CN113990003A - 一种具有定位功能的智能疏散指示系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有定位功能的智能疏散指示系统，包括控制器模块，所述控制器模块的输入端双向电连接有综合检测单元，所述综合检测单元包括氧气检测模块、烟雾报警模块、能见度检测模块、温度检测模块和有害气体检测模块。本发明通过设置控制器模块、综合检测单元、氧气检测模块、烟雾报警模块、有害气体检测模块、主线路电源模块、应急通讯模块、无线收发模块、无线定位模块、消防防护模块、无线通信模块、终端处理模块和中央监视显示模块的配合使用，智能化程度更高，方便与被困人员进行远程语音沟通和监控，能够及时为被困人员指示逃生路线，方便对难以撤离的人员进行快速定位，极大的节约了搜救时间。
Description
技术领域
本发明涉及消防疏散逃生技术领域，具体为一种具有定位功能的智能疏散指示系统。
背景技术
消防即是消除隐患，预防灾患（即预防和解决人们在生活、工作、学习过程中遇到的人为与自然、偶然灾害的总称），当然狭义的意思在人们认识初期是扑灭火灾的意思，主要包括火灾现场的人员救援，重要设施设备、文物的抢救，重要财产的安全保卫与抢救以及灭火等，目的是降低火灾造成的破坏程度，减少人员伤亡和财产损失，坚持先人后物、先控后灭和确保重点的行动原则。
在发生火灾的情况下，应该要保命要舍财，部分场所的火势蔓延非常迅猛，逃生机会稍纵即逝，因此火场逃生时必须冷静、果断，以保全生命为原则，目前公共场所都设有消防疏散通道，人们应当通过消防疏散通道快速逃生，现有的疏散指示系统较为简单，智能化程度较低，不方便与被困人员进行远程语音沟通和监控，无法及时为被困人员指示逃生路线，而且无法对难以撤离的逃生人员快速进行定位，不方便消防人员进行搜救，导致搜救时间延迟，严重影响受困人员的生命安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有定位功能的智能疏散指示系统，智能化程度更高，方便与被困人员进行远程语音沟通和监控，能够及时为被困人员指示逃生路线，方便对难以撤离的人员进行快速定位，极大的节约了搜救时间，解决了现有的疏散指示系统智能化程度较低，不方便与被困人员进行远程语音沟通和监控，无法及时为被困人员指示逃生路线，无法对难以撤离的逃生人员快速进行定位，不方便消防人员进行搜救，导致搜救时间延迟的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种具有定位功能的智能疏散指示系统，包括控制器模块，所述控制器模块的输入端双向电连接有综合检测单元，所述综合检测单元包括氧气检测模块、烟雾报警模块、能见度检测模块、温度检测模块和有害气体检测模块，所述控制器模块的输入端分别电连接有主线路电源模块和转换模块，所述转换模块的输入端电连接有备用电源模块，所述控制器模块的输出端双向电连接有消防应急单元，所述消防应急单元包括应急监控模块、应急消防模块、应急报警模块、应急照明模块、应急提示模块、显示模块、应急通讯模块和应急疏散指示模块，所述控制器的输出端分别双向电连接有无线收发模块和有线收发模块，所述无线收发模块的输入端信号连接有无线定位模块，所述无线定位模块的输入端电连接有移动电源模块，所述移动电源模块的输入端电连接有消防防护模块，所述无线收发模块的输出端双向电连接有无线通信模块，所述无线通信模块的输出端双向电连接有终端处理模块，所述终端处理模块的输出端分别双向电连接有远程控制模块、语音通信模块和中央监视显示模块，所述有线收发模块的输出端与终端处理模块双向电连接。
优选的，所述主线路电源模块的输出端电连接有智能充电模块，所述智能充电模块的输出端与备用电源模块电性连接。
优选的，所述控制器模块为单片微控制器，所述转换模块为逆变器。
优选的，所述消防防护模块为自救式消防呼吸器，所述氧气检测模块为氧气浓度传感器。
优选的，所述烟雾报警模块为烟雾传感器，所述能见度检测模块为能见度检测传感器。
优选的，所述温度检测模块为环境温度传感器，所述有害气体检测模块为有害气体检测仪。
优选的，所述应急监控模块为监控摄像头，所述应急消防模块为消防灭火器，所述语音通讯模块为通讯话筒。
