CN111199625B - 一种建筑整体消防安全智能系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种建筑整体消防安全智能系统，包括检测模块、自动反应模块以及中央控制模块，自动反应模块包括自动反应单元、防火门及门窗自动闭合单元以及水龙头打开单元，所述自动反应单元连接所述中央控制模块，并且接收所述中央控制模块发出的控制信号并将信号转换成数字信号输出，防火门及门窗自动闭合单元和水龙头打开单元受水龙头打开单元控制，其中防火门及门窗自动闭合单元能够在出现火灾时关闭防火门及门窗，避免火势扩大，同时防火门及门窗可以手动打开，不会影响到人员的通过，而水龙头打开单元可以在火灾时控制水龙头放水，浸湿室内的物品，延缓火势，从而提升消防安全，降低救灾难度。

Description

一种建筑整体消防安全智能系统

技术领域

本发明实施例涉及火灾安防技术领域，具体涉及一种建筑整体消防安全智能系统。

背景技术

火灾报警系统，一般由火灾探测器、区域报警器和集中报警器组成；也可以根据工程的要求同各种灭火设施和通讯装置联动，以形成中心控制系统。即由自动报警、自动灭火、安全疏散诱导、系统过程显示、消防档案管理等组成一个完整的消防控制系统。火灾探测器是探测火灾的仪器，由于在火灾发生的阶段，将伴随产生烟雾、高温和火光。这些烟、热和光可以通过探测器转变为电信号报警或使自动灭火系统启动，及时扑灭火灾。

燃烧的三要素分别时可燃物、助燃物和着火源。因此灭火的主要措施就是控制可燃物、减少氧气、降低温度以及化学抑制。在出现火灾时，要避免门窗处于打开状态，以避免氧气与火焰接触，增大火势，但在出现火灾时，很难注意到门窗是否关闭，且即使发现了在火灾的威胁下可能也无法前去关闭，致使火势迅速蔓延，给救灾带来难度。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种建筑整体消防安全智能系统，以解决现有技术中由于火灾过程中，建筑物门窗没有关闭，导致氧气与火焰接触，增大火势，致使火势迅速蔓延，给救灾带来难度的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种建筑整体消防安全智能系统，包括检测模块、自动反应模块以及中央控制模块；

所述自动反应模块包括自动反应单元、防火门及门窗自动闭合单元以及水龙头打开单元；

所述自动反应单元连接所述中央控制模块，并且接收所述中央控制模块发出的控制信号并将信号转换成数字信号输出；

所述防火门及门窗自动闭合单元包括控制防火门及门窗关闭的电动闭门器和用于使防火门及门窗保持在闭合状态的门锁，所述防火门及门窗自动闭合单元连接所述自动反应单元并且响应于所述自动反应单元输出的数字信号，当所述防火门及门窗自动闭合单元接收到数字信号后根据接收到的数字信号控制所述电动闭门器关闭，所述门锁不带有反锁功能；

所述水龙头打开单元包括能够自动出水的自动水龙头和能够堵住下水的下水止水阀，所述水龙头打开单元连接所述自动反应单元并且响应于所述自动反应单元输出的数字信号，当所述水龙头打开单元接收到数字信号后根据接收到的数字信号控制所述自动水龙头出水同时控制所述下水止水阀关闭。

作为本发明的一种优选方案，所述自动反应模块还包括自动灭火单元，所述自动灭火单元连接自动反应单元，所述自动灭火单元在接收到所述自动反应单元输出的数字信号后对被检测区域进行灭火，所述自动灭火单元在接收到停止信号后停止灭火。

作为本发明的一种优选方案，所述自动反应模块还包括消防物品解锁单元，所述消防物品解锁单元包括储藏消防物品的消防柜和锁住所述消防柜的电子锁，所述消防物品解锁单元连接自动反应单元并且响应于所述自动反应单元输出的数字信号，当所述消防物品解锁单元接收到数字信号后控制所述电子锁解锁。

作为本发明的一种优选方案，所述自动反应模块还包括室内断电单元，所述室内断电单元包括断路器，所述室内断电单元连接所述自动反应单元并且响应于所述自动反应单元输出的数字信号，当所述室内断电单元接收到数字信号后根据接收到的数字信号控制所述断路器运作，使建筑内的电路断开。

作为本发明的一种优选方案，所述自动反应模块还包括电梯自动断电单元，所述电梯自动断电单元包括电梯断电器，所述电梯断电器与控制电梯运行的电梯控制器相连，所述电梯自动断电单元连接所述自动反应单元并且响应于所述自动反应单元输出的数字信号，当所述电梯自动断电单元接收到数字信号后根据接收到的数字信号控制所述电梯断电器及所述电梯控制器运作，使电梯运行至最近楼层后停下，并打开电梯门，然后进行断电处理。

作为本发明的一种优选方案，所述检测模块实时检测区域内的温度值和烟雾浓度值并和位置信号一起输出，当温度值高于预设的温度预警值或烟雾浓度值高于预设的烟雾浓度预警值时，所述检测模块输出预警信号，当温度值高于预设的温度警报值或烟雾浓度值高于预设的烟雾浓度警报值时，所述检测模块输出警报信号，当温度值高于预设的温度报警值或烟雾浓度值高于预设的烟雾浓度报警值时，所述检测模块输出报警信号，温度预警值、温度警报值以及温度报警值依次递增，烟雾浓度预警值、烟雾浓度警报值以及烟雾浓度报警值依次递增。

作为本发明的一种优选方案，还包括报警模块，所述报警模块包括预警模块、警报模块和报警模块；

所述预警模块连接所述检测模块并且响应于所述检测模块输出的预警信号，当所述预警模块接收到预警信号后对该检测区域的管理人员进行预警警报，同时通过红外影像检测该区域内人员和着火点的位置信息，并输出图像信号；

所述警报模块连接所述检测模块并且响应于所述检测模块输出的警报信号，当所述警报模块接收到警报信号后进行该检测区域警报，并对周边区域进行预警警报，所述警报模块通过红外影像检测所有区域内人员和着火点的位置信息，并输出图像信号；

