CN112950836A - 具消防警示的门禁系统及消防警示方法 - Google Patents

具消防警示的门禁系统及消防警示方法 Download PDF

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Abstract

一种具消防警示的门禁系统及消防警示方法，该具消防警示的门禁系统包含传感装置、门禁装置及云端装置。所述传感装置侦测环境并输出多个环境参数。所述门禁装置包括无线通讯单元、门禁存储单元、门禁通讯单元及控制单元，所述控制单元根据所述环境参数、多个参数权重与危险阈值运算危险状态。所述云端装置包括云端通讯单元、云端存储单元、人工智能单元，及处理单元，所述处理单元根据所述危险状态输出警示信号，所述人工智能单元根据所述危险状态与对应的所述环境参数运算出新的所述参数权重，并更新至所述门禁装置。借此，能提升预警的准确度。

Description

具消防警示的门禁系统及消防警示方法
技术领域
本发明涉及一种门禁系统及警示方法，特别是涉及一种具消防警示的门禁系统及消防警示方法。
背景技术
随着工商业发展、人口密度增加、住商大楼林立，如何维护公共安全成了极重要的研究议题。
由于在同栋建筑物的不同区域或是同一个房间中的不同位置，所量测到的环境参数并不相同，例如，厨房温度及湿度较高，停车场一氧化碳浓度、PM2.5浓度较高，健身房二氧化碳浓度较高，而在同一个房间中，靠近冷气机处温度较低，靠近窗户处PM2.5浓度较高等，都会导致所量测到的环境参数具有差异。
然而，目前现有技术中，是在每个空间或是单一空间中的各侦测点安装相同的传感器，当侦测的环境参数值超过内置的阈值时，即输出警示信号告知管理人员，如此，由于每一个传感器都具有相同的内置阈值，因此，当内置的阈值较低时，容易导致误判而造成住户困扰，例如，厨房一开火即因温度过高而发出警示，而当阈值较高时，又可能会延后侦测到火灾的时间点而导致严重财损或伤亡，例如，在无人的房间起火，当一氧化碳浓度到达会触发警示时，火势已经较难扑灭。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能解决上述问题的具消防警示的门禁系统。
本发明的具消防警示的门禁系统，包含传感装置、至少一门禁装置及云端装置。
所述传感装置用于侦测环境并输出多个环境参数。
所述至少一门禁装置包括无线通讯单元、门禁存储单元、门禁通讯单元，及电连接所述无线通讯单元、所述门禁存储单元与所述门禁通讯单元的控制单元，所述无线通讯单元无线连接所述传感装置并接收所述环境参数，所述门禁存储单元用于存储所述环境参数、多个分别对应所述环境参数的参数权重及危险阈值，所述控制单元根据所述环境参数、所述参数权重与所述危险阈值运算出危险状态，所述门禁通讯单元至少输出所述危险状态。
所述云端装置包括无线连接所述门禁通讯单元的云端通讯单元、云端存储单元、人工智能单元，及电连接所述云端通讯单元与所述云端存储单元与所述人工智能单元的处理单元，所述云端通讯单元接收所述环境参数与所述危险状态，所述处理单元根据所述危险状态控制所述云端通讯单元输出警示信号，并控制所述云端存储单元存储所述环境参数与所述危险状态，所述人工智能单元至少根据所述危险状态与对应的所述环境参数运算出新的所述参数权重，并经所述云端通讯单元输出新的所述参数权重以供所述门禁存储单元更新为新的所述参数权重。
本发明的具消防警示的门禁系统，所述云端装置还包括电连接所述处理单元的操作单元，所述操作单元用于输出修改过的危险状态与修改过的危险阈值，所述人工智能单元还根据所述修改过的危险状态运算出新的所述参数权重，所述处理单元接收所述修改过的危险阈值并经所述云端通讯单元输出，以供所述门禁存储单元使用所述修改过的危险阈值取代原本的所述危险阈值。
