CN111131769B - 一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及消防安全设备领域，具体是涉及一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统，包括有机械臂模块、摄像模块、闭合监测模块、阻力监测模块、物联网芯片模块、安全状态监测服务器和控制器；机械臂模块设置在推门一侧的门框上，机械臂模块的数量与消防通道安全门门扇的数量对应，摄像模块、闭合监测模块和物联网芯片模块也均设置在门框上，阻力监测模块固定安装在机械臂模块末端；该技术方案解决了消防安全通道门监测费时费力的问题，实现了对消防通道安全门状态的全面监测，节省了人力成本，适用范围广，经济节能。

Description

一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统

技术领域

本发明涉及消防安全设备领域，具体是涉及一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统。

背景技术

近年来，随着人们生活水平的提高，每年都有大量建筑投入使用,大量房门使用在建筑上，由于各种电器的不断增多，电路老化后容易失火导致发生火灾，很多场合都添加了防火设施，比如增加消防栓和灭火器，消防通道处的安全门使用特殊设计的防火门。

防火门是指在一定时间内能满足耐火稳定性、完整性和隔热性要求的门。它是设在防火分区间、疏散楼梯间、垂直竖井等具有一定耐火性的防火分隔物。

防火门除具有普通门的作用外，更具有阻止火势蔓延和烟气扩散的作用，可在一定时间内阻止火势的蔓延，确保人员疏散。

防火门的种类比较多，按照不同的条件可以划分为不同的类型。而防火门的每一种类型之间又会有很多区别。如按不同开启方式划分的常开式防火门与常闭式防火门就存在诸多区别。常闭式防火门在平时呈关闭状态，有人员走动时，需要推动门开启，常开式防火门平时呈开启状态，火灾时自动关闭。

但日常使用中常常存在常闭式的消防通道安全门未能保持常闭或者常开式未能常开等问题，存在严重的安全隐患，需要消防管理人员定期对其进行检查，费时费力。

中国专利CN201320462925.9提供了一种常闭消防门，包括两个对开的门板和设置在门板上的门栓，任一门板上设置有电源、开关和报警器，报警器通过开关与电源连接，克服现有消防门不利于管理，不具有报警功能的缺陷，它使用方便，具有报警功能，便于对消防门常闭状态的管理。

但该方案设计功能有限，监测的范围小，监测精度不够，需要提供一种更加智能且多功能的实现消防通道安全门自动监测的方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统，该技术方案解决了消防安全通道门监测费时费力的问题，实现了对消防通道安全门状态的全面监测，节省了人力成本，适用范围广，经济节能。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统，其特征在于，包括有机械臂模块、摄像模块、闭合监测模块、阻力监测模块、物联网芯片模块、安全状态监测服务器和控制器；

机械臂模块设置在推门一侧的门框上，机械臂模块的数量与消防通道安全门门扇的数量对应，摄像模块、闭合监测模块和物联网芯片模块也均设置在门框上，阻力监测模块固定安装在机械臂模块末端，机械臂模块、摄像模块、闭合监测模块、阻力监测模块与控制器电连接，摄像模块、闭合监测模块、阻力监测模块、控制器均与物联网芯片电连接，物联网芯片与安全状态监测服务器通讯连接。

作为一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统的一种优选方案，所述机械臂模块包括有肩部组件、上臂组件、前臂组件、腕部组件和端部组件；肩部组件固定安装在门框上，上臂组件与肩部组件铰接，肩部组件内的一部分传动组件与上臂组件传动连接，肩部组件内另一部分传动机构与上臂组件内的传动组件顺序连接，上臂组件另一端与前臂组件铰接，上臂组件内的传动组件与前臂组件传动连接，腕部组件与前臂组件铰接，前臂组件内的一部分传动组件与腕部组件传动连接，前臂组件内另一部分传动组件与腕部组件内的传动组件顺序连接，端部组件与腕部组件间隙配合，腕部组件内的传动组件与端部组件固定连接，阻力监测模块固定安装在端部组件末端，肩部组件和前臂组件均与控制器电连接。

作为一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统的一种优选方案，所述肩部组件包括有肩部壳体、第一旋转驱动器、第二旋转驱动器、第一链轮副和第二链轮副；肩部壳体与门框固定连接，第一旋转驱动器和第二旋转驱动器固定安装在肩部壳体内，第一旋转驱动器输出端与第一链轮副输入端固定连接，第一链轮副输出端与上臂组件固定连接，第二旋转驱动器输出端与第二链轮副输入端固定连接，第二链轮副输出端与上臂组件的传动组件传动连接，第一旋转驱动器和第二旋转驱动器均与控制器电连接。