所述报警模块连接所述检测模块并且响应于所述检测模块输出的报警信号，当所述报警模块接收到报警信号后向火警中心报警。

作为本发明的一种优选方案，所述检测模块包括温度检测单元、温度比较单元、烟雾浓度检测单元、烟雾浓度比较单元、检测接口单元和人员及着火点识别模块，所述人员及着火点识别模块连接所述预警模块、所述警报模块以及所述报警模块并且在所述预警模块、所述警报模块和所述报警模块的信号控制下接收所述检测模块输出的图像信号，所述人员及着火点识别模块将图像信号中温度过高的区域标记为疑似着火点，将带有疑似着火点标记的图像信号输出，同时将接受到的图像信号与对比图像信号对比，将与对比图像中人体轮廓相近且该轮廓内温度与人体体温相近的图像信号输出。

作为本发明的一种优选方案，所述中央控制模块包括中央处理器和信号接口单元；

所述信号接口单元连接所述检测模块和所述报警模块并且接收所述检测模块输出的温度值、烟雾浓度值、位置信号和图像信号并且转换成数字信号输出；

所述中央处理器连接所述信号接口单元并且接收所述信号接口单元输出的数字信号，所述中央处理器处理数字信号并显示，所述中央处理器输出控制信号给所述信号接口单元，所述信号接口单元将控制信号传输给所述预警模块、所述警报模块以及所述报警模块来控制所述预警模块、所述警报模块以及所述报警模块开始工作，所述中央处理器输出停止信号给所述信号接口单元，所述信号接口单元将停止信号传输给所述预警模块、所述警报模块以及所述报警模块来控制所述预警模块、所述警报模块以及所述报警模块停止工作。

作为本发明的一种优选方案，还包括逃生模块，所述逃生模块包括信息存储模块、位置指示模块、逃生路线规划模块、语音播报模块及自动通知模块，所述自动通知模块连接位置所述位置指示模块和所述中央控制模块并且接收所述位置指示模块和所述中央控制模块输出的位置信号和控制信号，当所述自动通知模块接收到控制信号后，对不同区域内的人员发送该区域内的应急处理措施信息、逃生路线及避难点位置信息，同时将避难点位置信息发送给管理终端。

本发明的实施方式具有如下优点：

本发明在出现火灾时，可以通过防火门及门窗自动闭合单元关闭门窗，避免通风，屏蔽氧气来源，避免火势扩大，同时可以将防火门关闭，延缓火势蔓延速度，同时可以通过水龙头打开单元放水，水漫入室内，浸湿室内的物品，延缓火势，可以有效减缓火情，提升消防安全，降低救灾难度，提升救灾的成功性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施方式的整体系统框图；

图2为本发明实施方式中底层硬件结构示意图；

图3为本发明实施方式中检测模块的示意图；

图4为本发明实施方式中人员及着火点识别模块的示意图；

图5为本发明实施方式中中央控制模块的示意图；

图6为本发明实施方式中自动反应模块的示意图；

图7为本发明实施方式中逃生模块的示意图。

图中：

1-检测模块；2-警示模块；3-中央控制模块；4-自动反应模块；5-逃生模块；

11-温度检测单元；111-红外热成像摄像机；12-温度比较单元；121-温度预警比较器；122-温度警报比较器；123-温度报警比较器；13-烟雾浓度检测单元；131-烟雾传感器；14-烟雾浓度比较单元；141-烟雾浓度预警比较器；142-烟雾浓度警报比较器；143-烟雾浓度报警比较器；15-检测接口单元；16-人员及着火点识别模块；161-图像接收单元；162-图像存储单元；163-着火点识别单元；164-图像对比单元；165-图像接口单元；

21-预警模块；211-预警接口单元；212-预警警报单元；22-警报模块；221-警报接口单元；222-警报单元；23-报警模块；231-报警接口单元；232-报警单元；24-计时模块；

31-中央处理器；32-信号接口单元；

41-自动反应单元；42-自动灭火单元；43-消防物品解锁单元；431-电子锁；44-门窗自动闭合单元；441-电动闭门器；45-室内断电单元；46-水龙头打开单元；461-自动水龙头；462-下水止水阀；47-电梯自动断电单元；471-电梯断电器；472-电梯控制器；

51-信息存储模块；52-位置指示模块；53-逃生路线规划模块；54-语音播报模块；55-自动通知模块；551-通知接口单元；552-通讯信息单元；553-通讯链接单元；554-避难点告知单元；555-着火点告知单元。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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做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。

如图1所示，本发明实施方式提供了一种建筑整体消防安全智能系统，包括检测模块1、警示模块2、自动反应模块4、逃生模块5以及中央控制模块3，检测模块1、警示模块2、自动反应模块4以及逃生模块5均与中央控制模块3相连，其中，检测模块1可以检测建筑内某一区域内的温度值和烟雾浓度值，并依此判断该检测区域内是否出现火灾，而警示模块2则根据检测装置1检测到的数据进行多级警报，自动反应模块4则在确定出现火灾时自动运作，包括断电、关闭防火门、关闭门窗等操作，来避免火灾扩散，逃生模块5在在确定火灾发生后通知建筑内人员逃生，并通知管理人员。

在本实施方式中，检测模块1实时检测区域内的温度值和烟雾浓度值并和位置信号一起输出，当温度值高于预设的温度预警值或烟雾浓度值高于预设的烟雾浓度预警值时，检测模块1输出预警信号，当温度值高于预设的温度警报值或烟雾浓度值高于预设的烟雾浓度警报值时，检测模块1输出警报信号，当温度值高于预设的温度报警值或烟雾浓度值高于预设的烟雾浓度报警值时，检测模块1输出报警信号，温度预警值、温度警报值以及温度报警值依次递增，烟雾浓度预警值、烟雾浓度警报值以及烟雾浓度报警值依次递增。