本发明的具消防警示的门禁系统，所述至少一门禁装置还包括电连接所述控制单元的警示灯单元，所述控制单元根据所述环境参数与所述参数权重运算出危险系数，并根据所述危险系数是否不小于所述危险阈值而判断所述危险状态为危险或不危险，所述控制单元于判断所述危险状态为危险时，控制所述警示灯单元发出警示。
本发明的具消防警示的门禁系统，所述至少一门禁装置还包括电连接所述控制单元的门锁单元，所述控制单元根据所述环境参数与所述参数权重运算出危险系数，并根据所述危险系数是否不小于所述危险阈值而判断所述危险状态为危险或不危险，所述控制单元于判断所述危险状态为危险时，控制所述门锁单元解锁。
本发明的具消防警示的门禁系统，所述云端通讯单元与所述门禁通讯单元使用NB-IoT技术进行沟通。
本发明的具消防警示的门禁系统，所述传感装置无线连接所述云端通讯单元，且输出所述环境参数至所述云端通讯单元。
本发明的目的在于提供一种能解决上述问题的消防警示方法。
本发明的消防警示方法，适用于运用于包括传感装置、门禁装置及云端装置的门禁系统，所述消防警示方法包含以下步骤：
(A)所述传感装置侦测环境并输出多个环境参数。
(B)所述门禁装置接收所述环境参数，并根据所述环境参数、多个分别对应所述环境参数的参数权重与危险阈值运算出危险状态，所述门禁装置至少输出所述危险状态。
(C)所述云端装置接收所述环境参数与所述危险状态，根据所述危险状态输出警示信号，并至少根据所述危险状态与对应的所述环境参数运算出新的所述参数权重。
(D)所述云端装置输出新的所述参数权重以供所述门禁装置更新为新的所述参数权重。
本发明的消防警示方法，还包含以下步骤：
(E)所述云端装置输出修改过的危险阈值，以供所述门禁装置使用所述修改过的危险阈值取代原本的所述危险阈值。
本发明的消防警示方法，于步骤(B)中，所述门禁装置根据每一个环境参数与对应的所述参数权重相乘后再相加的值运算危险系数，并根据所述危险系数是否不小于所述危险阈值而判断所述危险状态为危险或不危险。
本发明的消防警示方法，于步骤(B)中，所述门禁装置即时输出所述危险状态至所述云端装置，并每隔第一预定时间后输出所述环境参数至所述云端装置。
本发明的有益效果在于：通过设置所述门禁装置并使用分别对应所述环境参数的所述参数权重进行运算而得出所述危险阈值，可以根据建筑物中的不同空间、不同位置设置最合适的所述参数权重，以提高预警准确度。并且，搭配设置所述人工智能单元修正所述参数权重，可以在应用的过程中调整出针对各建筑物的最佳参数权重，以更加提升预警的准确度。
附图说明
图1是本发明具消防警示的门禁系统的一个第一实施例的一个方块示意图；
图2是本发明消防警示方法的一个实施例的一个流程图；及
图3是本发明具消防警示的门禁系统的一个第二实施例的一个方块示意图。
具体实施方式
在本发明被详细描述前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。
参阅图1与图2，本发明具消防警示的门禁系统的一个第一实施例，包含一个传感装置2、一个门禁装置3，及一个云端装置4。于本实施例中，所述门禁系统是包含一个门禁装置3，但所述门禁系统也能依需求而设置多个门禁装置3。
所述传感装置2用于侦测环境并输出多个环境参数。在一般应用情况中，所述传感装置2能依需求具有一个或是多个传感器21，所述传感器21依需求而设置于一个建筑物(图未示)中的各个监测点，每一个传感器21输出所侦测的所述环境参数，例如温度、湿度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、PM2.5浓度等。
