CN113457060A - 一种基于bim建筑消防系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及信号装置领域，具体涉及一种基于BIM建筑消防系统，BIM数据库用于存储建筑的BIM数据；监测装置包括定点监测单元和监控机器人，定点监测单元分别设置在建筑内，定点对环境信息进行监测；监控机器人，用于当定点监测单元发现异常点后，移动到异常点位置进行确认；导向装置分布在建筑过道内，用于发生火灾时指示逃生路径；消防装置分布在建筑过道内，用于对逃生人群提供防火设备。从而可以方便快速地检测并确认着火情况，并通知人员撤离，提高反应速度，使得人员可以及时撤离。

Description

一种基于BIM建筑消防系统

技术领域

本发明涉及信号装置领域，尤其涉及一种基于BIM建筑消防系统。

背景技术

BIM是Building Information Modeling的缩写，即建筑信息模型，是一种全新的建筑设计、施工、管理方法，其以三维技术为基础，能将工程全寿命周期以3D模型展示出来，即各阶段的管理数据资料全部包含在模型之中。当在模型中导入精确完整的数据时，可以准确对其进行分析。

现有的消防系统一般设置传感器定点进行环境检测以发现着火情况，但是传感器存在误报的情况，误报则会造成人员恐慌以及其他损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于BIM建筑消防系统，旨在解决现有的消防系统存在误报的情况的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于BIM建筑消防系统，包括BIM数据库、监测装置、导向装置和消防装置，所述BIM数据库、所述监测装置、所述导向装置和所述消防装置分别与显示装置连接；

所述BIM数据库，用于存储建筑的BIM数据；

所述监测装置包括定点监测单元和监控机器人，所述定点监测单元分别设置在建筑内，定点对环境信息进行监测；所述监控机器人，用于当所述定点监测单元发现异常点后，移动到异常点位置进行确认；

所述导向装置分布在建筑过道内，用于发生火灾时指示逃生路径；

所述消防装置分布在建筑过道内，用于对逃生人群提供防火设备。

其中，所述定点监测单元包括温度传感器和烟雾传感器。

所述温度传感器和所述烟雾传感器用于检测当前节点的温度和烟雾状况，从而可以初步对着火情况作出判断。

其中，所述监控机器人包括支撑组件、移动组件和监控组件，所述支撑组件包括限位盘、连接柱和外壳，所述移动组件包括转向电机、转向柱、横杆、驱动轮、驱动电机和驱动齿轮，所述转向电机与所述限位盘固定连接，并位于所述限位盘的一侧，所述转向柱与所述转向电机的输出轴固定连接，并位于所述转向电机的一侧，所述连接柱与所述转向柱转动连接，并位于所述转向柱的一侧，所述外壳与所述连接柱固定连接，并位于远离所述限位盘的一侧，所述横杆与所述转向柱转动连接，并穿过所述转向柱，两个所述驱动轮与所述横杆固定连接，并位于所述横杆的两侧，所述驱动电机与所述转向柱固定连接，并位于所述转向柱的一侧，所述驱动电机的输出轴通过所述驱动齿轮与所述横杆连接，所述监控组件包括云台、摄像头、红外成像仪、无线模块、定位模块和电池，所述无线模块、所述定位模块和所述电池设置在所述外壳内，所述云台设置在所述外壳的一侧，所述摄像头和所述红外成像仪设置在所述云台上。

所述限位盘用于安装在天花板的凹槽内，通过所述转向电机和所述驱动电机可以带动所述监控机器人移动，从而通过所述云台带动所述摄像头和所述红外成像仪移动而前往着火点进行确认观察，避免误报，同时提高反应速度。

其中，所述支撑组件还包括滚珠，所述滚珠设置在所述限位盘靠近所述外壳的一侧。

所述滚珠用于减小所述限位盘和天花板之间的摩擦力，使得移动更加方便。

其中，所述支撑组件还包括刮板，所述刮板设置在所述限位盘的四周。

所述刮板设置在所述限位盘的四周，可以在移动时预先对所述天花板周围进行清扫，方便所述限位盘进行顺畅的移动。

其中，所述监控组件还包括警报模块，所述警报模块与所述无线模块连接。

所述警报模块可以采用声音或者发光的方式发出警报信息，通知周围的人撤离。

其中，所述导向装置包括第一灯体、第二灯体和连接板，所述第一灯体与所述连接板转动连接，并位于所述连接板的一侧，所述第二灯体与所述连接板转动连接，并位于所述第一灯体的一侧。