优选的，所述应急报警模块为蜂鸣器，所述应急照明模块为防爆应急照明灯，所述中央监视显示模块为LED电子显示屏。
优选的，所述语音提示模块为防爆消防广播扬声器，所述显示模块为数据显示屏，所述控制器模块的输入端电连接有手动控制模块。
优选的，所述应急通讯模块为防爆消防对讲机，所述应急疏散指示模块为消防应急指示灯，所述终端处理模块的输出端电连接有监控数据储存模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过设置控制器模块、氧气检测模块、烟雾报警模块、能见度检测模块、温度检测模块、有害气体检测模块、主线路电源模块、转换模块、备用电源模块、应急监控模块、应急消防模块、应急报警模块、应急照明模块、应急提示模块、显示模块、应急通讯模块、应急疏散指示模块、无线收发模块、有线收发模块、无线定位模块、移动电源模块、消防防护模块、无线通信模块、终端处理模块、远程控制模块、语音通信模块和中央监视显示模块的配合使用，智能化程度更高，方便与被困人员进行远程语音沟通和监控，能够及时为被困人员指示逃生路线，方便对难以撤离的人员进行快速定位，极大的节约了搜救时间。
附图说明
图1为本发明系统原理图；
图2为本发明综合检测单元的组成图；
图3为本发明消防应急单元的组成图；
图4为本发明控制器模块的供电系统原理图。
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。
在发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明中的控制器模块、综合检测单元、氧气检测模块、烟雾报警模块、能见度检测模块、温度检测模块、有害气体检测模块、主线路电源模块、转换模块、备用电源模块、消防应急单元、应急监控模块、应急消防模块、应急报警模块、应急照明模块、应急提示模块、显示模块、应急通讯模块、应急疏散指示模块、无线收发模块、有线收发模块、无线定位模块、移动电源模块、消防防护模块、无线通信模块、终端处理模块、远程控制模块、语音通信模块和中央监视显示模块等部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本领域技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
参阅图1-4，一种具有定位功能的智能疏散指示系统，包括控制器模块，控制器模块的输入端双向电连接有综合检测单元，综合检测单元包括氧气检测模块、烟雾报警模块、能见度检测模块、温度检测模块和有害气体检测模块，控制器模块的输入端分别电连接有主线路电源模块和转换模块，转换模块的输入端电连接有备用电源模块，控制器模块的输出端双向电连接有消防应急单元，消防应急单元包括应急监控模块、应急消防模块、应急报警模块、应急照明模块、应急提示模块、显示模块、应急通讯模块和应急疏散指示模块，控制器的输出端分别双向电连接有无线收发模块和有线收发模块，无线收发模块的输入端信号连接有无线定位模块，无线定位模块的输入端电连接有移动电源模块，移动电源模块的输入端电连接有消防防护模块，无线收发模块的输出端双向电连接有无线通信模块，无线通信模块的输出端双向电连接有终端处理模块，终端处理模块的输出端分别双向电连接有远程控制模块、语音通信模块和中央监视显示模块，有线收发模块的输出端与终端处理模块双向电连接。
主线路电源模块的输出端电连接有智能充电模块，智能充电模块的输出端与备用电源模块电性连接；控制器模块为单片微控制器，转换模块为逆变器；消防防护模块为自救式消防呼吸器，氧气检测模块为氧气浓度传感器；烟雾报警模块为烟雾传感器，能见度检测模块为能见度检测传感器；温度检测模块为环境温度传感器，有害气体检测模块为有害气体检测仪；应急监控模块为监控摄像头，应急消防模块为消防灭火器，语音通讯模块为通讯话筒；应急报警模块为蜂鸣器，应急照明模块为防爆应急照明灯，中央监视显示模块为LED电子显示屏；语音提示模块为防爆消防广播扬声器，显示模块为数据显示屏，控制器模块的输入端电连接有手动控制模块；应急通讯模块为防爆消防对讲机，应急疏散指示模块为消防应急指示灯，终端处理模块的输出端电连接有监控数据储存模块。