所述门禁装置3是对应所述建筑物的一个门扇(图未示)设置，包括一个无线通讯单元31、一个门禁存储单元32、一个门禁通讯单元33、一个电连接所述无线通讯单元31、所述门禁存储单元32与所述门禁通讯单元33的控制单元34。所述门禁装置3较佳是还包括电连接所述控制单元34的一个警示灯单元35及一个门锁单元36。
所述无线通讯单元31无线连接所述传感装置2并接收所述环境参数。其中，所述传感装置2与所述无线通讯单元31较佳是使用蓝牙(Bluetooth)或WiFi技术进行沟通。
所述门禁存储单元32用于存储所述环境参数、多个分别对应所述环境参数的参数权重及一个危险阈值，并能使用存储器RAM、ROM等能存储资讯的架构实施。
所述控制单元34根据所述环境参数、所述参数权重与所述危险阈值运算出一个危险状态，并经所述门禁通讯单元33输出所述环境参数与所述危险状态。
其中，所述控制单元34较佳是根据所述环境参数与所述参数权重运算出一个危险系数，并根据所述危险系数是否不小于所述危险阈值而判断所述危险状态为危险或不危险，例如，当所运算出的所述危险系数大于所述危险阈值时，所述控制单元34判断所述危险状态为危险，并控制所述警示灯单元35发出警示以告知建筑物内部人员，目前所述门扇后方的房间内部处于危险情况。其中，所述警示灯单元35可以发出绿光表示目前为安全情况、发出红光表示危险情况。应注意的是，控制单元34亦可于危险系数大于所述危险阈值下始判断所述危险状态为危险。
所述门锁单元36是设置于所述门扇与对应的一个门框(图未示)上，用于控制所述门扇能被开启或上锁，于所述控制单元34判断所述危险状态为危险时，所述控制单元34控制所述门锁单元36解锁，以供内部人员逃生及一个管理人员9方便查看状况。
其中，所述控制单元34能使用微控制器(MCU)或其他控制晶片或电路实施，所述门锁单元36能使用电子锁或是其他能使用电子讯号操控的门锁实施。
所述云端装置4包括一个无线连接所述门禁通讯单元33的云端通讯单元41、一个云端存储单元42、一个操作单元43、一个人工智能单元44，及一个电连接所述云端通讯单元41、所述云端存储单元42、所述操作单元43与所述人工智能单元44的处理单元45。
所述云端通讯单元41由所述门禁通讯单元33接收所述环境参数与所述危险状态，所述操作单元43用于供管理人员9操作而输出一个修改过的危险状态。所述操作单元43能使用键盘或触控式屏幕等能供使用者操作并输入讯息的架构实施。
其中，所述云端通讯单元41与所述门禁通讯单元33较佳是使用4G、5G、WiFi、或NB-IoT(窄频物联网，Narrow Band Internet of Things)技术进行沟通。
所述处理单元45根据所述危险状态控制所述云端通讯单元41输出一个警示信号以告知所述管理人员9建筑物内部处于危险情况，并控制所述云端存储单元42存储所述环境参数、所述危险状态与所述修改过的危险状态。其中，于本实施例中，所述云端通讯单元41可以是使用4G、5G等技术将所述警示信号输出至所述管理人员9的一个手机(图未示)以告知所述管理人员9建筑物内部情况，但所述处理单元45也可以是电连接至一个管理室(图未示)的警示灯(图未示)，并控制所述警示灯发光或闪烁以通知管理人员9。
所述人工智能(Artificial Intelligence，缩写为AI)单元44根据所述危险状态与对应的所述环境参数进行训练(training)并运算出新的所述参数权重，将新的所述参数权重存储于所述云端存储单元42，并经所述云端通讯单元41输出新的所述参数权重以供所述门禁存储单元32更新为新的所述参数权重。
所述操作单元43较佳是还用于供所述管理人员9操作而输出一个修改过的危险阈值，所述处理单元45接收所述修改过的危险阈值并经所述云端通讯单元41输出，以供所述门禁存储单元32使用所述修改过的危险阈值取代原本的所述危险阈值。
本发明消防警示方法的一个实施例适用于运用于上述的门禁系统，所述消防警示方法包含以下步骤：