设置所述第一灯体和所述第二灯体可以分别指示两个方向，并在中间通过所述连接板连接，使得可以安装在过道转角位置，通过灯展示不同的状态可以对人的疏散方向进行指引。

其中，所述第一灯体和所述第二灯体具有第一状态、第二状态和熄灭状态，所述第一状态表示禁止通行，所述第二状态表示允许通行，所述熄灭状态表示无指示。

在需要指引人员撤离时，通过启动不同的所述第一灯体、所述第二灯体展示不同的状态，可以形成允许的撤离路线和不允许的移动路线，从而可以方便指示人员撤离。

本发明的一种基于BIM建筑消防系统，BIM技术是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。其中包括了建筑的三维数据、通道、管道线路配置等各种信息，是对消防情况进行判别，并规划逃生路线的基础。所述定点监测单元设置在建筑内容易着火的点，从而可以实时对各个点进行监测，但是由于存在误报的情况，因此在判断出现异常后，需要移动所述监控机器人沿着天花板上的轨迹移动到异常点进行查看，从而可以快速进一步确认着火情况，在确认后，可以通过各种方式通知附近的人员撤离，此时建筑过道内的导向装置基于BIM数据库以及着火点的分布情况规划逃生路径，并点亮相应的所述导向装置，指示人员快速撤离，在撤离途中还设置有消防装置以供人们使用，从而可以方便快速地检测并确认着火情况，并通知人员撤离，提高反应速度，使得人员可以及时撤离，从而解决现有的消防系统存在误报的情况的问题。

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是本发明的一种基于BIM建筑消防系统的结构图；

图2是定点监测单元的结构图；

图3是本发明的监控机器人的前部结构图；

图4是本发明的监控机器人的侧面结构图；

图5是本发明的监控机器人的后部结构图；

图6是本发明的监控机器人的底部结构图；

图7是本发明的监控机器人沿外壳的剖面示意图；

图8是本发明的消防装置的结构图；

图9是本发明的导向装置的结构图。

1-BIM数据库、2-监测装置、3-导向装置、4-消防装置、5-显示装置、21-定点监测单元、22-监控机器人、31-第一灯体、32-第二灯体、33-连接板、41-柜体、42-湿毛巾、43-灭火器、211-温度传感器、212-烟雾传感器、221-支撑组件、222-移动组件、223-监控组件、2211-限位盘、2212-连接柱、2213-外壳、2221-转向电机、2222-转向柱、2223-横杆、2224-驱动轮、2225-驱动电机、2226-驱动齿轮、2227-稳定弹簧、2228-支撑板、2231-云台、2232-摄像头、2233-红外成像仪、2234-无线模块、2235-定位模块、2236-电池、2237-警报模块、2238-速度检测模块。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1～图9，本发明提供一种基于BIM建筑消防系统：

包括BIM数据库1、监测装置2、导向装置3和消防装置4，所述BIM数据库1、所述监测装置2、所述导向装置3和所述消防装置4分别与显示装置5连接；

所述BIM数据库1，用于存储建筑的BIM数据；

所述监测装置2包括定点监测单元21和监控机器人22，所述定点监测单元21分别设置在建筑内，定点对环境信息进行监测；所述监控机器人22，用于当所述定点监测单元21发现异常点后，移动到异常点位置进行确认；

所述导向装置3分布在建筑过道内，用于发生火灾时指示逃生路径；

所述消防装置4分布在建筑过道内，用于对逃生人群提供防火设备。

在本实施方式中，显示装置5可以综合展示各种信息，BIM技术是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。其中包括了建筑的三维数据、通道、管道线路配置等各种信息，是对消防情况进行判别，并规划逃生路线的基础。所述定点监测单元21设置在建筑内容易着火的点，从而可以实时对各个点进行监测，但是由于存在误报的情况，因此在判断出现异常后，需要移动所述监控机器人22沿着天花板上的轨迹移动到异常点进行查看，从而可以快速进一步确认着火情况，在确认后，可以通过各种方式通知附近的人员撤离，此时建筑过道内的导向装置3基于BIM数据库1以及着火点的分布情况规划逃生路径，并点亮相应的所述导向装置3，指示人员快速撤离，在撤离途中还设置有消防装置4以供人们使用，从而可以方便快速地检测并确认着火情况，并通知人员撤离，提高反应速度，使得人员可以及时撤离，从而解决现有的消防系统存在误报的情况的问题。