通过设置备用电源模块，能够在断电的情况下为火灾现场的电子设备提供电力；通过设置转换器，能够把备用电源模块输出的直流电传换成交流电供电子设备使用；通过设置手动控制模块，能够手动对控制器模块进行控制；通过设置应急监控模块，能够对火灾现场的状况进行拍摄，然后传送给调度室；通过设置显示模块，能够在日常生活中显示场所内环境质量的数值；通过设置监控数据储存模块，能够把火灾现场拍摄的状况进行储存，以便日后观看；通过设置远程控制模块，能够远程对控制器模块进行操作；通过设置智能充电模块，能够自动为备用电源模块进行充电。
控制器模块为单片微控制器，是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。
转换模块为逆变器，是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成定频定压或调频调压交流电（一般为220V，50Hz正弦波）的转换器，由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。
烟雾报警模块为烟雾传感器，是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的，内部红外发射管的红外光束被烟尘粒子散射，散射光的强弱与烟的浓度成正比，光敏管接收到的红外光束的强弱会发生变化，转化为电信号，最后转化成报警信号。
能见度检测模块为能见度检测传感器，是通过测量空气中经过采样室的的离散光粒子（烟雾、尘土、阴霾、雾、降雨和降雪）的总数来测量大气能见度（气象光学距离），一个42°的前向散射角用于确认超宽范围的粒子尺寸。
消防防护模块为自救式消防呼吸器，是用来防御缺氧环境或空气中有毒有害物质进入人体呼吸道的保护用具，紧急逃生呼吸装置装备一个能遮盖头部、颈部、肩部的防火焰头罩，头罩上有一个清晰、宽阔、明亮的观察视窗。
应急疏散指示模块为消防应急指示灯，是消防应急中最为普遍的一种照明工具，应急时间长，高亮度具有断电自动应急功能，消防应急标志灯具有耗电小、亮度高、使用寿命长等特点，边上设计有电源开关和指显灯，是选用工业塑料和高亮度的灯泡制成，颜色以白色为主，表面有两个箭头，材料不老化、散热快、抗冲击等特点，具有壁挂式、手提式、吊式安装方式。
应急消防模块为消防灭火器，内藏化学物品，用以救灭火警，不同种类的灭火筒内藏的成分不一样，是专为不同的火警而设。
温度检测模块为环境温度传感器，是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器，温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多，按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。
应急照明模块为防爆应急照明灯，能够指示人流疏散的方向和紧急出口的位置，以确保滞留在黑暗中的人们顺利地撤离，能持续照明而不间断工作的一类灯具，由光源、光源驱动器、整流器、逆变器、电池组、标志灯壳等几部分组成，当遇到紧急情况，市电突然停止时，逆变器将自动启动逆变电路，把电池组的低压电能转换为高压电能，驱动光源继续照明。
应急报警模块为蜂鸣器，主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。
使用时，当发生火灾时，烟雾报警模块检测到火灾发生，然后把信号传递给控制器模块，控制器模块控制应急消防模块、应急报警模块、应急照明模块和应急疏散指示模块工作，应急消防模块能够对控制器模块周围进行灭火，防止控制器模块损坏，应急报警模块能够及时提醒人们赶紧撤离，应急照明模块能够为疏散通道提供照明，便于人们撤离，在调度室的人员通过中央监视显示模块，能够观察火灾现场的状况，然后通过语音通讯模块和火灾现场的语音提示模块为受困人员指示逃生路线，通过受困人员能够通过应急通讯模块与调度室的人员进行沟通交流，同时通过氧气检测模块、能见度检测模块、温度检测模块和有害气体检测模块，把火灾现场的氧气浓度、环境能见度、现场温度和有害气体数值输送到控制器模块，控制器模块通过无线收发模块或有线收发模块传送给终端处理模块，然后把数值显示在中央监视显示模块上，以供人员更加清楚的了解现场的环境状况，更加方便消防人员远程指示逃生人员撤离，难以撤离的被困人员可以通过消防防护模块进行自救，当被困人员穿戴上消防防护模块时，消防防护模块上的无线定位模块随即工作，然后把位置信息传送给无线收发模块，无线收发模块把位置信号传送给无线通讯模块，无线通讯模块通过终端处理模块把各个被困人员的位置信息统一在中央监视显示模块上显示，便于消防人开展救援，节约搜求时间，极大的提高了被困人员的生存机率。