如图1和图4所示，本实施方式中警示模块2包括预警模块21、警报模块22、报警模块23和计时模块24；预警模块21连接检测模块1并且响应于检测模块1输出的预警信号，当预警模块21接收到预警信号后对该检测区域的管理人员进行预警警报，同时通过红外影像检测该区域内人员和着火点的位置信息，并输出图像信号；警报模块22连接检测模块1并且响应于检测模块1输出的警报信号，当警报模块22接收到警报信号后进行该检测区域警报，并对周边区域进行预警警报，警报模块22通过红外影像检测所有区域内人员和着火点的位置信息，并输出图像信号；报警模块23连接检测模块1并且响应于检测模块1输出的报警信号，当报警模块23接收到报警信号后向火警中心报警。

同时，预警模块21、警报模块22以及报警模块23均与计时模块24相连，计时模块24连接检测模块1并接收检测模块1的预警信号、警报信号和停止信号，当计时模块24接收到预警信号后开始计时，在计时到预设时间后向警报模块22输出警报信号，以使警报模块22开始警报，当计时模块24接收到停止信号后停止计时；当计时模块24输出警报信号或接收到警报信号后开始计时，在计时到预设时间后向报警模块23输出报警信号，以使抱报警模块23向火警报警中心报警，当计时模块24接收到停止信号后停止计时。

如图1和图2所示，检测模块1包括温度检测单元11、温度比较单元12、烟雾浓度检测单元13、烟雾浓度比较单元14和检测接口单元15。

其中，温度检测单元11包括红外热成像摄像机111，红外热成像摄像机111通过红外影像对区域内的物品的温度进行监测并输出；

温度比较单元12连接温度检测单元11并且接收温度检测单元11输出的温度值，温度比较单元12包括温度预警比较器121、温度警报比较器122以及温度报警比较器123，温度预警比较器121将温度值与温度预警值比较，当温度值大于温度预警值时输出预警信号，温度警报比较器122将温度值与温度警报值比较，当温度值大于温度警报值时输出警报信号，温度报警比较器123将温度值与温度报警值比较，当温度值大于温度报警值时输出报警信号；

烟雾浓度检测单元13包括烟雾传感器131，烟雾传感器131实时检测烟雾浓度值并输出；

烟雾浓度比较单元14连接烟雾浓度检测单元13并且接收烟雾浓度检测单元13输出的烟雾浓度值，烟雾浓度比较单元14包括烟雾浓度预警比较器141、烟雾浓度警报比较器142、烟雾浓度报警比较器143，烟雾浓度预警比较器141将烟雾浓度值与烟雾浓度预警值比较，当烟雾浓度值大于烟雾浓度预警值时输出预警信号，烟雾浓度警报比较器142将烟雾浓度值与烟雾浓度警报值比较，当烟雾浓度值大于烟雾浓度警报值时输出警报信号，烟雾浓度报警比较器143将烟雾浓度值与烟雾浓度报警值比较，当烟雾浓度值大于烟雾浓度报警值时输出报警信号；

检测接口单元15连接温度比较单元12和烟雾浓度比较单元14并且接收温度比较单元12和烟雾浓度比较单元14输出的预警信号、警报信号和报警信号，检测接口单元15将接收到的预警信号、警报信号以及报警信号传输给预警模块21、警示模块22、报警模块23和中央控制模块3。

如图1和图3所示，检测模块1还包括人员及着火点识别模块16，人员及着火点识别模块16连接预警模块21、警示模块22及报警模块23并且在预警模块21、警示模块22和报警模块23的信号控制下接收检测模块1输出的图像信号，人员及着火点识别模块16将图像信号中温度过高的区域标记为疑似着火点，将带有疑似着火点标记的图像信号输出，同时将接受到的图像信号与对比图像信号对比，将与对比图像中人体轮廓相近且该轮廓内温度与人体体温相近的图像信号输出。

由于本实施方式中采用红外热成像摄像机111来进行温度监测，红外热成像摄像机111拍摄所形成的红外图像上，不同物品的颜色不同，且不同的颜色也代表着不同的温度，达到一定亮度的就可以确定为疑似着火点，例如打火机或烟头之类的，会在图像上形成一个高亮的点状结构，而在着火时，会形成不规则的片状结构，由此可对着火点进行判断，此外，当出现疑似着火点一段时间后，该点始终未扩大或出现一段时间后又小时了，则可以判断该疑似着火点无害，当其扩大呈不规则片状后，则可以进一步判断却着火点，需要工作人员及时前去判断处理。

同时由于人体的体温较为恒定，当在红外图像上出现人形轮廓且温度也与人体体温相近后，则可以判定该区域内存在人员，通过对区域内是否有人员存在的判定，可以为火灾救援提供有力帮助，实现精确救助，同时可以避免遗漏，也避免了救灾人员做无用功，浪费精力，提升救灾效率。

并且，在出现火灾的情况下，人员及着火点识别模块16在确定某一区域内出现人员之后，会将该处区域人员所在位置标记，并且随着人员的移动进行跟踪，通过人员及着火点识别模块16的全区域覆盖，实现人员位置的精确定位，从而确保人员的位置信息不会丢失。

如图3所示，在本实施方式中，人员及着火点识别模块16包括图像接收单元161、图像存储单元162、着火点识别单元163、图像对比单元164和图像接口单元165；图像接收单元161接收预警模块21、警报模块22和报警模块23输出的图像信号并输出；图像存储单元162存储对比图像信号并输出对比图像信号；着火点识别单元163连接图像接收单元161并接收图像接收单元161输出的图像信号，并将图形信号中温度过高的区域标记为疑似着火点，然后将带有疑似着火点标记的图像信号输出；图像对比单元164连接图像接收单元161和图像存储单元162并且接收图像接收单元161和图像存储单元162输出的图像信号，并将接收的图像信号与对比图像信号对比，当图像信号与对比图像信号偏差较小时输出图像信号；图像接口单元165连接图像对比单元164并且接收图像对比单元164输出的图像信号，图像接口单元165将接收到的图像信号发送给中央控制模块3。

在本实施方式的检测模块1中，通过红外热成像机111进行温度检测，结合烟雾浓度检测，实现对火灾的实时监测，在火灾的初始阶段即可发现火情，同时通过红外温度检测初步确认起火点后，再进行烟雾浓度，若两项检测结果均为出现火灾，则确定为出现火灾，如此可以提升火灾确认精度，同时在出现火灾时还可以对人员位置进行监测，随着人员的移动进行跟踪，通过人员及着火点识别模块16的全区域覆盖，实现人员位置的精确定位，确保人员的位置信息不会丢失，为受灾人员的救援提供了有力帮助。