进一步的，所述定点监测单元21包括温度传感器211和烟雾传感器212。

在本实施方式中，所述温度传感器211和所述烟雾传感器212用于检测当前节点的温度和烟雾状况，从而可以初步对着火情况作出判断，当温度和烟雾值超过阈值后，即可发出警报信息。

进一步的，所述监控机器人22包括支撑组件221、移动组件222和监控组件223，所述支撑组件221包括限位盘2211、连接柱2212和外壳2213，所述移动组件222包括转向电机2221、转向柱2222、横杆2223、驱动轮2224、驱动电机2225和驱动齿轮2226，所述转向电机2221与所述限位盘2211固定连接，并位于所述限位盘2211的一侧，所述转向柱2222与所述转向电机2221的输出轴固定连接，并位于所述转向电机2221的一侧，所述连接柱2212与转向柱2222转动连接，并位于所述转向柱2222的一侧，所述外壳2213与所述连接柱2212固定连接，并位于远离所述限位盘2211的一侧，所述横杆2223与所述转向柱2222转动连接，并穿过所述转向柱2222，两个所述驱动轮2224与所述横杆2223固定连接，并位于所述横杆2223的两侧，所述驱动电机2225与所述转向柱2222固定连接，并位于所述转向柱2222的一侧，所述驱动电机2225的输出轴通过所述驱动齿轮2226与所述横杆2223连接，所述监控组件223包括云台2231、摄像头2232、红外成像仪2233、无线模块2234、定位模块2235和电池2236，所述无线模块2234、所述定位模块2235和所述电池2236设置在所述外壳2213内，所述云台2231设置在所述外壳2213的一侧，所述摄像头2232和所述红外成像仪2233设置在所述云台2231上。

在本实施方式中，所述限位盘2211用于安装在天花板的凹槽内，通过所述转向电机2221和所述驱动电机2225可以带动所述监控机器人22移动，当收到警报信息后，上位机获取着火点最近的所述监控机器人22的位置，然后规划移动路线，通过所述无线模块2234接收路线信息，然后驱动所述转向电机2221转向以及所述驱动电机2225带动所述驱动轮2224在天花板上移动，使得监控机器人22可以快速无障碍的移动到着火点附近，并通过所述云台2231控制所述摄像头2232和所述红外成像仪2233转动对着火点进行监测，所述定位模块2235可以对所述监控机器人22的位置进行获取并调整机器人的位置，所述电池2236对整个装置进行供电。在确认着火后，即可再次发出警报信息通知撤离。可以根据反应时间的需要在每层楼的过道上设置数量不等的监控机器人22，从而可以快速机动反应。

进一步的，所述支撑组件221还包括滚珠，所述滚珠设置在所述限位盘2211靠近所述外壳2213的一侧；所述支撑组件221还包括刮板，所述刮板设置在所述限位盘2211的四周。

在本实施方式中，所述滚珠用于减小所述限位盘2211和天花板之间的摩擦力，使得移动更加方便。

进一步的，所述移动组件222还包括稳定弹簧2227和支撑板2228，所述支撑板2228设置在所述连接柱2212上，所述稳定弹簧2227设置在所述连接柱2212靠近所述限位盘2211的一侧。

在本实施方式中，在转向的位置监控机器人22可能发生偏移，偏移时，所述稳定弹簧2227可以在所述支撑板2228的支撑下和天花板接触，通过所述稳定弹簧2227的弹力可以使得监控机器人22快速回正。

进一步的，所述监控组件223还包括警报模块2237，所述警报模块2237与所述无线模块2234连接。

在本实施方式中，所述警报模块2237可以采用声音或者发光的方式发出警报信息，通知周围的人撤离。

进一步的，所述监控模块还包括速度检测模块2238，所述速度检测模块2238设置在所述驱动轮2224的一侧。

在本实施方式中，所述速度检测模块2238可以是光电速度传感器，可以方便地对所述驱动轮2224的转速进行检测，从而可以计算出所述监控机器人22的移动距离，配合天花板上沟道的尺寸，可以辅助对所述监控机器人22进行定位，使得移动更加精确。