作为一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统的一种优选方案，所述上臂组件包括有上臂壳体、第三链轮副和上臂组件；上臂壳体两端分别与肩部组件和前臂组件铰接，第三链轮副固定安装在上臂壳体外侧，第三链轮副与肩部组件传动连接，第四链轮副与肩部组件的传动组件传动连接，第四链轮副另一端与前臂组件传动连接。

作为一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统的一种优选方案，所述前臂组件包括有前臂壳体、第五链轮副、第三旋转驱动器、第四旋转驱动器、第六链轮副和第七链轮副；前臂壳体两端与上臂组件和腕部组件铰接，第五链轮副固定在前臂壳体上且与上臂组件的传动组件传动连接，第三旋转驱动器和第四旋转驱动器均固定安装在前臂壳体内，第三旋转驱动器输出轴与第六链轮副输入端固定连接，第六链轮副输出端与腕部组件传动连接，第四旋转驱动器输出轴与第七链轮副输入端固定连接，第七链轮副输入端与腕部组件内的传动组件传动连接，第三旋转驱动器和第四旋转驱动器均与控制器电连接。

作为一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统的一种优选方案，所述腕部组件包括有腕部壳体、第八链轮副、第九链轮副和锥齿轮副；腕部壳体与前臂组件铰接，第八链轮副固定安装在腕部壳体上且与前臂组件的传动组件传动连接，第九链轮副设置在腕部壳体与前臂组件铰接的间隙内，第九链轮副输入端与前臂组件的另一传动组件传动连接，锥齿轮副固定安装在第九链轮副输出端上，锥齿轮副输出端与端部组件固定连接，端部组件与腕部壳体间隙配合。

作为一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统的一种优选方案，所述端部组件包括有第一固定板和转轴；阻力监测模块固定安装在第一固定板上，转轴垂直安装在第一固定板底部，转轴伸入到腕部组件内部与腕部组件间隙配合，转轴远离第一固定板的一端与腕部组件的传动组件固定连接。

作为一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统的一种优选方案，所述摄像模块包括有球头摄像机和固定架；固定架固定安装在门框上，球头摄像机固定安装在固定架上，球头摄像机与控制器、物联网芯片模块电连接。

作为一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统的一种优选方案，所述闭合监测模块包括有接触式感应开关和第二固定板；接触式感应开关和第二固定板数量一一对应，所述接触式感应开关和第二固定板的数量与消防通道安全门门扇数量对应，当消防通道安全门闭合时，门扇抵接在接触式感应开关上，接触式感应开关与控制器和物联网芯片模块电连接。

作为一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统的一种优选方案，所述阻力监测模块为压力传感器；工作状态下压力传感器工作端紧贴在消防通道安全门的门扇表面，压力传感器与控制器、物联网芯片模块电连接。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

进行常闭消防通道安全门的安全检测时，首先通过控制器打开摄像模块，然后控制器再打开闭合监测模块检查消防通道安全门的门扇是否处于闭合状态，如果消防通道安全门的门扇未处于闭合状态，则摄像模块和闭合监测模块一同将信号通过物联网芯片模块发送给安全状态监测服务器，安全状态监测服务器发送警报给消防管理人员，同时检测终止，各组件复位；如果消防通道安全门的门扇处于闭合状态，控制器发送信号给机械臂模块，机械臂模块将前端阻力监测模块贴附在门扇上然后将门扇向门框另一侧推动，如果门扇无法被正常推开，则阻力监测模块感应到的阻力大小则严重异常，此时阻力监测模块和摄像模块将通过物联网芯片模块将信号发送给安全状态监测服务器，安全状态监测服务器发送警报给消防管理人员，同时检测终止，各组件复位；如果门扇可以被推开，阻力监测模块监控门扇推动过程中的阻力变化，直到机械臂模块到达预定行程位置，即门扇被完全推开，如果过程中阻力大小异常，阻力监测模块和摄像模块将通过物联网芯片模块将信号发送给安全状态监测服务器；如果门扇推开过程中阻力一直都在正常范围内则控制器发送信号给机械臂模块,机械臂模块收到信号后平缓后移，阻力监测模块检测门扇的回弹力是否正常，若门扇回弹力异常甚至无回弹力，即闭门器损坏，则阻力监测模块和摄像模块将通过物联网芯片模块将信号发送给安全状态监测服务器，安全状态监测服务器综合判断推开门扇过程中的阻力值和门扇回弹的力度，只要其中之一异常即发送警报给消防管理人员，阻力值和门扇回弹数据综合判断是为了避免当两者都存在问题时需要两次运行才能检查出来造成了能源浪费，而对于门的开闭状态和是否能推开的判断若异常则可以直接终止，否则后续的检测步骤无法发挥正常的效果，同样属于能源的浪费，如此可以高效地完成对消防通道安全门的监测和报警，机械臂模块平时收缩在门框外侧，避免对正常的通行和紧急状况下的应急逃生造成不必要的干扰，摄像模块全程参与到监测过程中，使监测结果更加直观，便于消防管理人员更好的发现问题并及时处理，该系统无论单门还是多门的常闭式消防通道安全门的状态监测报警均适用，还可以通过更改机械臂模块的位置到常开式消防通道安全门与墙壁的间隙处实现对常开式消防通道安全门的状态监测报警。

