策管理单元实时分析所述监测服务器中子存储器中的数据，对所述热红外线监控模块测得数据，在隔段时间就进行数据对比分析，分批次对后面所存的数据与前面数据进行对比分析，当发现异常及时做出预警及有效的措施。

步骤4：所述智能决策管理单元分别与消防系统、警察以及医院相连接，当所述智能决策管理单元测得室内烟雾异常，并且测得温度升高，则直接连接当地消防系统报警，并且通过mac地址模块将室内地址发送当地消防；当所述智能决策管理单元发现室内人员处于异常情况下，则直接连接医院系统报警，并且通过mac地址模块将室内地址发送至当地医院。

在实施过程中，所述红热外线监测模块对室内人像姿势进行实时记录，并将数据输送与所述监测服务器进行存储，所述智能决策管理单元对所存储实时人像姿势进行比对，在一段时间内分析人像姿势的变化性，从而判断人员目前处于的情况是否有异常，在一段时间内人像姿势有一定异常产生，则进行预警报警系统，对于所述红外线监测模块适用于家庭中有小孩子和老人的情况，可以方便实时监测人体的情况，更快的做出及时有效的措施。

进一步的，所述智能决策管理单元分在夜晚对室内人员姿势做出实时分析，并分析一段时间内室内人员所处的位置,可以将测得的人像姿势与子存储器中的姿势进行对比，因此在夜晚时候当测得有异常的人员姿势以及所处的位置不处于正常位置，并与以往数据相对比无匹配的人像姿势，测可以判断分析此时人员非室内人员，此时所述智能决策管理单元将室内地址通过mac地址模块发送到警察局进行报警处理。

进一步的，所述红外线探测模块将室内插座、电器等一些危险物品或者危险位置时进行特殊标记，当室内有小孩时，父母忙做饭等一些家务时无法时刻看管小孩，此时所述红外线探测模块对室内小孩的行动进行实时监测，当室内小孩靠近危险品或者危险位置时，此时述智能决策管理单元通过所述报警系统中的报警喇叭对室内的人员进行提示，此时对小孩也有一定提醒作用，室内人员可以快速做出反应。

进一步的，在白天时，当测得新的人像与室内人员一起进入，所述监测服务器将人像进行存储，所述智能决策管理单元可以判断为室内人员，也可以人为将所有亲朋好友的人像储存于所述监测服务器中，此时在白天时，所述智能决策管理单元可通过人像进行分析，可以判断室内是否有陌生人进入，进行报警处理。

进一步的，本申请报警监测系统可用于一片区域的小区、大型的写字楼，每一间室内可安装本申请系统，对于系统内监测的部件可根据实际环境的环境的需要进行添加或者删减，更加最大利化所需要的，通过所述NB-IOT无线广域蜂窝物联网，所述NB-IOT无线广域蜂窝物联网的特性，耗电低，连接域快，传送的速度快，再传送与总的监测服务器，通过所述智能决策管理单元对室内情况进行判断分析，对于大型建筑的安全监测起到一个有效快速反应，更好的采取正确的措施，大大减少了财产人员的伤害。

进一步的，当所述智能决策管理单元判断室内有火灾情况时，此时首先断电，切断煤气的供应，开启备用蓄电装备，此时备用蓄电装只对采取措施的系统进行供电，对室内其他的电器不供电，所述当有火灾时不切断电源与煤气更加容易引大火势而且容易发生爆炸，此时造成的伤害巨大且不可控制。断水的情况下，此时喷淋系统不能使用启动，此时所述智能决策管理单元启动压缩空气灭火系统，所述压缩空气灭火系统通过空气压缩器将压缩的空气通过管道然后到达气体灭火喷嘴，所述气体灭火喷嘴安装在室内各个部分，此时对发生的火灾区域进行灭火，空气通过压缩压强变大，喷射而出时相对强大的气冲压力可以达到很好的灭火效果，而且对室内不会产生脏污污染的情况。

进一步的，所述智能决策管理单元启动压缩空气灭火系统时，需要判断此时火灾区域是否有人在现场，如果有人在现场则等人员撤离现场，再继续进行灭火措施，这样就避免了在实施过程中对人员造成伤；当所述智能决策管理单元判断火灾现场无人员在场的时候，直接打开灭火系统，对现场火灾区域进行灭火。

进一步的，所述智能决策管理单元启动压缩空气灭火系统，将火情控制熄灭后，所述智能决策管理单元开启所述抽气系统，所述抽气系统通过所述气体灭火喷嘴将室内的一氧化氮、燃烧后的烟雾等进行吸收排出室内，能够快速高效的解决室内空气环境的问题；当室内为新装修时，此时可以通过所述智能决策管理单元启动压缩空气灭火系统，对室内各个部分的地面进行冲击，因为甲醛气体比空气的密度大，一般都会沉淀与室内的地面上部分，一般通过开窗消散的时间久，入住的时间延迟，此时的所述压缩空气灭火系统能够对地面的甲醛气体有一个冲击力使其离开地面上部分，然后所述智能决策管理单元再打开所述抽气系统，对上升的甲醛气体有很好的吸收效果，这样隔一段时间反复操作几次可以有效的清除室内甲醛气体，大大减少室内通风时间，而且安全有效。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围。

