CN111462457A - 基于物联网的住家环境消防安全管控智能化系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网的住家环境消防安全管控智能化系统，包括：至少一个设置在住宅内的室内火情监测组件；对应设置在住宅外侧的室外火情监测组件；对应设置在小区中的小区中继通信器，所述小区中继通信器与所在小区内所有的所述室内火情监测组件和所述室外火情监测组件均通信连接；中央管理服务器，与所有所述小区中继通信器以及消防指挥中心均通信连接。本发明的基于物联网的住家环境消防安全管控智能化系统及方法，能够实时监测住宅内是否发生火情，并且在发生火情的时候向消防部门发出报警。
Description
技术领域
本发明涉及消防技术领域，具体的说是一种基于物联网的住家环境消防安全管控智能化系统及方法。
背景技术
一般的商业住宅、办公大楼、学校、医院等建筑的公共区域(例如走廊、地下停车库等区域)的消防设施比较完善，并且有专门的物业对消防设施进行管理和定期巡检，可以有效预防火灾事故发生。但是，对于自建住宅、商业住宅的业主住宅室内一般没有配备消防设施，或者仅仅配备灭火器，每年都有很多自建住宅、商业住宅的业主住宅室内发生火灾事故，主要是因为自建住宅、商业住宅的业主住宅室内缺乏消防设施，不能及时获取火灾发生时间，也不能及时通知消防部门。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种基于物联网的住家环境消防安全管控智能化系统及方法，能够实时监测住宅内是否发生火情，并且在发生火情的时候向消防部门发出报警。
为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：
基于物联网的住家环境消防安全管控智能化系统，包括：至少一个设置在住宅内的室内火情监测组件；对应设置在住宅外侧的室外火情监测组件；对应设置在小区中的小区中继通信器，所述小区中继通信器与所在小区内所有的所述室内火情监测组件和所述室外火情监测组件均通信连接；中央管理服务器，与所有所述小区中继通信器以及消防指挥中心均通信连接。
优选地，所述室内火情监测组件包括固定设置在天花板上的第一烟雾传感器、设置在所述第一烟雾传感器侧方的光电感应单元、与所述第一烟雾传感器和所述光电感应单元均电性连接的家庭中继通信器，所述家庭中继通信器与所述小区中继通信器通信连接。
优选地，所述光电感应单元包括相互匹配的激光发射器和激光接收器，所述激光接收器与所述家庭中继通信器电性连接。
优选地，所述室内环境监测组件还包括固定设置在所述天花板上的套筒，所述第一烟雾传感器固定设置在所述套筒内侧，所述激光发射器和所述激光接收器均嵌设在所述套筒的内壁上。
优选地，所述室外火情监测组件包括固定设置在住宅的窗户上方的第二烟雾传感器，且所述第二烟雾传感器与所述家庭中继通信器电性连接。
优选地，所述室外火情监测组件还包括罩设在所述第二烟雾传感器上的保护罩。
优选地，所述中央管理服务器还与交通监控网络通信连接。
优选地，所述家庭中继通信器还通信连接有移动终端。
本发明还提供一种基于物联网的住家环境消防安全管控智能化方法，包括如下步骤：
S1、部署所述系统并且初始化；
S2、利用所述第一烟雾传感器和所述第二烟雾传感器监测住宅内是否发生火情；
S3、若步骤S2中所述第一烟雾传感器或者所述第二烟雾传感器监测到住宅内发生火情，则利用所述光电感应单元进行验证；
S4、若步骤S3中验证成功，则所述家庭中继通信器向所述小区中继通信器发送火情消息；
S5、所述小区中继通信器将所述火情消息转发给所述中央管理服务器；
S6、所述中央管理服务器从所述交通监控网络获取实时道路情况，并且根据所述火情消息和所述实时道路情况生成救援路线；
S7、所述中央管理服务器将所述救援路线发送给消防指挥中心，并且通过所述小区中继通信器控制所述家庭中继通信器向所述移动终端发出报警消息。
优选地，步骤S3中，利用所述光电感应单元进行验证的方法为：若所述激光接收器无法接收到所述激光发射器发出的激光，则验证成功。
在使用时，室内火情监测组件长期运行，当监测到室内发生火情的时候，向小区中继通信器发送室内监测数据，小区中继通信器根据室内监测数据控制与室内火情监测组件对应的室外火情监测组件启动，利用室外火情监测组件对室内监测数据进行验证，当验证通过的时候能够确认室内发生火情，然后向中央管理服务器发出报警消息，报警消息包括发生火情的住宅的位置，中央管理服务器接收到报警消息将报警消息发送给消防指挥中心，消防指挥中心根据报警消息可以快速到达发生火情的住宅排除火情。考虑到火情发生初期产生的烟雾比较少，可能尚未涌到室外，因此小区中继通信器在接收到室内监测数据之后可以先向中央管理服务器发送预警消息，在利用室外火情监测组件进行验证之后如果验证成功，则发送报警消息，如果验证失败则可以通知住户注意观察。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是室内监测组件的结构示意图。