如图4所示，在本实施方式中，预警模块21包括预警接口单元211和预警警报单元212；预警接口单元211接收计时模块24输出的预警信号与停止信号、检测模块1输出的预警信号、以及中央控制模块3输出的停止信号，并将接收到的预警信号和停止信号输出；预警警报单元212连接预警接口单元211并且响应于预警接口单元211输出的预警信号和停止信号，当预警报警单元211接收到预警信号后开始向管理人员进行预警警报，当预警报警单元211接收到停止信号后停止预警警报。

如图所示，在本实施方式中，警报模块22包括警报接口单元221和警报单元222；警报接口单元221接收计时模块24输出的警报信号与停止信号、检测模块1输出的警报信号、以及中央控制模块3输出的控制信号和停止信号并输出；警报单元222连接警报接口单元221并且接收警报接口单元221输出的警报信号、控制信号和停止信号，当警报单元222接收到警报信号或控制信号后开始警报，当警报单元222接收到停止信号后停止警报。

如图所示，在本实施方式中，报警模块23包括报警接口单元231和报警单元232；报警接口单元231接收计时模块24和检测模块1输出的报警信号；报警单元232连接报警接口单元231并且接收报警接口单元231输出的报警信号，当报警单元232接收到报警信号后向火警中心报警。

在本实施方式的警示模块2中，警报级别分为预警信号、警报信号和报警信号，其中出现疑似火灾时预警信号不进行公开放送，只发送给管理人员，由管理人员对此信号进行处理，避免出现误报，在疑似火灾确定为火灾或者出现预警信号长时间未出现管理人员处理后，为了避免出现火灾伤人的情况，预警信号升级为警报信号，进行区域播报，提醒该区域内人员及时撤离；在火势扩散或者出现警报信号一段时间后火灾仍未解决时，警报信号升级为报警信号，直接向火警中心报警，由消防人员来此消除火灾，如此可以火灾进行及时有效的处理，避免火势过大。

如图5所示，在本实施方式中，中央控制模块3包括中央处理器31和信号接口单元32；信号接口单元32连接检测模块1和警示模块2并且接收检测模块1输出的温度值、烟雾浓度值、位置信号和图像信号并且转换成数字信号输出；中央处理器31连接信号接口单元32并且接收信号接口单元32输出的数字信号，中央处理器31处理数字信号并显示，中央处理器31输出控制信号给信号接口单元32，信号接口单元32将控制信号传输给预警模块21、警报模块22以及报警模块23来控制预警模块21、警报模块22以及报警模块23开始工作，中央处理器31输出停止信号给信号接口单元32，信号接口单元32将停止信号传输给预警模块21、警报模块22以及报警模块23来控制预警模块21、警报模块22以及报警模块23停止工作。

如图6所示，在本实施方式中，自动反应模块4包括自动反应单元41、自动灭火单元42、消防物品解锁单元43、防火门及门窗自动闭合单元44、室内断电单元45、水龙头打开单元46以及电梯自动断电单元47。

其中，自动反应单元41连接中央控制模块3和检测模块1，并且接收中央控制模块3和检测模块1发出的控制信号、停止信号和报警信号并将信号转换成数字信号输出，自动灭火单元42连接自动反应单元41，自动灭火单元42在接收到自动反应单元41输出的数字信号后对被检测区域进行灭火，自动灭火单元42在接收到停止信号后停止灭火。在火灾出现时，自动灭火单元42会启动从而进行灭火，及早消灭火灾。

自动灭火单元42包括设置于被检测区域内的自动灭火设备，自动灭火单元42连接中央控制模块3和检测模块1并且相应于中央控制模块3和检测模块1输出的控制信号、停止信号和报警信号，自动灭火单元42在接收到中央控制模块3和检测模块1输出的控制信号或报警信号后对被检测区域进行灭火，自动灭火单元42在接收到停止信号后停止灭火。

自动灭火单元42在警示模块2报警的同时开始对被检测区域进行灭火，工作人员也可通过中央控制模块3控制自动灭火单元42开始灭火，在火源较小且周围没有人员时可采用自动灭火单元42对较小的火源进行紧急灭火，防止火源扩大，在误触警报的时候，工作人员也可通过中央控制模块3控制自动灭火单元42停止灭火，防止浪费资源和污染场地。

在本实施方式中，消防物品解锁单元43包括储藏消防物品的消防柜和锁住消防柜的电子锁431，消防物品解锁单元43连接自动反应单元41并且响应于自动反应单元41输出的数字信号，当消防物品解锁单元43接收到数字信号后控制电子锁431解锁。在正常情况下，为了避免无关人员破坏或拿走消防物品，消防柜被电子锁431锁住，而在确认出现险情后，消防物品解锁单元43在自动反应单元41的信号控制下自动解锁，方便受灾人员自行灭火，工作人员也可通过中央控制模块3控制电子锁431解锁，在误触警报的时候，工作人员也可通过中央控制模块3及时控制电子锁431锁住，防止消防物品丢失。

在出现火灾时，火焰的燃烧需要氧气，而在门窗打开的情况下，氧气容易进入起火点，使火势更旺，更加难以扑灭，也会增加逃跑的难度，而本实施方式设置了防火门及门窗自动闭合单元44，其包括了控制防火门及门窗关闭的电动闭门器441和用于使防火门及门窗保持在闭合状态的门锁，防火门及门窗自动闭合单元44连接自动反应单元41并且响应于自动反应单元41输出的数字信号，当防火门及门窗自动闭合单元44接收到数字信号后根据接收到的数字信号控制电动闭门器441关闭，门锁不带有反锁功能。

在出现火灾时，防火门及门窗自动闭合单元44会控制防火门及门窗自动关闭，其中，门窗的关闭是为了避免氧气进入，衰弱火势，防火门的关闭是为了减缓火势蔓延。在进行设计时，防火门及门窗上的门锁均不带有反锁功能，也即是通过转动把手即可打开。这样，在需要打开防火门及门窗时，可以轻易地打开，避免影响逃生或救灾。同时，在防火门及门窗打开后，防火门及门窗自动闭合单元44又会继续控制防火门及门窗自动闭合单元44闭合，从而保证其功能。