步骤51：所述传感装置2侦测环境并输出多个环境参数。
其中，所述传感装置2较佳是具有多个传感器21，所述环境参数以x1、x2～xn表示，每一个传感器21所输出的所述环境参数则分别以x11～x1n、x21～x2n至xn1～xnn表示。
步骤52：所述门禁装置3接收所述环境参数，并根据所述环境参数、多个分别对应所述环境参数的参数权重与一个危险阈值运算出一个危险状态，所述门禁装置3至少输出所述危险状态。
其中，于本实施例中，所述门禁装置3即时(real-time)输出所述危险状态至所述云端装置4，并每隔一个第一预定时间后输出所述环境参数至所述云端装置4。
其中，所述门禁装置3较佳是根据所述环境参数与所述参数权重运算出一个危险系数，并根据所述危险系数与所述危险阈值运算出所述危险状态。
其中，所述门禁装置3较佳是根据每一个环境参数与对应的所述参数权重相乘后再相加的值运算所述危险系数，并根据所述危险系数是否不小于所述危险阈值而判断所述危险状态为危险或不危险。例如，将所述参数权重以a1、a2～an表示，每一组环境参数所对应的所述组参数权重则以a11～a1n、a21～a2n至an1～ann表示。即：
危险系数＝(a11*x11+a12*x12+…+a1n*x1n+C1)+(a21*x21+a22*x22+…+a2n*x2n+C2)+…+(an1*xn1+an2*xn2+…+ann*xnn+Cn)；
其中，C1～Cn为固定常数，预先存储于所述门禁装置3与所述云端装置4中。
步骤53：所述云端装置4接收所述环境参数、所述危险状态与一个修改过的危险状态，根据所述危险状态输出一个警示信号，并至少根据所述修改过的危险状态与对应的所述环境参数运算出新的所述参数权重。
步骤54：所述云端装置4输出新的所述参数权重以供所述门禁装置3更新为新的所述参数权重。
步骤55：所述云端装置4输出一个修改过的危险阈值，以供所述门禁装置3使用所述修改过的危险阈值取代原本的所述危险阈值。
以实际应用的情况说明如下：
所述传感装置2侦测环境并即时输出所述环境参数，所述控制单元34经所述无线通讯单元31接收所述环境参数，并根据所述环境参数、所述门禁存储单元32所存储的所述参数权重与所述危险阈值运算出所述危险状态，若所述控制单元34判断所述危险状态为“危险”，则控制所述警示灯单元35发出红光，并控制所述门锁单元36解锁以方便人员进出。所述控制单元34经所述门禁通讯单元33即时输出所述危险状态至所述云端通讯单元41，并于每隔所述第一预定时间(例如：每隔20～30分钟)后输出所述环境参数至所述云端通讯单元41。值得一提的是，所述第一预定时间也可以并非是一个固定时间，而是由所述人工智能单元44训练所需的所述环境参数笔数与每一笔环境参数所需的输出时间决定，例如，假设所述人工智能单元44训练所需数据笔数为100笔，而所述传感装置2是每隔30秒侦测一次所述环境参数并输出，则所述第一预定时间即为100x30秒＝3000秒＝50分钟。更进一步而言，所述人工智能单元44也能自行每隔500笔、或1000笔等进行验算，以得知最佳化的训练所需数据笔数是多少，例如，隔1000笔进行验算时，得出训练所需数据笔数较佳为200笔，即动态变更所述第一预定时间为200x30秒＝6000秒＝100分钟，而当下次再隔1000笔进行验算时，再以所得出的较佳训练所需数据笔数变更所述第一预定时间。如此，能即时调整最佳化效果。