综上所述，该具有定位功能的智能疏散指示系统，通过控制器模块、综合检测单元、氧气检测模块、烟雾报警模块、能见度检测模块、温度检测模块、有害气体检测模块、主线路电源模块、转换模块、备用电源模块、消防应急单元、应急监控模块、应急消防模块、应急报警模块、应急照明模块、应急提示模块、显示模块、应急通讯模块、应急疏散指示模块、无线收发模块、有线收发模块、无线定位模块、移动电源模块、消防防护模块、无线通信模块、终端处理模块、远程控制模块、语音通信模块和中央监视显示模块的配合使用，解决了现有的疏散指示系统智能化程度较低，不方便与被困人员进行远程语音沟通和监控，无法及时为被困人员指示逃生路线，无法对难以撤离的逃生人员快速进行定位，不方便消防人员进行搜救，导致搜救时间延迟的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种具有定位功能的智能疏散指示系统，包括控制器模块，其特征在于，所述控制器模块的输入端双向电连接有综合检测单元，所述综合检测单元包括氧气检测模块、烟雾报警模块、能见度检测模块、温度检测模块和有害气体检测模块，所述控制器模块的输入端分别电连接有主线路电源模块和转换模块，所述转换模块的输入端电连接有备用电源模块，所述控制器模块的输出端双向电连接有消防应急单元，所述消防应急单元包括应急监控模块、应急消防模块、应急报警模块、应急照明模块、应急提示模块、显示模块、应急通讯模块和应急疏散指示模块，所述控制器的输出端分别双向电连接有无线收发模块和有线收发模块，所述无线收发模块的输入端信号连接有无线定位模块，所述无线定位模块的输入端电连接有移动电源模块，所述移动电源模块的输入端电连接有消防防护模块，所述无线收发模块的输出端双向电连接有无线通信模块，所述无线通信模块的输出端双向电连接有终端处理模块，所述终端处理模块的输出端分别双向电连接有远程控制模块、语音通信模块和中央监视显示模块，所述有线收发模块的输出端与终端处理模块双向电连接。
2.根据权利要求1所述的具有定位功能的智能疏散指示系统，其特征在于，所述主线路电源模块的输出端电连接有智能充电模块，所述智能充电模块的输出端与备用电源模块电性连接。
3.根据权利要求1所述的具有定位功能的智能疏散指示系统，其特征在于，所述控制器模块为单片微控制器，所述转换模块为逆变器。
4.根据权利要求1所述的具有定位功能的智能疏散指示系统，其特征在于，所述消防防护模块为自救式消防呼吸器，所述氧气检测模块为氧气浓度传感器。
5.根据权利要求1所述的具有定位功能的智能疏散指示系统，其特征在于，所述烟雾报警模块为烟雾传感器，所述能见度检测模块为能见度检测传感器。
6.根据权利要求1所述的具有定位功能的智能疏散指示系统，其特征在于，所述温度检测模块为环境温度传感器，所述有害气体检测模块为有害气体检测仪。
7.根据权利要求1所述的具有定位功能的智能疏散指示系统，其特征在于，所述应急监控模块为监控摄像头，所述应急消防模块为消防灭火器，所述语音通讯模块为通讯话筒。
8.根据权利要求1所述的具有定位功能的智能疏散指示系统，其特征在于，所述应急报警模块为蜂鸣器，所述应急照明模块为防爆应急照明灯，所述中央监视显示模块为LED电子显示屏。
9.根据权利要求1所述的具有定位功能的智能疏散指示系统，其特征在于，所述语音提示模块为防爆消防广播扬声器，所述显示模块为数据显示屏，所述控制器模块的输入端电连接有手动控制模块，。
10.根据权利要求1所述的具有定位功能的智能疏散指示系统，其特征在于，所述应急通讯模块为防爆消防对讲机，所述应急疏散指示模块为消防应急指示灯，所述终端处理模块的输出端电连接有监控数据储存模块。
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