室内断电单元45包括断路器，室内断电单元45连接自动反应单元41并且响应于自动反应单元41输出的数字信号，当室内断电单元45接收到数字信号后根据接收到的数字信号控制断路器运作，使建筑内的电路断开。通过设置室内断电单元45，在出现火灾时能够及时断电，避免电路短路引起更大的危险。

水龙头打开单元46包括能够自动出水的自动水龙头461和下水止水阀462，水龙头打开单元46连接自动反应单元41并且响应于自动反应单元41输出的数字信号，当水龙头打开单元42接收到数字信号后根据接收到的数字信号控制自动水龙头出水461，并关闭下水止水阀462。

在本实施方式中，水龙头打开单元46是在具有室内断电单元45的基础上设置的，当断开电路后，水龙头打开单元46控制自动水龙头461打开而放水，同时关闭下水止水阀462，使水漫入室内，浸湿室内的物品，使之不易燃烧，同时水如果流向起火位置，也可以帮助灭火。

电梯自动断电单元47包括电梯断电器471，电梯断电器471与控制电梯运行的电梯控制器472相连，电梯自动断电单元47连接自动反应单元41并且响应于自动反应单元41输出的数字信号，当电梯自动断电单元47接收到数字信号后根据接收到的数字信号控制电梯断电器471及电梯控制器472运作，使电梯运行至最近楼层后停下，并打开电梯门，然后进行断电处理。

在出现火灾时，许多人希望通过乘坐电梯逃生，但由于普通电梯的供电系统会在火灾时随时断电或因热的作用电梯变形而使人被困，同时电梯内电梯井犹如贯通的烟囱般直通各楼层，电梯也没有防烟功效，毒的烟雾会直接威胁被困人员的生命，并且在消防人员灭火时，水容易流到电梯内，还可能会有触电的危险。为此，本实施方式设置了电梯自动断电单元47，在出现火灾时，电梯自动停靠在最近的楼层内，打开电梯门后自动锁死断电，避免有人员乘电梯。

本实施方式的自动反应模块4，在出现火灾时，可以通过电梯自动断电单元47是电梯停运，避免有人员乘电梯而出现险情，通过自动灭火单元42能够消灭小型火源，衰弱火势，通过消防物品解锁单元43解锁消防物品，受灾人员可通过消防物品进行灭火，防火门及门窗自动闭合单元44可以关闭门窗，避免通风，屏蔽氧气来源，避免火势扩大，通过室内断电单元45及时断电，避免短路导致更大的危险，通过水龙头打开单元46放水，水漫入室内，浸湿室内的物品，延缓火势。上述措施的实施，可以有效减缓火情，提升救灾的成功性。

如图7所示，在本实施方式中，逃生模块5包括信息存储模块51、位置指示模块52、逃生路线规划模块53、语音播报模块54及自动通知模块55；其中，信息存储模块51内存储有在着火区域内面对火灾时的一级应急处理措施、在危险区域内面对火灾时的二级应急处理措施以及在较为安全区域内面对火灾时的三级应急处理措施信息；位置指示模块52连接中央控制模块3并且接收中央控制模块3输出的控制信号和位置信号，位置指示模块52在接收到控制信号后根据位置信号显示具体的着火点位置，并根据着火点位置对将各区域划分为着火点区域、危险区域和较为安全区域。

在火灾现场，离着火点不同距离的地方所面对的情况是不一样的，因此在不同区域内所需要处理的问题也是不同的，所以，在着火点位置区域内语音播报模块54会播报一级应急处理措施信息，在危险区域内语音播报模块54播报二级应急处理措施，而在较为安全区域内语音播报模块54播报三级应急处理措施信息，从而针对性得告知区域内人员有效的应急处理措施信息，提升逃生概率。

本实施方式中逃生路线规划模块53连接位置指示模块52及中央控制模块3，逃生路线规划模块53接收位置指示模块52输出的着火点位置信息和区域划分信息，并将之输出至中央控制模块3中，中央控制模块3根据着火点位置信息及建筑的布局，以各房间为起始点规划逃生路线，在确定无安全逃生路线后，规划出较为安全的避难点位置，并输出至逃生路线规划模块53中。

同时，语音播报模块54连接中央控制模块3和逃生路线规划模块53，并且接收中央控制模块3输出的控制信号，同时通过逃生路线规划模块53接收不同区域的逃生路线信号和避难点位置信息，将之转换成声音信号输出至对应的区域，进行语音播报。针对人员所处位置的不同，其所需要的逃生路线也是不同的，因此本实施方式中逃生路线的规划会以不同房间起始点，将以任意房间为起始点的路线全部规划，并且对应地在该房间内播放，指引其走向下一区域，每个房间或区域均指向其中一个方向，这样受灾人员在进行逃离时，没进入一处区域即可知道下一区域的方向，给逃生带来便利。

同时由于起火点的不同，有可能某一区域为逃生死角，逃生的必经之路已经起火，在此情况下，逃生路线规划模块53会根据建筑房间的分布以及着火位置确定一个远离起火位置的区域，将之设定为避难点，指引附近区域的人员进入避难区域，并不断监测火势的变化，在起火方向变化，导致最佳避难位置变化是，指引人员改变位置。而人员在了解到逃生之路断开时，可以先行确认火势，在确定无法通过的情况下快速进入避难点，并根据语音播报的应急处理措施信息进行自救。

在进行区域内语音播报的基础上，本实施方式还设置了自动通知模块55，自动通知模块55连接位置指示模块52和中央控制模块3并且接收位置指示模块52和中央控制模块3输出的位置信号和控制信号，当自动通知模块52接收到控制信号后，对受灾人员发送应急处理措施信息、逃生路线及避难点位置信息，同时将避难点位置信息发送给管理终端。