Claims (10)

1.一种基于NB-IOT蜂窝物联网技术室内监测报警系统，其特征在于，包括：智能探测模块、NB-IOT终端模块、NB-IOT无线广域蜂窝物联网、备用蓄电装置、监测服务器及智能决策管理单元，

其中，所述智能探测模块包括烟雾探测模块、煤气探测模块、温湿探测模块及热红外线监控模块；所述智能探测模块与NB-IOT终端模块连接，所述智能探测模块检测室内烟雾、煤气浓度、环境以及人员实时数据，通过所述NB-IOT终端模块与所述NB-IOT无线广域蜂窝物联网上传至所述监测服务器；所述监测服务器与所述智能探测模通过无线方式与所述NB-IOT无线广域蜂窝物联网连接。

2.如权利要求1所述的基于NB-IOT蜂窝物联网技术室内监测报警系统，其特征在于，所述NB-IOT终端模块包括NB-IOT芯片，通过所述NB-IOT无线广域蜂窝物联网与所述监测服务器进行数据通讯。

3.如权利要求1所述的基于NB-IOT蜂窝物联网技术室内监测报警系统，其特征在于，所述NB-IOT无线广域蜂窝物联网包括NB-IOT蜂窝基站与NB-IOT核心网，所述NB-IOT核心网与所述NB-IOT蜂窝基站用于NB-IOT终端无线接入点与数据的传输工作。

4.如权利要求1所述的基于NB-IOT蜂窝物联网技术室内监测报警系统，其特征在于，所述监测服务器包括云服务器及监测管理系统，所述云服务器分为若干个子数据存储器，所述智能探测器的数据分类存入不同子存储器。

5.如权利要求1所述的基于NB-IOT蜂窝物联网技术室内监测报警系统，其特征在于，所述智能决策管理单元连接有报警系统、智能预测系统、mac地址模块及喷淋系统，其中所述报警系统有报警喇叭，所述智能决策管理单元连接于电脑端、手机端。

6.如权利要求1所述的基于NB-IOT蜂窝物联网技术室内监测报警系统，其特征在于，所述智能决策管理单元接收分析所述烟雾模块数据与煤气探测模块的数据，有异常情况下，通过Mac地址模块将室内所处地址传送于消防系统并进行报警提醒；当所述智能决策管理单元接收分析红热外线监测模块数据，对所述热红外线监测模块分析人体具体情况，有异常情况进行报警处理并传送于医院。

7.如权利要求6所述的基于NB-IOT蜂窝物联网技术室内监测报警系统，其特征在于，所述烟雾探测模块、所述温湿探测模块及所述热红外线监控模块实时数据存储于监测服务器，其中所述热红外线监控模块实时记录室内人员的姿势体态存储于子存储器，所述决策管理单元的所述智能预测系统实时分析判断所述监测服务器中的数据，所述决策管理单元对报警系统、mac地址模块及喷淋系统下达指令。

8.如权利要求1所述的基于NB-IOT蜂窝物联网技术室内监测报警系统，其特征在于，所述智能决策管理单元连接有压缩空气灭火系统与抽气系统，所述压缩空气灭火系统通过气体灭火喷嘴进行灭火。

9.如权利要求1所述的基于NB-IOT蜂窝物联网技术室内监测报警系统，其特征在于，所述烟雾探测模块、所述温湿探测模块及所述热红外线监控模块实时数据存储于监测服务器，所述决策管理单元分析所述监测服务器数据异常，所述决策管理单元开启备用蓄电装置、切断电源煤气总阀，所述决策管理单元开启气体灭火系统，所述备用蓄电装置只连接于室内监测报警系统。

10.如权利要求1所述的基于NB-IOT蜂窝物联网技术室内监测报警系统，其特征在于，所述室内监测报警系统的控制步骤为：

步骤1：烟雾探测模块、煤气探测模块、温湿探测模块及热红外线监控模块分别将监测的数据通过所述NB-IOT无线广域蜂窝物联网传送到所述监测服务器；

步骤2：当所述监测服务器接收到数据，并实时将接收数据分类存储在子存储器中，其中所述监测服务器将所述热红外线监控模块的数据存成图片模式并且实时存入子存储器中；

步骤3：所述智能决策管理单元实时分析所述监测服务器中子存储器中的数据，对所述热红外线监控模块测得数据，在隔段时间就进行数据对比分析，分批次对后面所存的数据与前面数据进行对比分析，当发现异常及时做出预警及有效的措施；

步骤4：所述智能决策管理单元分别与消防系统、警察以及医院相连接，当所述智能决策管理单元测得室内烟雾异常，并且测得温度升高，则直接连接当地消防系统报警，并且通过mac地址模块将室内地址发送当地消防；当所述智能决策管理单元发现室内人员处于异常情况下，则直接连接医院系统报警，并且通过mac地址模块将室内地址发送至当地医院。