所述处理单元45经所述云端通讯单元41即时接收所述危险状态，并于所述危险状态为“危险”时，控制所述云端通讯单元41输出所述警示信号通知管理人员9，管理人员9接获通知后，到所述传感装置2所在位置巡视，若确实发生火灾等异常，能立即通报处理，若巡视并无异常，则操作所述操作单元43输入所述修改过的危险状态(例如，将“危险”修改为“非危险”)，以回馈目前的实际状况。并且，所述管理人员9还可以操作所述操作单元43以输入所述修改过的危险阈值，例如，平时没有人的会议厅，能将其危险阈值调整地较低，以增加侦测的灵敏度，而当某日需要举办大型会议时，由于此时人数较多，因此，一氧化碳浓度、二氧化碳浓度等环境参数必然会提高，所以，能于预定的日期暂时将所述危险阈值调高，如此，能减少活动当日系统误判造成的困扰。
所述处理单元45每隔所述第一预定时间会由所述云端通讯单元41接收所述环境参数，并将其存储于所述云端存储单元42，并控制所述人工智能单元44每隔一个第二预定时间(例如：1～2天)由所述云端存储单元42读取所述危险状态与对应的所述环境参数进行训练运算，以修正得出新的所述参数权重，其中，所述人工智能单元44较佳是还根据所述修改过的危险状态与对应的所述环境参数进行运算，以通过增加训练数据而提升新的所述参数权重的精确度。也就是说，由于所述环境参数会随着时间变动，因此，所述人工智能单元44会动态地根据所述危险状态与变动的所述环境参数而训练运算出对应的最佳化的参数权重，并且，较佳是在所述管理人员9提供所述修改过的危险状态做为回馈时，一并将所述修改过的危险状态与对应的所述环境参数进行训练运算而得出最佳化的参数权重。
接着，所述处理单元45经所述云端通讯单元41输出新的所述参数权重，所述控制单元34经所述门禁通讯单元33接收新的所述参数权重，并更新至所述门禁存储单元32，以供下一次运算时使用。
经由以上的说明，本实施例的功效如下：
一、通过设置所述门禁装置3，并使用分别对应所述环境参数的所述参数权重进行运算而得出所述危险阈值，可以根据建筑物中的不同空间、不同位置设置最合适的所述参数权重，以提高预警的准确度，同时达到避免误判与延迟通报的效果。并且，搭配设置所述人工智能单元44进行人工智能训练而修正所述参数权重，可以在应用的过程中，随着住户的使用习惯而调整出针对各建筑物的最佳参数权重，如此，可以更加提升预警的准确度。
二、通过设置所述操作单元43供所述管理人员9回馈所述修改过的危险状态与所述修改过的危险阈值，不仅可以帮助系统最佳化，并且，可以机动地根据空间的使用情境而修改所述危险阈值，如此，即使空间的所述环境参数突然大幅改变，也可以通过修改所述危险阈值而仍然能提供精准的灾害预警。
参阅图3，为本发明具消防警示的门禁系统的一个第二实施例，所述第二实施例是类似于所述第一实施例，所述第二实施例与所述第一实施例的差异在于：
每一传感器21具有一传感电路211、一传感通讯电路212及一传感存储电路213。该传感电路211所侦测的所述环境参数除了会经该传感通讯电路212即时传输至该无线通讯单元31外，还会储存于该传感存储电路213中，并于每隔该第一预定时间后，经该传感通讯电路212传输至该云端通讯单元41。亦即，该云端通讯单元41是由该门禁通讯单元33即时接收该危险状态，并每隔该第一预定时间由所述传感器21接收所述环境参数。
其中，每一传感通讯电路212与该云端通讯单元41间较佳是以4G、5G、WiFi、或NB-IoT技术进行沟通。
如此，所述第二实施例也能达到与上述第一实施例相同的目的与功效。
综上所述，本发明具消防警示的门禁系统及消防警示方法，确实能达成本发明的目的。
以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明的范围。

Claims (10)

1.一种具消防警示的门禁系统，包含：
传感装置，用于侦测环境并输出多个环境参数；
其特征在于：
所述门禁系统还包含至少一门禁装置及云端装置；