逃生信息内包括了本建筑的布局信息，可以确认自身位置，同时建筑布局上标注了起火点的位置、各条逃生路线、以及避难点位置，受灾人员可以根据逃生信息及时撤离。自动通知模块55的设置是对语音播报模块54的补充，可以将建筑布局、起火位置、逃生路线以及避难点位置直观地体现，便于受灾人员理解。而且在逃生过程中难免没有注意到语音播报的内容，而自动通知模块55避免了逃生信息的疏漏。

同时，自动通知模块55还可以将逃生路线及避难点位置信息发送给管理终端由管理人员及救灾人员查看，受灾人员按照逃生路线逃离，人员可以集中在路线上，救灾人员则可以按照逃生路线进行搜寻，则可以加快救灾速度，提升救灾的成功率，而避难点的设置可以将剩余的逃离的人员集中在一处或几处，救灾人员可以有目的地进行救灾，降低救灾难度。

如图7所示，在本实施方式中，自动通知模块55包括通知接口单元551、通讯信息单元552、通讯链接单元553、避难点告知单元554以及着火点告知单元555；通知接口单元551接收位置指示模块52和中央控制模块3输出的位置信号和控制信号并转换成数字信号输出；通讯信息单元552内储存有人员进入建筑内时预留的通讯号码以及管理人员预留号码；通讯链接单元553连接通知接口单元551和通讯信息单元552，并且响应于通知接口单元551输出的数字信号，当通讯链接单元553接收到数字信号后向所有留有预留号码的人员发送手机短信，并进行电话通信，短信及电话通信内容与语音播报内容一致，同时向留有预留号码的管理人员发送着火点位置信息和避难点位置信息；避难点告知单元554连接通知接口单元551并且接收通知接口单元551输出的数字信号，当避难点告知单元554接收到数字信号后便将数字信号转换成声音信号向所有区域发出；着火点告知单元555连接通知接口单元551并且接收通知接口单元551输出的数字信号，当着火点告知单元555接收到数字信号后便将数字信号转换成声音信号向所有区域发出。

本实施方式的逃生模块5，可以根据火灾情况，及时向受灾人员提供自救措施信息，提升存活几率，同时可以科学地制定逃生路线，为受灾人员逃离火场作出指引，引导人员及时撤离，而在无法逃离时，指定避难点，避免守在人员盲目自救，从而提升存活几率，由于受灾人员集中在逃生路线或避难点中，救灾人员可根据逃生路线和避难点位置进行有目的地救灾，降低救灾难度。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (1)

1.一种建筑整体消防安全智能系统，其特征在于，包括检测模块（1）、自动反应模块（4）以及中央控制模块（3）；

所述自动反应模块（4）包括自动反应单元（41）、防火门及门窗自动闭合单元（44）以及水龙头打开单元（46）；

所述自动反应单元（41）连接所述中央控制模块（3），并且接收所述中央控制模块（3）发出的控制信号并将信号转换成数字信号输出；

所述防火门及门窗自动闭合单元（44）包括控制防火门及门窗关闭的电动闭门器（441）和用于使防火门及门窗保持在闭合状态的门锁，所述防火门及门窗自动闭合单元（44）连接所述自动反应单元（41）并且响应于所述自动反应单元（41）输出的数字信号，当所述防火门及门窗自动闭合单元（44）接收到数字信号后根据接收到的数字信号控制所述电动闭门器（441）关闭；

门窗的关闭是为了避免氧气进入，衰弱火势，防火门的关闭是为了减缓火势蔓延；防火门及门窗上的门锁均不带有反锁功能，通过转动把手即可打开；在需要打开防火门及门窗时，可以轻易地打开，避免影响逃生或救灾；

在防火门及门窗打开后，防火门及门窗自动闭合单元又会继续控制防火门及门窗自动闭合单元闭合，避免通风，屏蔽氧气来源，避免火势扩大，提高受灾人员逃生几率；

所述水龙头打开单元（46）包括能够自动出水的自动水龙头（461）和能够堵住下水的下水止水阀（462），所述水龙头打开单元（46）连接所述自动反应单元（41）并且响应于所述自动反应单元（41）输出的数字信号，当所述水龙头打开单元（42）接收到数字信号后根据接收到的数字信号控制所述自动水龙头（461）出水同时控制所述下水止水阀（462）关闭；

水龙头打开单元是在具有室内断电单元的基础上设置的，当断开电路后，水龙头打开单元控制自动水龙头打开而放水，同时关闭下水止水阀，使水漫入室内，浸湿室内的物品，使之不易燃烧，同时水如果流向起火位置，也可以帮助灭火，可以有效减缓火情，提高受灾人员逃生几率；

还包括逃生模块（5），所述逃生模块（5）包括信息存储模块（51）、位置指示模块（52）、逃生路线规划模块（53）、语音播报模块（54）及自动通知模块（55），所述自动通知模块（55）连接位置所述位置指示模块（52）和所述中央控制模块（3）并且接收所述位置指示模块（52）和所述中央控制模块（3）输出的位置信号和控制信号，当所述自动通知模块（52）接收到控制信号后，对不同区域内的人员发送该区域内的应急处理措施信息、逃生路线及避难点位置信息，同时将避难点位置信息发送给管理终端；

所述逃生路线规划模块连接位置指示模块及中央控制模块，逃生路线规划模块接收位置指示模块输出的着火点位置信息和区域划分信息，并将之输出至中央控制模块中，中央控制模块根据着火点位置信息及建筑的布局，以各房间为起始点规划逃生路线，在确定无安全逃生路线后，规划出较为安全的避难点位置，并输出至逃生路线规划模块中；

同时，所述语音播报模块连接中央控制模块和逃生路线规划模块，并且接收中央控制模块输出的控制信号，同时通过逃生路线规划模块接收不同区域的逃生路线信号和避难点位置信息，将之转换成声音信号输出至对应的区域，进行语音播报；针对人员所处位置的不同，其所需要的逃生路线也是不同的，因此逃生路线的规划会以不同房间起始点，将以任意房间为起始点的路线全部规划，并且对应地在该房间内播放，指引其走向下一区域，每个房间或区域均指向其中一个方向，这样受灾人员在进行逃离时，没进入一处区域即可知道下一区域的方向，给逃生带来便利，提高受灾人员逃生几率；

