CN114511994A - 一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统及方法，属于消防联动控制系统技术领域。云服务器通过远程集中管理中心连接消防报警主机，消防报警主机连接消防联动控制系统，同时，云服务器通过远程集中管理中心直接连接消防联动控制系统，其中，云服务器与远程集中管理中心无线连接，远程集中管理中心与消防联动控制系统无线连接。本发明可以在火灾现场外，通过稳定的物联网技术远程获取警情、远程联动控制火灾现场灭火设施，达到替代现场人员启动灭火设备、消除现场火情的目的。

Description

一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统及方法
技术领域
本发明涉及一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统及方法，属于消防联动控制系统技术领域。
背景技术
传统消防联动集中控制系统是一种将系统中的火灾事故广播与警报系统、室内消火栓系统、自动喷淋灭火系统、通风、空调、防排烟及电动防火阀控制系统、防火卷帘门、防火门控制系统、非消防电源及电梯应急控制等所有的消防设施都通过消防控制室进行集中控制、显示、统一管理的系统。
传统消防联动控制系统运行原理：
是指火灾探测器探测到火灾信号后，能自动切除报警区域内有关的空调器，关闭管道上的防火阀，停止有关换风机，开启有关管道的排烟阀，自动关闭有关部位的电动防火门、防火卷帘门，按顺序切断非消防用电源，接通事故照明及疏散标志灯，停运除消防电梯外的全部电梯，并通过控制中心的控制器，立即启动灭火系统，进行自动灭火。
以上的传统消防设施的部署都是通过现场有线传输组网，通过消防报警主机发布控制命令，虽然可以达到部分自动控制的效果，但火情监控、某些人为指令的下达还是需要工作人员在消控室中进行，控制方式独立、封闭。在火情发生时，一旦发生人员撤离现场、现场消控室内已有的有线通讯线路因火灾中断导致无法对消防联动控制系统下达指令、去往消控室的路途已不具备人员通过的条件、消控室中的设备已被彻底烧毁等情况，则存在无法进行现场人工启动消防联动灭火设施的情况，导致消防系统白白浪费，面对火情的扩展也极为被动。
发明内容
本发明的目的是提出一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统及方法，以解决传统消防设施。
一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统，包括消防报警主机和消防联动控制系统，利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统还包括远程集中管理中心和云服务器，
云服务器通过远程集中管理中心连接消防报警主机，消防报警主机连接消防联动控制系统，同时，云服务器通过远程集中管理中心直接连接消防联动控制系统，
其中，云服务器与远程集中管理中心无线连接，远程集中管理中心与消防联动控制系统无线连接。
进一步的，云服务器，用于分析判断，选择控制远程集中管理中心或直接控制消防联动控制系统，接收并显示消防联动控制系统的工作状态；
远程集中管理中心，用于接收云服务器的命令，控制消防报警主机，并通过消防报警主机接收消防联动控制系统的工作状态，并将消防联动控制系统的工作状态反馈至云服务器；
消防报警主机，用于接收远程集中管理中心的命令控制消防联动控制系统工作，并反馈消防联动控制系统的工作状态；
消防联动控制系统，用于接收消防报警主机或远程集中管理中心的控制命令工作，
消防联动控制系统的控制范围包括：自动灭火单元、室内消火栓单元、防烟、排烟及空调通风单元、常开防火门及防火卷帘门单元、电梯回降单元、火灾应急广播单元、火灾警报装置单元和火灾应急照明与疏散指示标志单元。
进一步的，远程集中管理中心，包括：显示及按键处理单元、常规控制单元和电源系统，电源系统为显示及按键处理单元和常规控制单元供电，常规控制单元同时连接显示及按键处理单元和消防报警主机。
进一步的，常规控制单元包括远传模块、数据处理协议解析模块、隔离电路和接口模块，远传模块、数据处理协议解析模块、隔离电路和接口模块依次双向连接。
进一步的，接口模块包括232接口、422接口、485接口、CAN接口和两总线接口。
进一步的，接口模块还连接有浪涌静电防护单元。
进一步的，远程集中管理中心，还包括：远程继电器组，电源系统为远程继电器组供电，远程继电器组包括CPU控制电路、外部输入隔离电路、继电器阵列控制闭锁电路和继电器模块，继电器模块连接继电器阵列控制闭锁电路，CPU控制电路分别与远传模块、外部输入隔离电路、显示及按键处理单元和继电器阵列控制闭锁电路双向连接。