1、实现了对消防通道安全门状态的全面监测；

2、节省了人力成本；

3、适用范围广，经济节能。

附图说明

图1为本发明的立体图一；

图2为本发明的立体图二；

图3为本发明的正视图；

图4为本发明的左视图；

图5为本发明的机械臂模块立体图；

图6为本发明的机械臂模块正视图；

图7为图6中A-A方向的局部立体剖视图；

图8为图7中A处局部放大视图；

图9为图7中B处局部放大视图；

图10为图7中C处局部放大视图；

图11为本发明的工作流程示意图。

图中标号为：

1、机械臂模块；1a、肩部组件；1a1、肩部壳体；1a2、第一旋转驱动器；1a3、第二旋转驱动器；1a4、第一链轮副；1a5、第二链轮副；1b、上臂组件；1b1、上臂壳体；1b2、第三链轮副；1b3、第四链轮副；1c、前臂组件；1c1、前臂壳体；1c2、第五链轮副；1c3、第三旋转驱动器；1c4、第四旋转驱动器；1c5、第六链轮副；1c6、第七链轮副；1d、腕部组件；1d1、腕部壳体；1d2、第八链轮副；1d3、第九链轮副；1d4、锥齿轮副；1e、端部组件；1e1、第一固定板；1e2、转轴；

2、摄像模块；2a、球头摄像机；2b、固定架；

3、闭合监测模块；3a、接触式感应开关；3b、第二固定板；

4、阻力监测模块；4a、压力传感器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1至11所示，一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统，包括有机械臂模块1、摄像模块2、闭合监测模块3、阻力监测模块4、物联网芯片模块、安全状态监测服务器和控制器；

机械臂模块1设置在推门一侧的门框上，机械臂模块1的数量与消防通道安全门门扇的数量对应，摄像模块2、闭合监测模块3和物联网芯片模块也均设置在门框上，阻力监测模块4固定安装在机械臂模块1末端，机械臂模块1、摄像模块2、闭合监测模块3、阻力监测模块4与控制器电连接，摄像模块2、闭合监测模块3、阻力监测模块4、控制器均与物联网芯片电连接，物联网芯片与安全状态监测服务器通讯连接。

