CN112365674A - 一种可定位的实验室安全警报系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可定位的实验室安全警报系统及方法。所述系统包括可获取实验室位置的警报灯、布置于实验室内用于检测试验室内烟雾浓度的烟雾感应电路、设于整栋实验楼区域的定位基站、后台处理系统和显示终端，所述后台处理系统与定位基站和显示终端连接，所述警报灯与烟雾感应电路进行无线通信，所述警报灯还通过定位基站与后台处理系统进行通信。本发明通过警报灯的UWB模块精确定位每个实验室的具体楼层位置，获取实验室的电闸情况和火警情况，将数据传送到后台处理系统，后台处理系统将传输回来的位置和安全状况信息进行处理，在显示终端上显示，以此方便了实验室值班人员对实验室的安全状况进行管理，提高实验楼的安全性。

Description

一种可定位的实验室安全警报系统及方法

技术领域

本发明涉及一种可定位的实验室安全警报系统及方法。

背景技术

不论是在校园还是在工厂厂区内部，都有着许多大大小小的实验楼用于科研教学，实验楼的安全关系着每一个人的安全。在火灾预警上，很多实验室采用的是简单的消防自动控制系统，即检测到烟雾浓度过高就对实验室进行喷淋灭火。但很多实验室存储着不能接触水的资料或设备，简单的喷淋会造成资料损毁、设备损坏。但仅仅使用传统的烟雾感应器又很难精确定位着火实验室所在位置。同时，在人离开实验室后，实验室的电闸需要断电，但往往人们会忘记这一操作。当前，对于断电闸这一行为的检测，主要依靠值班人员每一间实验室进行巡视来确保电闸断电。以上现象表明，目前在实验室安全管理上，我们需要一种更为智能的技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可定位的实验室安全警报系统及方法，方便实验楼值班人员对实验室安全状况进行管理，以及提高实验楼的安全性。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种可定位的实验室安全警报系统，包括可获取实验室位置的警报灯、布置于实验室内用于检测试验室内烟雾浓度的烟雾感应电路、设于整栋实验楼区域的定位基站、后台处理系统和显示终端，所述后台处理系统与定位基站和显示终端连接，所述警报灯与烟雾感应电路进行无线通信，所述警报灯还通过定位基站与后台处理系统进行通信。

在本发明一实施例中，所述警报灯设于各实验室大门外围。

在本发明一实施例中，所述警报灯嵌有UWB定位标签，以实现实验室位置定位功能。

在本发明一实施例中，所述警报灯包括外壳保护罩、底座、LED灯泡、控制电路板，所述控制电路板上设有螺丝孔位，以便于控制电路板通过螺丝固定于底座上，所述控制电路板中间还开设有便于LED灯泡穿过的开口，以便于LED灯泡通过该开口固定与底座上，外壳保护罩罩住底座，以保护LED灯泡、控制电路板。

在本发明一实施例中，所述控制电路上设有用于实现与烟雾感应电路进行无线通信的无线通信模块、用于实现UWB定位实验室位置的功能以及实现与定位基站通信功能的UWB模块，所述控制电路上电闸状态连接线接入实验室内部电闸的辅助触头，以此检测实验室电闸状态。

在本发明一实施例中，所述定位基站设于整栋实验楼各楼层。

本发明还提供了一种基于上述所述的可定位的实验室安全警报系统的实验室安全警报方法，包括如下步骤：

步骤S1、测试系统状态：首先，后台处理系统对安装于各实验室的警报灯进行定位、ID编号，同时测试警报灯能否接入实验室的电闸，并检测电闸状态；其次，测试各个实验室内的烟雾感应电路是否能够正常工作，并且能否与相应警报灯联动；

步骤S2、烟雾感应电路实时检测各实验室内烟雾浓度，并通过警报灯发送给后台处理系统，若相应实验室内烟雾浓度达到后台处理系统设置的烟雾浓度阈值，则认为实验室发生火警，显示于显示终端上，并相应警报灯ID编号定位实验室位置，同时控制警报灯进行闪烁报警，预警周围人员同时帮助营救人员迅速找到发生火灾的实验室。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明通过精确定位每个实验室的具体楼层位置，获取实验室的电闸情况和火警情况，将数据传送到后台处理系统。后台处理系统将传输回来的位置和安全状况信息进行处理，在显示终端上显示。实验室值班人员通过查看显示终端上的信息即可知道每间实验室的状况，如果发生预警情况，值班人员也能通过显示终端锁定出事故实验室的大致位置，并通过警报灯快速精确的找到出事故实验室，极大方便了实验楼管理员对实验室的管理。

附图说明

图1为本发明警报灯结构示意图。

图2是本发明可定位的实验室安全警报灯装置实施实例。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。

本发明提供了一种可定位的实验室安全警报系统，包括可获取实验室位置的警报灯、布置于实验室内用于检测试验室内烟雾浓度的烟雾感应电路、设于整栋实验楼区域的定位基站、后台处理系统和显示终端，所述后台处理系统与定位基站和显示终端连接，所述警报灯与烟雾感应电路进行无线通信，所述警报灯还通过定位基站与后台处理系统进行通信。

本发明还提供了一种基于上述所述的可定位的实验室安全警报系统的实验室安全警报方法，包括如下步骤：

步骤S1、测试系统状态：首先，后台处理系统对安装于各实验室的警报灯进行定位、ID编号，同时测试警报灯能否接入实验室的电闸，并检测电闸状态；其次，测试各个实验室内的烟雾感应电路是否能够正常工作，并且能否与相应警报灯联动；