所述至少一门禁装置包括无线通讯单元、门禁存储单元、门禁通讯单元，及电连接所述无线通讯单元、所述门禁存储单元与所述门禁通讯单元的控制单元，所述无线通讯单元无线连接所述传感装置并接收所述环境参数，所述门禁存储单元用于存储所述环境参数、多个分别对应所述环境参数的参数权重及危险阈值，所述控制单元根据所述环境参数、所述参数权重与所述危险阈值运算出危险状态，所述门禁通讯单元至少输出所述危险状态；
所述云端装置包括无线连接所述门禁通讯单元的云端通讯单元、云端存储单元、人工智能单元，及电连接所述云端通讯单元与所述云端存储单元与所述人工智能单元的处理单元，所述云端通讯单元接收所述环境参数与所述危险状态，所述处理单元根据所述危险状态控制所述云端通讯单元输出警示信号，并控制所述云端存储单元存储所述环境参数与所述危险状态，所述人工智能单元至少根据所述危险状态与对应的所述环境参数运算出新的所述参数权重，并经所述云端通讯单元输出新的所述参数权重以供所述门禁存储单元更新为新的所述参数权重。
2.根据权利要求1所述的具消防警示的门禁系统，其特征在于：所述云端装置还包括电连接所述处理单元的操作单元，所述操作单元用于输出修改过的危险状态与修改过的危险阈值，所述人工智能单元还根据所述修改过的危险状态运算出新的所述参数权重，所述处理单元接收所述修改过的危险阈值并经所述云端通讯单元输出，以供所述门禁存储单元使用所述修改过的危险阈值取代原本的所述危险阈值。
3.根据权利要求1所述的具消防警示的门禁系统，其特征在于：所述至少一门禁装置还包括电连接所述控制单元的警示灯单元，所述控制单元根据所述环境参数与所述参数权重运算出危险系数，并根据所述危险系数是否不小于所述危险阈值而判断所述危险状态为危险或不危险，所述控制单元于判断所述危险状态为危险时，控制所述警示灯单元发出警示。
4.根据权利要求1所述的具消防警示的门禁系统，其特征在于：所述至少一门禁装置还包括电连接所述控制单元的门锁单元，所述控制单元根据所述环境参数与所述参数权重运算出危险系数，并根据所述危险系数是否不小于所述危险阈值而判断所述危险状态为危险或不危险，所述控制单元于判断所述危险状态为危险时，控制所述门锁单元解锁。
5.根据权利要求1所述的具消防警示的门禁系统，其特征在于：所述云端通讯单元与所述门禁通讯单元使用NB-IoT技术进行沟通。
6.根据权利要求1所述的具消防警示的门禁系统，其特征在于：所述传感装置无线连接所述云端通讯单元，且输出所述环境参数至所述云端通讯单元。
7.一种消防警示方法，适用于运用于包括传感装置、门禁装置及云端装置的门禁系统，其特征在于：所述消防警示方法包含以下步骤：
(A)所述传感装置侦测环境并输出多个环境参数；
(B)所述门禁装置接收所述环境参数，并根据所述环境参数、多个分别对应所述环境参数的参数权重与危险阈值运算出危险状态，所述门禁装置至少输出所述危险状态；
(C)所述云端装置接收所述环境参数与所述危险状态，根据所述危险状态输出警示信号，并至少根据所述危险状态与对应的所述环境参数运算出新的所述参数权重；及
(D)所述云端装置输出新的所述参数权重以供所述门禁装置更新为新的所述参数权重。
8.根据权利要求7所述的消防警示方法，其特征在于：还包含以下步骤：
(E)所述云端装置输出修改过的危险阈值，以供所述门禁装置使用所述修改过的危险阈值取代原本的所述危险阈值。
9.根据权利要求7所述的消防警示方法，其特征在于：于步骤(B)中，所述门禁装置根据每一个环境参数与对应的所述参数权重相乘后再相加的值运算危险系数，并根据所述危险系数是否不小于所述危险阈值而判断所述危险状态为危险或不危险。
10.根据权利要求7所述的消防警示方法，其特征在于：于步骤(B)中，所述门禁装置即时输出所述危险状态至所述云端装置，并每隔第一预定时间后输出所述环境参数至所述云端装置。
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