进行常闭消防通道安全门的安全检测时，首先通过控制器打开摄像模块2，然后控制器再打开闭合监测模块3检查消防通道安全门的门扇是否处于闭合状态，如果消防通道安全门的门扇未处于闭合状态，则摄像模块2和闭合监测模块3一同将信号通过物联网芯片模块发送给安全状态监测服务器，安全状态监测服务器发送警报给消防管理人员，同时检测终止，各组件复位；如果消防通道安全门的门扇处于闭合状态，控制器发送信号给机械臂模块1，机械臂模块1将前端阻力监测模块4贴附在门扇上然后将门扇向门框另一侧推动，如果门扇无法被正常推开，则阻力监测模块4感应到的阻力大小则严重异常，此时阻力监测模块4和摄像模块2将通过物联网芯片模块将信号发送给安全状态监测服务器，安全状态监测服务器发送警报给消防管理人员，同时检测终止，各组件复位；如果门扇可以被推开，阻力监测模块4监控门扇推动过程中的阻力变化，直到机械臂模块1到达预定行程位置，即门扇被完全推开，如果过程中阻力大小异常，阻力监测模块4和摄像模块2将通过物联网芯片模块将信号发送给安全状态监测服务器；如果门扇推开过程中阻力一直都在正常范围内则控制器发送信号给机械臂模块1,机械臂模块1收到信号后平缓后移，阻力监测模块4检测门扇的回弹力是否正常，若门扇回弹力异常甚至无回弹力，即闭门器损坏，则阻力监测模块4和摄像模块2将通过物联网芯片模块将信号发送给安全状态监测服务器，安全状态监测服务器综合判断推开门扇过程中的阻力值和门扇回弹的力度，只要其中之一异常即发送警报给消防管理人员，阻力值和门扇回弹数据综合判断是为了避免当两者都存在问题时需要两次运行才能检查出来造成了能源浪费，而对于门的开闭状态和是否能推开的判断若异常则可以直接终止，否则后续的检测步骤无法发挥正常的效果，同样属于能源的浪费，如此可以高效地完成对消防通道安全门的监测和报警，机械臂模块1平时收缩在门框外侧，避免对正常的通行和紧急状况下的应急逃生造成不必要的干扰，摄像模块2全程参与到监测过程中，使监测结果更加直观，便于消防管理人员更好的发现问题并及时处理，该系统无论单门还是多门的常闭式消防通道安全门的状态监测报警均适用，还可以通过更改机械臂模块1的位置到常开式消防通道安全门与墙壁的间隙处实现对常开式消防通道安全门的状态监测报警。

作为一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统的一种优选方案，所述机械臂模块1包括有肩部组件1a、上臂组件1b、前臂组件1c、腕部组件1d和端部组件1e；肩部组件1a固定安装在门框上，上臂组件1b与肩部组件1a铰接，肩部组件1a内的一部分传动组件与上臂组件1b传动连接，肩部组件1a内另一部分传动机构与上臂组件1b内的传动组件顺序连接，上臂组件1b另一端与前臂组件1c铰接，上臂组件1b内的传动组件与前臂组件1c传动连接，腕部组件1d与前臂组件1c铰接，前臂组件1c内的一部分传动组件与腕部组件1d传动连接，前臂组件1c内另一部分传动组件与腕部组件1d内的传动组件顺序连接，端部组件1e与腕部组件1d间隙配合，腕部组件1d内的传动组件与端部组件1e固定连接，阻力监测模块4固定安装在端部组件1e末端，肩部组件1a和前臂组件1c均与控制器电连接。

肩部组件1a作为机械臂模块1整体的支撑安装在门框上，肩部组件1a内的驱动组件一方面可以通过肩部组件1a内的传动组件驱动上臂组件1b绕着与肩部组件1a的铰接处旋转，肩部组件1a内的驱动组件还可以通过肩部组件1a内的传动组件和上臂组件1b内的传动组件共同实现前臂组件1c围绕前臂组件1c与上臂组件1b的铰接处做旋转运动，前臂组件1c内的驱动组件一方面可以通过前臂组件1c内的传动组件驱动腕部组件1d围绕腕部组件1d与前臂组件1c的铰接处做旋转运动，另一方面前臂组件1c内的驱动组件还能通过前臂组件1c内的传动组件与腕部组件1d内的传动组件共同实现端部组件1e在腕部组件1d内的旋转，控制器通过控制肩部组件1a和前臂组件1c内的驱动组件从而实现对端部组件1e位置的灵活调节，端部组件1e带动阻力监测模块4一同运动。

作为一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统的一种优选方案，所述肩部组件1a包括有肩部壳体1a1、第一旋转驱动器1a2、第二旋转驱动器1a3、第一链轮副1a4和第二链轮副1a5；肩部壳体1a1与门框固定连接，第一旋转驱动器1a2和第二旋转驱动器1a3固定安装在肩部壳体1a1内，第一旋转驱动器1a2输出端与第一链轮副1a4输入端固定连接，第一链轮副1a4输出端与上臂组件1b固定连接，第二旋转驱动器1a3输出端与第二链轮副1a5输入端固定连接，第二链轮副1a5输出端与上臂组件1b的传动组件传动连接，第一旋转驱动器1a2和第二旋转驱动器1a3均与控制器电连接。

所述第一旋转驱动器1a2和第二旋转驱动器1a3为装有减速器的伺服电机；控制器发送信号给第一旋转驱动器1a2和第二旋转驱动器1a3,第一旋转驱动器1a2工作时其输出轴带动第一链轮副1a4一同运转，第一链轮副1a4将第一旋转驱动器1a2输出轴的扭力传递给上臂组件1b，使上臂组件1b围绕着上臂组件1b与肩部组件1a的铰接处做旋转运动，第二旋转驱动器1a3工作时其输出轴带动第二链轮副1a5一同运动，第二链轮副1a5将第二旋转驱动器1a3的扭力传递给上臂组件1b内的传动组件。