图2是室外监测组件的结构示意图。
图3是本发明实施例的整体结构框图。
附图标记：1-天花板，2-套筒，3-激光发射器，4-第一烟雾传感器，5-激光接收器，6-窗户，7-保护罩，8-第二烟雾传感器。
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。
请参阅图1至3，图1是室内监测组件的结构示意图；图2是室外监测组件的结构示意图；图3是本发明实施例的整体结构框图。
基于物联网的住家环境消防安全管控智能化系统，住宅包括至少一个房间，系统包括室内火情监测组件、室外火情监测组件、小区中继通信器和中央管理服务器。
至少一个设置在住宅内的室内火情监测组件。室内火情监测组件用于检测房间内是否发生火情，监测方式可以采用烟雾监测或者红外热像监测等现有技术。
对应设置在住宅外侧的室外火情监测组件。室外火情监测组件用于与室内火情监测组件相互配合对室内火情监测组件的监测数据进行验证，当室内发生火情的时候会产生大量的烟雾，烟雾通过窗户涌向室外并且向上升起，因此室外火情监测组件可以采用烟雾传感器等现有技术。
对应设置在小区中的小区中继通信器，小区中继通信器与所在小区内所有的室内火情监测组件和室外火情监测组件均通信连接。小区中继通信器用于上传室内火情监测组件的监测数据，小区中继通信器与室内火情监测组件和室外环境监测组件可以采用有线通信或者无线通信的方式相连接，当采用无线通信方式的时候，可以采用WIFI、蓝牙、ZigBee或者LoRa等物联网通信技术。
中央管理服务器，与所有小区中继通信器和消防指挥中心均通信连接。中央管理服务器用于接收小区中继通信器转发来的室内环境监测组件或者室外环境监测组件的监测数据，当室内发生火情的时候向消防指挥中心发出报警消息。
在使用时，室内火情监测组件长期运行，当监测到室内发生火情的时候，向小区中继通信器发送室内监测数据，小区中继通信器根据室内监测数据控制与室内火情监测组件对应的室外火情监测组件启动，利用室外火情监测组件对室内监测数据进行验证，当验证通过的时候能够确认室内发生火情，然后向中央管理服务器发出报警消息，报警消息包括发生火情的住宅的位置，中央管理服务器接收到报警消息将报警消息发送给消防指挥中心，消防指挥中心根据报警消息可以快速到达发生火情的住宅排除火情。考虑到火情发生初期产生的烟雾比较少，可能尚未涌到室外，因此小区中继通信器在接收到室内监测数据之后可以先向中央管理服务器发送预警消息，在利用室外火情监测组件进行验证之后如果验证成功，则发送报警消息，如果验证失败则可以通知住户注意观察。
在本实施例中，室内火情监测组件包括固定设置在天花板1上的第一烟雾传感器4、设置在第一烟雾传感器4侧方的光电感应单元、与第一烟雾传感器4和光电感应单元均电性连接的家庭中继通信器，家庭中继通信器与小区中继通信器通信连接。第一烟雾传感器4是室内火情监测组件的核心，用于根据烟雾情况判断室内是否出现火情，考虑到抽烟或者烹饪时产生的烟雾可能会造成干扰，因此设置了光电感应单元，因为发生火情的时候产生的烟雾多为光线无法穿透的黑色烟雾，而抽烟或者烹饪时产生的烟雾光线能够穿透，因此光电感应单元能够对第一烟雾传感器4进行辅助，以判断当前烟雾是否是因为发生火情而产生的，从而避免室内监测数据出错。家庭中继通信器用于转发室内火情监测组件的室内监测数据，可以通过放大的方式确保室内监测数据能够准确传输到小区中继通信器，避免出现数据丢失。
在本实施例中，光电感应单元包括相互匹配的激光发射器3和激光接收器5，激光接收器5与家庭中继通信器电性连接。在未发生火情的时候，激光发射器3和激光接收器5配合，激光接收器5能够持续地接收到激光发射器3发射出的光线，当室内发生火情的时候，产生的烟雾阻断激光发射器3和激光接收器5的正常配合，此时室内监测数据即可正确地反映出室内发生了火情。
在本实施例中，室内环境监测组件还包括固定设置在天花板1上的套筒2，第一烟雾传感器4固定设置在套筒2内侧，激光发射器3和激光接收器5均嵌设在套筒2的内壁上。套筒2用于对室内激光发射器3、第一烟雾传感器4和激光接收器5进行保护。
在本实施例中，室外火情监测组件包括固定设置在住宅的窗户6上方的第二烟雾传感器8，且第二烟雾传感器8与家庭中继通信器电性连接。因为室外火情监测组件主要通过对涌向室外的烟雾进行监测，因此采用第二烟雾传感器8作为核心。
在本实施例中，室外火情监测组件还包括罩设在第二烟雾传感器8上的保护罩7。保护罩7用于防止雨雪天气中第二烟雾传感器8受到破坏。
在本实施例中，保护罩7包括固定在住宅外墙上的水平板和与水平板固定连接的垂直板，垂直板与住宅外墙相互平行并且垂直向下延伸。
在本实施例中，中央管理服务器还与交通监控网络通信连接。中央管理服务器在接收到报警消息之后通过交通管理网络获取道路通行消息，然后将报警消息和道路通行消息打包发送给消防调度中心，以便消防部门根据道路通行消息选择最优路线快速到达火情现场排除火情。