步骤S2、烟雾感应电路实时检测各实验室内烟雾浓度，并通过警报灯发送给后台处理系统，若相应实验室内烟雾浓度达到后台处理系统设置的烟雾浓度阈值，则认为实验室发生火警，显示于显示终端上，并相应警报灯ID编号定位实验室位置，同时控制警报灯进行闪烁报警，预警周围人员同时帮助营救人员迅速找到发生火灾的实验室。

如图1所示，本发明的警报灯结构，表面设置有外壳保护罩1，用于保护内部电路和LED灯泡2，控制电路板3上用于检测电闸状态，同时装有UWB模块、无线通信模块（还包括MCU模块与UWB模块、无线通信模分别连接，并能够控制LED灯泡的工作状态），UWB模块具有定位功能及通信功能，定位功能负责精确定位警报灯安装的具体位置，通信功能负责与基站进行通信，无线通信模块负载与烟雾感应电路进行无线通信，螺纹孔位4位于控制电路板3上，用于将控制电路板3固定与底座5上，控制电路板3还开设有灯泡开口，便于灯泡穿过该开口固定与底座上。UWB模块将位置信息发送给定位基站（而后传输给后台处理系统），同时从定位基站接收数据（后台处理系统传输的回的控制数据），并控制LED灯泡2做出相应的警示状态。

本发明可定位的实验室安全警报灯装置的实施例参见图2所示：

首先进行准备：准备工作可以分为两个步骤。第一步，将各个警报灯进行ID编号，进行定位，在所管理的实验楼的各个楼层区域内设置基站。同时测试警报灯能否接入实验室的电闸，并检测电闸状态。第二步，将烟雾警报器（即烟雾感应电路，可采用MQ2等）安装在各个实验室内部，同时测试烟雾警报器自带的通信模块能否与警报灯进行通信。连接后台处理系统以及显示终端，测试警报灯是否可以定位，后台处理系统能否正确接收到实验室状态信息，以及显示终端是否连接好。测试完成后则可以开始工作。

进行设备布置：UWB模块的接收器采用壁装方式，第一台接收器到交换机的最大距离要小于250米，接收器与接收器的距离要小于100米。为达到定位效果，接收器和交换机、接收器和接收器之间需要使用屏蔽双绞线和屏蔽接头进行连接。获取UWB模块定位的位置信息，通过基站将数据传给后台处理系统，经过数据计算处理将实验室具体位置显示在显示终端上，同时显示实验室安全状况的具体信息。

本发明可定位的实验室安全警报灯装置的具体功能如下：

精确定位功能：警报灯获取到具体的实验室位置信息后，将位置信息传输给基站，基站再传给后台处理系统进行处理存储。

电闸状态报告功能：将警报灯的电闸状态连接线接入实验室内部电闸的辅助触头，以此检测实验室电闸的状态，并将电闸信息传给后台处理系统进行处理。同时，警报灯在电闸未拉时进行常亮警报，方便值班人员精确迅速的找到夜间电闸未断电的实验室。

火警警报功能：实验室内部安装的烟雾感应电路通过和警报灯进行通信，实时将实验室的烟雾浓度传给后台处理系统。后台处理系统设置一个烟雾浓度阈值，如果烟雾浓度超过阈值，则认为实验室着火，立刻在显示终端上警报，提示值班人员，并控制警报灯进行闪烁报警，预警周围人员同时帮助营救人员迅速找到发生火灾的实验室，提高救援速度。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种可定位的实验室安全警报系统，其特征在于，包括可获取实验室位置的警报灯、布置于实验室内用于检测试验室内烟雾浓度的烟雾感应电路、设于整栋实验楼区域的定位基站、后台处理系统和显示终端，所述后台处理系统与定位基站和显示终端连接，所述警报灯与烟雾感应电路进行无线通信，所述警报灯还通过定位基站与后台处理系统进行通信。

2.根据权利要求1所述的一种可定位的实验室安全警报系统，其特征在于，所述警报灯设于各实验室大门外围。

3.根据权利要求1所述的一种可定位的实验室安全警报系统，其特征在于，所述警报灯嵌有UWB定位标签，以实现实验室位置定位功能。

4.根据权利要求1所述的一种可定位的实验室安全警报系统，其特征在于，所述警报灯包括外壳保护罩、底座、LED灯泡、控制电路板，所述控制电路板上设有螺丝孔位，以便于控制电路板通过螺丝固定于底座上，所述控制电路板中间还开设有便于LED灯泡穿过的开口，以便于LED灯泡通过该开口固定与底座上，外壳保护罩罩住底座，以保护LED灯泡、控制电路板。

5.根据权利要求4所述的一种可定位的实验室安全警报系统，其特征在于，所述控制电路上设有用于实现与烟雾感应电路进行无线通信的无线通信模块、用于实现UWB定位实验室位置的功能以及实现与定位基站通信功能的UWB模块，所述控制电路上电闸状态连接线接入实验室内部电闸的辅助触头，以此检测实验室电闸状态。

6.根据权利要求1所述的一种可定位的实验室安全警报系统，其特征在于，所述定位基站设于整栋实验楼各楼层。

7.一种基于权利要求1-6任一所述的可定位的实验室安全警报系统的实验室安全警报方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、测试系统状态：首先，后台处理系统对安装于各实验室的警报灯进行定位、ID编号，同时测试警报灯能否接入实验室的电闸，并检测电闸状态；其次，测试各个实验室内的烟雾感应电路是否能够正常工作，并且能否与相应警报灯联动；

步骤S2、烟雾感应电路实时检测各实验室内烟雾浓度，并通过警报灯发送给后台处理系统，若相应实验室内烟雾浓度达到后台处理系统设置的烟雾浓度阈值，则认为实验室发生火警，显示于显示终端上，并相应警报灯ID编号定位实验室位置，同时控制警报灯进行闪烁报警，预警周围人员同时帮助营救人员迅速找到发生火灾的实验室。

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