作为一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统的一种优选方案，所述上臂组件1b包括有上臂壳体1b1、第三链轮副1b2和上臂组件1b；上臂壳体1b1两端分别与肩部组件1a和前臂组件1c铰接，第三链轮副1b2固定安装在上臂壳体1b1外侧，第三链轮副1b2与肩部组件1a传动连接，第四链轮副1b3与肩部组件1a的传动组件传动连接，第四链轮副1b3另一端与前臂组件1c传动连接。

当肩部组件1a内与第三链轮副1b2传动连接的传动组件运动时，第三链轮副1b2将带动上臂组件1b整体围绕上臂壳体1b1与肩部组件1a铰接处做旋转运动，当肩部组件1a内与第四链轮副1b3传动连接的传动组件运动时将带动第四链轮副1b3运动进而带动前臂组件1c围绕前臂组件1c与上臂组件1b铰接处做旋转运动。

作为一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统的一种优选方案，所述前臂组件1c包括有前臂壳体1c1、第五链轮副1c2、第三旋转驱动器1c3、第四旋转驱动器1c4、第六链轮副1c5和第七链轮副1c6；前臂壳体1c1两端与上臂组件1b和腕部组件1d铰接，第五链轮副1c2固定在前臂壳体1c1上且与上臂组件1b的传动组件传动连接，第三旋转驱动器1c3和第四旋转驱动器1c4均固定安装在前臂壳体1c1内，第三旋转驱动器1c3输出轴与第六链轮副1c5输入端固定连接，第六链轮副1c5输出端与腕部组件1d传动连接，第四旋转驱动器1c4输出轴与第七链轮副1c6输入端固定连接，第七链轮副1c6输入端与腕部组件1d内的传动组件传动连接，第三旋转驱动器1c3和第四旋转驱动器1c4均与控制器电连接。

所述第三旋转驱动器1c3和第四旋转驱动器1c4为装有减速器的伺服电机；当上臂组件1b内与第五链轮副1c2传动连接的传动组件工作时带动前臂壳体1c1围绕着前臂壳体1c1与上臂组件1b铰接处做旋转运动，控制器控制第三旋转驱动器1c3和第四旋转驱动器1c4的工作，第六链轮副1c5将第三旋转驱动器1c3输出轴的扭力传递给腕部组件1d，使腕部组件1d绕着与前臂壳体1c1铰接处做旋转运动，第七链轮副1c6将第四旋转驱动器1c4输出轴的扭力传递给腕部组件1d内的传动组件。

作为一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统的一种优选方案，所述腕部组件1d包括有腕部壳体1d1、第八链轮副1d2、第九链轮副1d3和锥齿轮副1d4；腕部壳体1d1与前臂组件1c铰接，第八链轮副1d2固定安装在腕部壳体1d1上且与前臂组件1c的传动组件传动连接，第九链轮副1d3设置在腕部壳体1d1与前臂组件1c铰接的间隙内，第九链轮副1d3输入端与前臂组件1c的另一传动组件传动连接，锥齿轮副1d4固定安装在第九链轮副1d3输出端上，锥齿轮副1d4输出端与端部组件1e固定连接，端部组件1e与腕部壳体1d1间隙配合。

当前臂组件1c内与第八链轮副1d2传动连接的传动组件工作时带动腕部壳体1d1绕着与前臂组件1c铰接处做旋转运动，当前臂组件1c内与第九链轮副1d3传动连接的传动组件工作时，第九链轮副1d3旋转进而带动锥齿轮副1d4工作，锥齿轮副1d4将扭力偏转角度后传递给端部组件1e，可以实现端部组件1e的旋转。

作为一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统的一种优选方案，所述端部组件1e包括有第一固定板1e1和转轴1e2；阻力监测模块4固定安装在第一固定板1e1上，转轴1e2垂直安装在第一固定板1e1底部，转轴1e2伸入到腕部组件1d内部与腕部组件1d间隙配合，转轴1e2远离第一固定板1e1的一端与腕部组件1d的传动组件固定连接。