一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的方法，基于上述的一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统，利用物联网技术实现远程联动消防设施的方法包括以下步骤：
S100、远程集中管理中心实时接收消防报警主机和消防联动控制系统的工作状态，并反馈至云服务器；
S200、云服务器判断是否发生火灾，若是，则执行S300；否则，返回S100；
S300、远程集中管理中心接收控制命令进行灭火工作。
进一步的，在S200中，具体包括以下步骤：
S210、云服务器判断是否能通过远程集中管理中心接收到消防报警主机的反馈信号，若是，则执行S221；
S221、云服务器根据反馈信号判断是否发生火情，若是，则执行S222；否则，返回S210；
S222、云服务器向远程集中管理中心发送控制命令，同时远程集中管理中心根据需求确定是否通过消防报警主机控制消防联动控制系统执行消防操作。
S223、云服务器对远程集中管理中心、消防报警主机及消防联动控制系统的工作状态进行实时显示。
进一步的，在S200中，具体包括以下步骤：
S210、云服务器判断是否能通过远程集中管理中心接收到消防报警主机的反馈信号，若否，则执行S231；
S231、云服务器根据远程集中管理中心的反馈信号判断是否发生火情，若是，则执行S232；否则，返回S210；
S232、云服务器向远程集中管理中心发送控制命令，同时远程集中管理中心根据需求确定是否直接控制消防联动控制系统执行消防操作。
S233、云服务器对远程集中管理中心及消防联动控制系统的工作状态进行实时显示。
本发明的有以下有益效果：本发明的一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统及方法，可以在火灾现场外，通过稳定的物联网技术远程获取警情、远程联动控制火灾现场灭火设施，达到替代现场人员启动灭火设备、消除现场火情的目的。本发明的系统及方法，一种情况可以与现场已有的消防报警主机相连，作为云服务器与消防报警主机间通讯互传装置，实现远程联动指令的下发和联动设备触发启动后的信号获取上传。另一种情况是可以替代消防报警主机接收云服务器下发的启动指令，执行现场启动相关系统设备的命令，解决人员无法在现场操作、处置的紧急情况。
附图说明
图1为本发明的一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统的远程集中管理中心的常规控制结构示意图；
图2为本发明的一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统的远程集中管理中心的远程控制结构示意图；
图3为本发明的一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统的工作流程图。
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。
参照图3所示，一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统，包括消防报警主机和消防联动控制系统，利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统还包括远程集中管理中心和云服务器，
云服务器通过远程集中管理中心连接消防报警主机，消防报警主机连接消防联动控制系统；
或，云服务器通过远程集中管理中心连接消防联动控制系统，
其中，云服务器与远程集中管理中心无线连接。
具体的，本发明可以在火灾现场外，通过稳定的物联网技术远程获取警情、远程联动控制火灾现场灭火设施，达到替代现场人员启动灭火设备、消除现场火情的目的。本发明的系统及方法，一种情况可以与现场已有的消防报警主机相连，作为云服务器与消防报警主机间通讯互传装置，实现远程联动指令的下发和联动设备触发启动后的信号获取上传。另一种情况是可以替代消防报警主机接收云服务器下发的启动指令，执行现场启动相关系统设备的命令，这种情况可以解决人员无法在现场操作、处置的紧急情况，或者消防报警主机已经被烧毁无法正常工作的情况。
进一步的，云服务器，用于分析判断，选择控制远程集中管理中心或直接控制消防联动控制系统，接收并显示消防联动控制系统的工作状态；
远程集中管理中心，用于接收云服务器的命令，控制消防报警主机，并通过消防报警主机接收消防联动控制系统的工作状态，并将消防联动控制系统的工作状态反馈至云服务器；
消防报警主机，用于接收远程集中管理中心的命令控制消防联动控制系统工作，并反馈消防联动控制系统的工作状态；
消防联动控制系统，用于接收消防报警主机或远程集中管理中心的控制命令工作。