在本实施例中，家庭中继通信器还通信连接有移动终端。小区中继通信器在接收到预警消息之后，一方面向中央管理服务器转发，另一方面通过家庭中继通信器和移动终端向住户发送，提醒住户注意观察。
在本实施例中，家庭中继通信器和小区中继通信器均可以采用普通计算机。
基于上述系统，本实施例还提供一种基于物联网的住家环境消防安全管控智能化方法，包括步骤S1至S7。
步骤S1、部署系统并且初始化。
步骤S2、利用第一烟雾传感器4和第二烟雾传感器8监测住宅内是否发生火情。
步骤S3、若步骤S2中第一烟雾传感器4或者第二烟雾传感器8监测到住宅内发生火情，则利用光电感应单元进行验证。
步骤S4、若步骤S3中验证成功，则家庭中继通信器向小区中继通信器发送火情消息。
步骤S5、小区中继通信器将火情消息转发给中央管理服务器。
步骤S6、中央管理服务器从交通监控网络获取实时道路情况，并且根据火情消息和实时道路情况生成救援路线。
步骤S7、中央管理服务器将救援路线发送给消防指挥中心，并且通过小区中继通信器控制家庭中继通信器向移动终端发出报警消息。
在本实施例中，步骤S3中，利用光电感应单元进行验证的方法为：若激光接收器5无法接收到激光发射器3发出的激光，则验证成功。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.基于物联网的住家环境消防安全管控智能化系统，其特征在于，包括：
至少一个设置在住宅内的室内火情监测组件；
对应设置在住宅外侧的室外火情监测组件；
对应设置在小区中的小区中继通信器，所述小区中继通信器与所在小区内所有的所述室内火情监测组件和所述室外火情监测组件均通信连接；
中央管理服务器，与所有所述小区中继通信器以及消防指挥中心均通信连接。
2.如权利要求1所述的基于物联网的住家环境消防安全管控智能化系统，其特征在于，所述室内火情监测组件包括固定设置在天花板（1）上的第一烟雾传感器（4）、设置在所述第一烟雾传感器（4）侧方的光电感应单元、与所述第一烟雾传感器（4）和所述光电感应单元均电性连接的家庭中继通信器，所述家庭中继通信器与所述小区中继通信器通信连接。
3.如权利要求2所述的基于物联网的住家环境消防安全管控智能化系统，其特征在于，所述光电感应单元包括相互匹配的激光发射器（3）和激光接收器（5），所述激光接收器（5）与所述家庭中继通信器电性连接。
4.如权利要求3所述的基于物联网的住家环境消防安全管控智能化系统，其特征在于，所述室内环境监测组件还包括固定设置在所述天花板（1）上的套筒（2），所述第一烟雾传感器（4）固定设置在所述套筒（2）内侧，所述激光发射器（3）和所述激光接收器（5）均嵌设在所述套筒（2）的内壁上。
5.如权利要求3所述的基于物联网的住家环境消防安全管控智能化系统，其特征在于，所述室外火情监测组件包括固定设置在住宅的窗户（6）上方的第二烟雾传感器，且所述第二烟雾传感器与所述家庭中继通信器电性连接。
6.如权利要求5所述的基于物联网的住家环境消防安全管控智能化系统，其特征在于，所述室外火情监测组件还包括罩设在所述第二烟雾传感器上的保护罩（7）。
7.如权利要求5所述的基于物联网的住家环境消防安全管控智能化系统，其特征在于，所述中央管理服务器还与交通监控网络通信连接。
8.如权利要求7所述的基于物联网的住家环境消防安全管控智能化系统，其特征在于，所述家庭中继通信器还通信连接有移动终端。
9.一种基于物联网的住家环境消防安全管控智能化方法，采用权利要求8所述的系统，其特征在于，包括如下步骤：
S1、部署所述系统并且初始化；
S2、利用所述第一烟雾传感器（4）和所述第二烟雾传感器（8）监测住宅内是否发生火情；
S3、若步骤S2中所述第一烟雾传感器（4）或者所述第二烟雾传感器（8）监测到住宅内发生火情，则利用所述光电感应单元进行验证；
S4、若步骤S3中验证成功，则所述家庭中继通信器向所述小区中继通信器发送火情消息；
S5、所述小区中继通信器将所述火情消息转发给所述中央管理服务器；
S6、所述中央管理服务器从所述交通监控网络获取实时道路情况，并且根据所述火情消息和所述实时道路情况生成救援路线；
S7、所述中央管理服务器将所述救援路线发送给消防指挥中心，并且通过所述小区中继通信器控制所述家庭中继通信器向所述移动终端发出报警消息。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤S3中，利用所述光电感应单元进行验证的方法为：若所述激光接收器（5）无法接收到所述激光发射器（3）发出的激光，则验证成功。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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