当腕部组件1d内的传动组件工作时驱动转轴1e2绕着与腕部组件1d间隙配合出做旋转运动，进而带动第一固定板1e1在整个机械臂模块1末端做旋转运动，使阻力监测模块4具有旋转的自由度。

作为一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统的一种优选方案，所述摄像模块2包括有球头摄像机2a和固定架2b；固定架2b固定安装在门框上，球头摄像机2a固定安装在固定架2b上，球头摄像机2a与控制器、物联网芯片模块电连接。

球头摄像机2a的镜头可以进行360的旋转，可以将所监测区域的所有视频内容记录下来，固定架2b保证球头摄像机2a的稳定性且通过固定架2b的结构使球头摄像机2a放置在便于观察且不会对其他部件产生遮挡的位置，控制器控制球头摄像机2a的开启和关闭，避免电力的浪费，物联网芯片模块将球头摄像机2a感应到的视频内容上传到安全状态监测服务器。

作为一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统的一种优选方案，所述闭合监测模块3包括有接触式感应开关3a和第二固定板3b；接触式感应开关3a和第二固定板3b数量一一对应，所述接触式感应开关3a和第二固定板3b的数量与消防通道安全门门扇数量对应，当消防通道安全门闭合时，门扇抵接在接触式感应开关3a上，接触式感应开关3a与控制器和物联网芯片模块电连接。

当消防通道安全门处于闭合状态时，门扇压迫接触式感应开关3a的工作端，接触式感应开关3a感应到压力，当消防通道安全门敞开使，门扇离开接触式感应开关3a工作端，接触式感应开关3a感应不到压力，即可实现对消防通道安全门开闭状态的监测，第二固定板3b为接触式感应开关3a提供支撑和固定，控制器控制接触式感应开关3a的开启和关闭，避免电力的浪费，物联网芯片模块将接触式感应开关3a感应到的信号上传到安全状态监测服务器。

作为一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统的一种优选方案，所述阻力监测模块4为压力传感器4a；工作状态下压力传感器4a工作端紧贴在消防通道安全门的门扇表面，压力传感器4a与控制器、物联网芯片模块电连接。

压力传感器4a结构简单成本低，提升设备整体的经济性，控制器控制压力传感器4a的开启和关闭，避免电力的浪费，物联网芯片模块将压力传感器4a感应到的信号上传到安全状态监测服务器。

本发明的工作原理：

进行常闭消防通道安全门的安全检测时，首先通过控制器打开摄像模块2，然后控制器再打开闭合监测模块3检查消防通道安全门的门扇是否处于闭合状态，如果消防通道安全门的门扇未处于闭合状态，则摄像模块2和闭合监测模块3一同将信号通过物联网芯片模块发送给安全状态监测服务器，安全状态监测服务器发送警报给消防管理人员，同时检测终止，各组件复位；如果消防通道安全门的门扇处于闭合状态，控制器发送信号给机械臂模块1，机械臂模块1将前端阻力监测模块4贴附在门扇上然后将门扇向门框另一侧推动，如果门扇无法被正常推开，则阻力监测模块4感应到的阻力大小则严重异常，此时阻力监测模块4和摄像模块2将通过物联网芯片模块将信号发送给安全状态监测服务器，安全状态监测服务器发送警报给消防管理人员，同时检测终止，各组件复位；如果门扇可以被推开，阻力监测模块4监控门扇推动过程中的阻力变化，直到机械臂模块1到达预定行程位置，即门扇被完全推开，如果过程中阻力大小异常，阻力监测模块4和摄像模块2将通过物联网芯片模块将信号发送给安全状态监测服务器；如果门扇推开过程中阻力一直都在正常范围内则控制器发送信号给机械臂模块1,机械臂模块1收到信号后平缓后移，阻力监测模块4检测门扇的回弹力是否正常，若门扇回弹力异常甚至无回弹力，即闭门器损坏，则阻力监测模块4和摄像模块2将通过物联网芯片模块将信号发送给安全状态监测服务器，安全状态监测服务器综合判断推开门扇过程中的阻力值和门扇回弹的力度，只要其中之一异常即发送警报给消防管理人员，阻力值和门扇回弹数据综合判断是为了避免当两者都存在问题时需要两次运行才能检查出来造成了能源浪费，而对于门的开闭状态和是否能推开的判断若异常则可以直接终止，否则后续的检测步骤无法发挥正常的效果，同样属于能源的浪费，如此可以高效地完成对消防通道安全门的监测和报警，机械臂模块1平时收缩在门框外侧，避免对正常的通行和紧急状况下的应急逃生造成不必要的干扰，摄像模块2全程参与到监测过程中，使监测结果更加直观，便于消防管理人员更好的发现问题并及时处理，该系统无论单门还是多门的常闭式消防通道安全门的状态监测报警均适用，还可以通过更改机械臂模块1的位置到常开式消防通道安全门与墙壁的间隙处实现对常开式消防通道安全门的状态监测报警。