由于起火点的不同，有某一区域为逃生死角，逃生的必经之路已经起火，在此情况下，逃生路线规划模块会根据建筑房间的分布以及着火位置确定一个远离起火位置的区域，将之设定为避难点，指引附近区域的人员进入避难区域，并不断监测火势的变化，在起火方向变化，导致最佳避难位置变化使，指引人员改变位置；而人员在了解到逃生之路断开时，可以先行确认火势，在确定无法通过的情况下快速进入避难点，并根据语音播报的应急处理措施信息进行自救；

在进行区域内语音播报的基础上，自动通知模块可向受灾人员发送逃生信息，所述逃生信息内包括了本建筑的布局信息，受灾人员可以确认自身位置，同时建筑布局上标注了起火点的位置、各条逃生路线、以及避难点位置，受灾人员可以根据逃生信息及时撤离；

自动通知模块的设置是对语音播报模块的补充，可以将建筑布局、起火位置、逃生路线以及避难点位置直观地体现，便于受灾人员理解；而且在逃生过程中难免没有注意到语音播报的内容，而自动通知模块避免了逃生信息的疏漏；

同时，自动通知模块还可以将逃生路线及避难点位置信息发送给管理终端由管理人员及救灾人员查看，受灾人员按照逃生路线逃离，人员可以集中在路线上，救灾人员则可以按照逃生路线进行搜寻，则可以加快救灾速度，提升救灾的成功率，而避难点的设置可以将剩余的逃离的人员集中在一处或几处，救灾人员可以有目的地进行救灾，降低救灾难度；

自动通知模块包括通知接口单元、通讯信息单元、通讯链接单元、避难点告知单元以及着火点告知单元；通知接口单元接收位置指示模块和中央控制模块输出的位置信号和控制信号并转换成数字信号输出；通讯信息单元内储存有人员进入建筑内时预留的通讯号码以及管理人员预留号码；通讯链接单元连接通知接口单元和通讯信息单元，并且响应于通知接口单元输出的数字信号；

当通讯链接单元接收到数字信号后向所有留有预留号码的人员发送手机短信，并进行电话通信，短信及电话通信内容与语音播报内容一致，同时向留有预留号码的管理人员发送着火点位置信息和避难点位置信息；

避难点告知单元连接通知接口单元并且接收通知接口单元输出的数字信号，当避难点告知单元接收到数字信号后便将数字信号转换成声音信号向所有区域发出；

着火点告知单元连接通知接口单元并且接收通知接口单元输出的数字信号，当着火点告知单元接收到数字信号后便将数字信号转换成声音信号向所有区域发出；

因此，逃生模块可以根据火灾情况，及时向受灾人员提供自救措施信息，提升存活几率，同时可以科学地制定逃生路线，为受灾人员逃离火场作出指引，引导人员及时撤离，而在无法逃离时，指定避难点，避免守在人员盲目自救，从而提升存活几率，由于受灾人员集中在逃生路线或避难点中，救灾人员可根据逃生路线和避难点位置进行有目的地救灾，降低救灾难度，提高受灾人员逃生几率；

其中，信息存储模块（51）内存储有在着火区域内面对火灾时的一级应急处理措施、在危险区域内面对火灾时的二级应急处理措施以及在较为安全区域内面对火灾时的三级应急处理措施信息；位置指示模块（52）连接中央控制模块（3）并且接收中央控制模块（3）输出的控制信号和位置信号，位置指示模块（52）在接收到控制信号后根据位置信号显示具体的着火点位置，并根据着火点位置对将各区域划分为着火点区域、危险区域和较为安全区域；

在着火点位置区域内语音播报模块（54）会播报一级应急处理措施信息，在危险区域内语音播报模块（54）播报二级应急处理措施，而在较为安全区域内语音播报模块（54）播报三级应急处理措施信息；从而针对性得告知区域内人员有效的应急处理措施信息，提升逃生概率；

所述自动反应模块（4）还包括自动灭火单元（42），所述自动灭火单元（42）连接自动反应单元（41），所述自动灭火单元（42）在接收到所述自动反应单元（41）输出的数字信号后对被检测区域进行灭火，所述自动灭火单元（42）在接收到停止信号后停止灭火；通过自动灭火单元能够消灭小型火源，衰弱火势，通过消防物品解锁单元解锁消防物品，受灾人员可通过消防物品进行灭火；

所述自动反应模块（4）还包括消防物品解锁单元（43），所述消防物品解锁单元（43）包括储藏消防物品的消防柜和锁住所述消防柜的电子锁（431），所述消防物品解锁单元（43）连接自动反应单元（41）并且响应于所述自动反应单元（41）输出的数字信号，当所述消防物品解锁单元（43）接收到数字信号后控制所述电子锁（431）解锁；

所述自动反应模块（4）还包括室内断电单元（45），所述室内断电单元（45）包括断路器，所述室内断电单元（45）连接所述自动反应单元（41）并且响应于所述自动反应单元（41）输出的数字信号，当所述室内断电单元（45）接收到数字信号后根据接收到的数字信号控制所述断路器运作，使建筑内的电路断开；通过设置室内断电单元，在出现火灾时能够及时断电，避免电路短路引起更大的危险；

所述自动反应模块（4）还包括电梯自动断电单元（47），所述电梯自动断电单元（47）包括电梯断电器（471），所述电梯断电器（471）与控制电梯运行的电梯控制器（472）相连，所述电梯自动断电单元（47）连接所述自动反应单元（41）并且响应于所述自动反应单元（41）输出的数字信号，当所述电梯自动断电单元（47）接收到数字信号后根据接收到的数字信号控制所述电梯断电器（471）及所述电梯控制器（472）运作，使电梯运行至最近楼层后停下，并打开电梯门，然后进行断电处理；

普通电梯的供电系统会在火灾时随时断电或因热的作用电梯变形而使人被困，同时电梯内电梯井犹如贯通的烟囱般直通各楼层，电梯也没有防烟功效，毒的烟雾会直接威胁被困人员的生命，并且在消防人员灭火时，水容易流到电梯内，还会有触电的危险；在出现火灾时，电梯自动断电单元可使电梯自动停靠在最近的楼层内，打开电梯门后自动锁死断电，避免有人员乘电梯而出现险情；