进一步的，所述导向装置3包括第一灯体31、第二灯体32和连接板33，所述第一灯体31与所述连接板33转动连接，并位于所述连接板33的一侧，所述第二灯体32与所述连接板33转动连接，并位于所述第一灯体31的一侧；所述第一灯体31和所述第二灯体32具有第一状态、第二状态和熄灭状态，所述第一状态表示禁止通行，所述第二状态表示允许通行，所述熄灭状态表示无指示。

在本实施方式中，设置所述第一灯体31和所述第二灯体32可以分别指示两个方向，并在中间通过所述连接板33连接，使得可以安装在过道转角位置，通过灯展示不同的状态可以对人的疏散方向进行指引。在需要指引人员撤离时，通过启动不同的所述第一灯体31、所述第二灯体32展示不同的状态，可以形成允许的撤离路线和不允许的移动路线，从而可以方便指示人员撤离。比如第一状态为红色，第二状态为绿色，则所有导向装置3亮绿色的方向是可以前进的方向，红色的方向则是禁止前进的方向，熄灭则表示灯故障或者处于非火警状态。

进一步的，所述消防装置4包括柜体41、湿毛巾42和灭火器43，所述湿毛巾42和所述灭火器43设置在所述柜体41内。

在本实施方式中，通过所述柜体41可以放置所述湿毛巾42和所述灭火器43，使得方便从旁边通过的人员使用。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种基于BIM建筑消防系统，其特征在于，

包括BIM数据库、监测装置、导向装置和消防装置，所述BIM数据库、所述监测装置、所述导向装置和所述消防装置分别与显示装置连接；

所述BIM数据库，用于存储建筑的BIM数据；

所述监测装置包括定点监测单元和监控机器人，所述定点监测单元分别设置在建筑内，定点对环境信息进行监测；所述监控机器人，用于当所述定点监测单元发现异常点后，移动到异常点位置进行确认；

所述导向装置分布在建筑过道内，用于发生火灾时指示逃生路径；

所述消防装置分布在建筑过道内，用于对逃生人群提供防火设备。

2.如权利要求1所述的一种基于BIM建筑消防系统，其特征在于，

所述定点监测单元包括温度传感器和烟雾传感器。

3.如权利要求1所述的一种基于BIM建筑消防系统，其特征在于，

所述监控机器人包括支撑组件、移动组件和监控组件，所述支撑组件包括限位盘、连接柱和外壳，所述移动组件包括转向电机、转向柱、横杆、驱动轮、驱动电机和驱动齿轮，所述转向电机与所述限位盘固定连接，并位于所述限位盘的一侧，所述转向柱与所述转向电机的输出轴固定连接，并位于所述转向电机的一侧，所述连接柱与所述转向柱转动连接，并位于所述转向柱的一侧，所述外壳与所述连接柱固定连接，并位于远离所述限位盘的一侧，所述横杆与所述转向柱转动连接，并穿过所述转向柱，两个所述驱动轮与所述横杆固定连接，并位于所述横杆的两侧，所述驱动电机与所述转向柱固定连接，并位于所述转向柱的一侧，所述驱动电机的输出轴通过所述驱动齿轮与所述横杆连接，所述监控组件包括云台、摄像头、红外成像仪、无线模块、定位模块和电池，所述无线模块、所述定位模块和所述电池设置在所述外壳内，所述云台设置在所述外壳的一侧，所述摄像头和所述红外成像仪设置在所述云台上。

4.如权利要求3所述的一种基于BIM建筑消防系统，其特征在于，

所述支撑组件还包括滚珠，所述滚珠设置在所述限位盘靠近所述外壳的一侧。

5.如权利要求4所述的一种基于BIM建筑消防系统，其特征在于，

所述支撑组件还包括刮板，所述刮板设置在所述限位盘的四周。

6.如权利要求3所述的一种基于BIM建筑消防系统，其特征在于，

所述监控组件还包括警报模块，所述警报模块与所述无线模块连接。

7.如权利要求1所述的一种基于BIM建筑消防系统，其特征在于，

所述导向装置包括第一灯体、第二灯体和连接板，所述第一灯体与所述连接板转动连接，并位于所述连接板的一侧，所述第二灯体与所述连接板转动连接，并位于所述第一灯体的一侧。

8.如权利要求7所述的一种基于BIM建筑消防系统，其特征在于，

所述第一灯体和所述第二灯体具有第一状态、第二状态和熄灭状态，所述第一状态表示禁止通行，所述第二状态表示允许通行，所述熄灭状态表示无指示。

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