Claims (9)

1.一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统，其特征在于，包括有机械臂模块(1)、摄像模块(2)、闭合监测模块(3)、阻力监测模块(4)、物联网芯片模块、安全状态监测服务器和控制器；

机械臂模块(1)设置在推门一侧的门框上，机械臂模块(1)的数量与消防通道安全门门扇的数量对应，摄像模块(2)、闭合监测模块(3)和物联网芯片模块也均设置在门框上，阻力监测模块(4)固定安装在机械臂模块(1)末端，机械臂模块(1)、摄像模块(2)、闭合监测模块(3)、阻力监测模块(4)与控制器电连接，摄像模块(2)、闭合监测模块(3)、阻力监测模块(4)、控制器均与物联网芯片模块电连接，物联网芯片模块与安全状态监测服务器通讯连接；

对常闭消防通道安全门进行安全检测时，首先通过控制器打开摄像模块(2)，然后控制器再打开闭合监测模块(3)检查消防通道安全门的门扇是否处于闭合状态，如果消防通道安全门的门扇未处于闭合状态，则摄像模块(2)和闭合监测模块(3)一同将信号通过物联网芯片模块发送给安全状态监测服务器，安全状态监测服务器发送警报给消防管理人员，同时检测终止，各组件复位；如果消防通道安全门的门扇处于闭合状态，控制器发送信号给机械臂模块(1)，机械臂模块(1)将前端阻力监测模块(4)贴附在门扇上然后将门扇向门框另一侧推动，如果门扇无法被正常推开，则阻力监测模块(4)感应到的阻力大小则严重异常，此时阻力监测模块(4)和摄像模块(2)将通过物联网芯片模块将信号发送给安全状态监测服务器，安全状态监测服务器发送警报给消防管理人员，同时检测终止，各组件复位；如果门扇可以被推开，阻力监测模块(4)监控门扇推动过程中的阻力变化，直到机械臂模块(1)到达预定行程位置，门扇被完全推开，如果过程中阻力大小异常，阻力监测模块(4)和摄像模块(2)将通过物联网芯片模块将信号发送给安全状态监测服务器；如果门扇推开过程中阻力一直都在正常范围内则控制器发送信号给机械臂模块(1)，机械臂模块(1)收到信号后平缓后移，阻力监测模块(4)检测门扇的回弹力是否正常，若门扇回弹力异常甚至无回弹力，则阻力监测模块(4)和摄像模块(2)将通过物联网芯片模块将信号发送给安全状态监测服务器，安全状态监测服务器综合判断推开门扇过程中的阻力值和门扇回弹的力度，只要其中之一异常即发送警报给消防管理人员；

所述机械臂模块(1)包括腕部组件(1d)和端部组件(1e)，所述端部组件(1e)包括有第一固定板(1e1)和转轴(1e2)；阻力监测模块(4)固定安装在第一固定板(1e1)上，转轴(1e2)垂直安装在第一固定板(1e1)底部，转轴(1e2)伸入到腕部组件(1d)内部与腕部组件(1d)间隙配合，转轴(1e2)远离第一固定板(1e1)的一端与腕部组件(1d)的传动组件固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统，其特征在于，所述机械臂模块(1)包括有肩部组件(1a)、上臂组件(1b)和前臂组件(1c)；肩部组件(1a)固定安装在门框上，上臂组件(1b)与肩部组件(1a)铰接，肩部组件(1a)内的一部分传动组件与上臂组件(1b)传动连接，肩部组件(1a)内另一部分传动机构与上臂组件(1b)内的传动组件顺序连接，上臂组件(1b)另一端与前臂组件(1c)铰接，上臂组件(1b)内的传动组件与前臂组件(1c)传动连接，腕部组件(1d)与前臂组件(1c)铰接，前臂组件(1c)内的一部分传动组件与腕部组件(1d)传动连接，前臂组件(1c)内另一部分传动组件与腕部组件(1d)内的传动组件顺序连接，端部组件(1e)与腕部组件(1d)间隙配合，腕部组件(1d)内的传动组件与端部组件(1e)固定连接，阻力监测模块(4)固定安装在端部组件(1e)末端，肩部组件(1a)和前臂组件(1c)均与控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统，其特征在于，所述肩部组件(1a)包括有肩部壳体(1a1)、第一旋转驱动器(1a2)、第二旋转驱动器(1a3)、第一链轮副(1a4)和第二链轮副(1a5)；肩部壳体(1a1)与门框固定连接，第一旋转驱动器(1a2)和第二旋转驱动器(1a3)固定安装在肩部壳体(1a1)内，第一旋转驱动器(1a2)输出端与第一链轮副(1a4)输入端固定连接，第一链轮副(1a4)输出端与上臂组件(1b)固定连接，第二旋转驱动器(1a3)输出端与第二链轮副(1a5)输入端固定连接，第二链轮副(1a5)输出端与上臂组件(1b)的传动组件传动连接，第一旋转驱动器(1a2)和第二旋转驱动器(1a3)均与控制器电连接。