所述检测模块（1）实时检测区域内的温度值和烟雾浓度值并和位置信号一起输出，当温度值高于预设的温度预警值或烟雾浓度值高于预设的烟雾浓度预警值时，所述检测模块（1）输出预警信号，当温度值高于预设的温度警报值或烟雾浓度值高于预设的烟雾浓度警报值时，所述检测模块（1）输出警报信号，当温度值高于预设的温度报警值或烟雾浓度值高于预设的烟雾浓度报警值时，所述检测模块（1）输出报警信号，温度预警值、温度警报值以及温度报警值依次递增，烟雾浓度预警值、烟雾浓度警报值以及烟雾浓度报警值依次递增；

还包括警示模块（2），所述警示模块（2）包括预警模块（21）、警报模块（22）和报警模块（23）；

所述预警模块（21）连接所述检测模块（1）并且响应于所述检测模块（1）输出的预警信号，当所述预警模块（21）接收到预警信号后对该检测区域的管理人员进行预警警报，同时通过红外影像检测该区域内人员和着火点的位置信息，并输出图像信号；

所述警报模块（22）连接所述检测模块（1）并且响应于所述检测模块（1）输出的警报信号，当所述警报模块（22）接收到警报信号后进行该检测区域警报，并对周边区域进行预警警报，所述警报模块（22）通过红外影像检测所有区域内人员和着火点的位置信息，并输出图像信号；

所述报警模块（23）连接所述检测模块（1）并且响应于所述检测模块（1）输出的报警信号，当所述报警模块（23）接收到报警信号后向火警中心报警；

所述检测模块（1）包括温度检测单元（11）、温度比较单元（12）、烟雾浓度检测单元（13）、烟雾浓度比较单元（14）、检测接口单元（15）和人员及着火点识别模块（16），所述人员及着火点识别模块（16）连接所述预警模块（21）、所述警报模块（22）以及所述报警模块（23）并且在所述预警模块（21）、所述警报模块（22）和所述报警模块（23）的信号控制下接收所述检测模块（1）输出的图像信号，所述人员及着火点识别模块（16）将图像信号中温度过高的区域标记为疑似着火点，将带有疑似着火点标记的图像信号输出，同时将接受到的图像信号与对比图像信号对比，将与对比图像中人体轮廓相近且该轮廓内温度与人体体温相近的图像信号输出；

所述人员及着火点识别模块包括图像接收单元、图像存储单元、着火点识别单元、图像对比单元和图像接口单元；图像接收单元接收预警模块、警报模块和报警模块输出的图像信号并输出；图像存储单元存储对比图像信号并输出对比图像信号；着火点识别单元连接图像接收单元并接收图像接收单元输出的图像信号，并将图形信号中温度过高的区域标记为疑似着火点，然后将带有疑似着火点标记的图像信号输出；图像对比单元连接图像接收单元和图像存储单元并且接收图像接收单元和图像存储单元输出的图像信号，并将接收的图像信号与对比图像信号对比，当图像信号与对比图像信号偏差小时输出图像信号；图像接口单元连接图像对比单元并且接收图像对比单元输出的图像信号，图像接口单元将接收到的图像信号发送给中央控制模块；

所述中央控制模块（3）包括中央处理器（31）和信号接口单元（32）；

所述信号接口单元（32）连接所述检测模块（1）和所述警示模块（2）并且接收所述检测模块（1）输出的温度值、烟雾浓度值、位置信号和图像信号并且转换成数字信号输出；

所述中央处理器（31）连接所述信号接口单元（32）并且接收所述信号接口单元（32）输出的数字信号，所述中央处理器（31）处理数字信号并显示，所述中央处理器（31）输出控制信号给所述信号接口单元（32），所述信号接口单元（32）将控制信号传输给所述预警模块（21）、所述警报模块（22）以及所述报警模块（23）来控制所述预警模块（21）、所述警报模块（22）以及所述报警模块（23）开始工作，所述中央处理器（31）输出停止信号给所述信号接口单元（32），所述信号接口单元（32）将停止信号传输给所述预警模块（21）、所述警报模块（22）以及所述报警模块（23）来控制所述预警模块（21）、所述警报模块（22）以及所述报警模块（23）停止工作；

检测模块采用红外热成像摄像机来进行温度监测，红外热成像摄像机拍摄所形成的红外图像上，不同物品的颜色不同，且不同的颜色也代表着不同的温度，达到一定亮度的就可以确定为疑似着火点，点火的打火机或烟头会在图像上形成一个高亮的点状结构，而在着火时，会形成不规则的片状结构，由此可对着火点进行判断，此外，当出现疑似着火点一段时间后，该点始终未扩大或出现一段时间后又消失了，则可以判断该疑似着火点无害，当其扩大呈不规则片状后，则可以进一步判断却着火点，需要工作人员及时前去判断处理；

同时由于人体的体温较为恒定，当在红外图像上出现人形轮廓且温度也与人体体温相近后，则可以判定该区域内存在人员，通过对区域内是否有人员存在的判定，可以为火灾救援提供有力帮助，实现精确救助，同时可以避免遗漏，也避免了救灾人员做无用功，浪费精力，提升救灾效率；

并且，在出现火灾的情况下，人员及着火点识别模块在确定某一区域内出现人员之后，会将该处区域人员所在位置标记，并且随着人员的移动进行跟踪，通过人员及着火点识别模块的全区域覆盖，实现人员位置的精确定位，从而确保人员的位置信息不会丢失；

通过红外热成像机进行温度检测，结合烟雾浓度检测，实现对火灾的实时监测，在火灾的初始阶段即可发现火情，同时通过红外温度检测初步确认起火点后，再进行烟雾浓度，若两项检测结果均为出现火灾，则确定为出现火灾，如此可以提升火灾确认精度，同时在出现火灾时还可以对人员位置进行监测，随着人员的移动进行跟踪，通过人员及着火点识别模块的全区域覆盖，实现人员位置的精确定位，确保人员的位置信息不会丢失，为受灾人员的救援提供了有力帮助。

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