4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统，其特征在于，所述上臂组件(1b)包括有上臂壳体(1b1)、第三链轮副(1b2)和第四链轮副(1b3)；上臂壳体(1b1)两端分别与肩部组件(1a)和前臂组件(1c)铰接，第三链轮副(1b2)固定安装在上臂壳体(1b1)外侧，第三链轮副(1b2)与肩部组件(1a)传动连接，第四链轮副(1b3)与肩部组件(1a)的传动组件传动连接，第四链轮副(1b3)另一端与前臂组件(1c)传动连接。

5.根据权利要求2所述的一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统，其特征在于，所述前臂组件(1c)包括有前臂壳体(1c1)、第五链轮副(1c2)、第三旋转驱动器(1c3)、第四旋转驱动器(1c4)、第六链轮副(1c5)和第七链轮副(1c6)；前臂壳体(1c1)两端与上臂组件(1b)和腕部组件(1d)铰接，第五链轮副(1c2)固定在前臂壳体(1c1)上且与上臂组件(1b)的传动组件传动连接，第三旋转驱动器(1c3)和第四旋转驱动器(1c4)均固定安装在前臂壳体(1c1)内，第三旋转驱动器(1c3)输出轴与第六链轮副(1c5)输入端固定连接，第六链轮副(1c5)输出端与腕部组件(1d)传动连接，第四旋转驱动器(1c4)输出轴与第七链轮副(1c6)输入端固定连接，第七链轮副(1c6)输入端与腕部组件(1d)内的传动组件传动连接，第三旋转驱动器(1c3)和第四旋转驱动器(1c4)均与控制器电连接。

6.根据权利要求2所述的一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统，其特征在于，所述腕部组件(1d)包括有腕部壳体(1d1)、第八链轮副(1d2)、第九链轮副(1d3)和锥齿轮副(1d4)；腕部壳体(1d1)与前臂组件(1c)铰接，第八链轮副(1d2)固定安装在腕部壳体(1d1)上且与前臂组件(1c)的传动组件传动连接，第九链轮副(1d3)设置在腕部壳体(1d1)与前臂组件(1c)铰接的间隙内，第九链轮副(1d3)输入端与前臂组件(1c)的另一传动组件传动连接，锥齿轮副(1d4)固定安装在第九链轮副(1d3)输出端上，锥齿轮副(1d4)输出端与端部组件(1e)固定连接，端部组件(1e)与腕部壳体(1d1)间隙配合。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统，其特征在于，所述摄像模块(2)包括有球头摄像机(2a)和固定架(2b)；固定架(2b)固定安装在门框上，球头摄像机(2a)固定安装在固定架(2b)上，球头摄像机(2a)与控制器、物联网芯片模块电连接。

8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统，其特征在于，所述闭合监测模块(3)包括有接触式感应开关(3a)和第二固定板(3b)；接触式感应开关(3a)和第二固定板(3b)数量一一对应，所述接触式感应开关(3a)和第二固定板(3b)的数量与消防通道安全门门扇数量对应，当消防通道安全门闭合时，门扇抵接在接触式感应开关(3a)上，接触式感应开关(3a)与控制器和物联网芯片模块电连接。

9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的消防通道安全门状态监测报警系统，其特征在于，所述阻力监测模块(4)为压力传感器(4a)；工作状态下压力传感器(4a)工作端紧贴在消防通道安全门的门扇表面，压力传感器(4a)与控制器、物联网芯片模块电连接。

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