参照图1所示，进一步的，远程集中管理中心，包括：显示及按键处理单元、常规控制单元和电源系统，电源系统为显示及按键处理单元和常规控制单元供电，常规控制单元同时连接显示及按键处理单元和消防报警主机。
进一步的，常规控制单元包括远传模块、数据处理协议解析模块、隔离电路和接口模块，远传模块、数据处理协议解析模块、隔离电路和接口模块依次双向连接。
具体的，远传模块采用RJ45/4G远传模块，可以轻松通过现有的移动网络使远程集中管理中心连接云服务器。
进一步的，接口模块包括232接口、422接口、485接口、CAN接口和两总线接口。
具体的，现有消防联动技术主要运用本地布线安装、两总线方式通信，基于物联网通信技术在广域网内实现远程联动、启动控制相关灭火系统设施的应用相对较少，利用物联网技术实现联动控制的能力薄弱。而且不同厂家之间消防报警主机数据相对封闭、不开放，信息隔离严重，通讯协议私有化，实现数据互联互通壁垒高。整合管理难度高且只能实现数据监控，没有实现设备联动。
本发明的硬件电路上为了解决不同厂家通信方式的不同以及相关数据的采集问题，主要采用CAN、232、485/422和两总线通信接口，为了防止干扰通信部分全部采用隔离通信方式，完全隔离了采集装置与消防报警主机之间的电源关联。
其次为兼容不同厂家设备，需要对支持的消防厂家通信协议进行截取以及测试，实现直接接收消防报警主机数据目的，当前可支持设备包括利达、福赛尔、海湾、泰科安、依爱、营口天成、新山鹰等设备数据截取。接收协议只是可以接收到消防报警主机数据，为了实现整体功能还需要反向对连接的消防报警主机远程控制，主要实现方式还是测试各个消防厂家通信协议、之后通过装置模拟各个厂家通信数据进行反向控制，也就是根据不同厂家协议进行相关的解析，在根据协议反向发送给主机，模拟主机的联机设备进行通信，通过模拟可实现远程控制消防泵、声光、电机等设备动作也可模拟发送网络火警信息。
进一步的，接口模块还连接有浪涌静电防护单元。
具体的，接口部分设计采用浪涌静电防护单元，即防雷防浪涌静电接口，保证设备本身不被损坏也影响主机运行。
参照图2所示，进一步的，远程集中管理中心，还包括：远程继电器组，电源系统为远程继电器组供电，远程继电器组包括CPU控制电路、外部输入隔离电路、继电器阵列控制闭锁电路和继电器模块，继电器模块连接继电器阵列控制闭锁电路，CPU控制电路分别与远传模块、外部输入隔离电路、显示及按键处理单元和继电器阵列控制闭锁电路双向连接。
具体的，根据消防相关规范、为了实现远程控制的完整性，同时增加远程继电器组实现本发明的远程控制方案，当通过模拟消防报警主机发送数据控制失效时，则启用远程继电器组，通过直接硬节点方式保证消防联动控制系统中的相关消防门开启/关闭或电机的启动/停止，同时采集消防联动控制系统中电机等控制设备的反馈节点的反馈，判断准确性，也具有通信接口接入消防主机用于读取消防主机的反馈输入多重判断的功能。
本发明的继电器控制方式采用启动继电器+上升沿锁定方式，实现电路结构上的逻辑互锁，最大限度的减少因CPU复位外部干扰等因素造成的继电器误动，保证控制的可靠性。
在本实施例中，继电器模块包括启动控制闭锁电路、继电器阵列驱动器和继电器阵列，整套继电器阵列采用了闭锁结构，保证CPU异常情况继电器不误动，
参照图3所示，一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的方法，基于上述的一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统，利用物联网技术实现远程联动消防设施的方法包括以下步骤：
S100、远程集中管理中心实时接收消防报警主机和消防联动控制系统的工作状态，并反馈至云服务器；
S200、云服务器判断是否发生火灾，若是，则执行S300；否则，返回S100；
S300、远程集中管理中心接收控制命令进行灭火工作。
进一步的，在S200中，具体包括以下步骤：
S210、云服务器判断是否能通过远程集中管理中心接收到消防报警主机的反馈信号，若是，则执行S221；
S221、云服务器根据反馈信号判断是否发生火情，若是，则执行S222；否则，返回S210；
S222、云服务器向远程集中管理中心发送控制命令，远程集中管理中心通过消防报警主机控制消防联动控制系统执行消防操作。
S232、云服务器对远程集中管理中心、消防报警主机及消防联动控制系统的工作状态进行实时显示。
进一步的，在S200中，具体包括以下步骤：
S210、云服务器判断是否能通过远程集中管理中心接收到消防报警主机的反馈信号，若否，则执行S231；
S231、云服务器根据远程集中管理中心的反馈信号判断是否发生火情，若是，则执行S232；否则，返回S210；
S232、云服务器向远程集中管理中心发送控制命令，远程集中管理中心直接控制消防联动控制系统执行消防操作。
S233、云服务器对远程集中管理中心及消防联动控制系统的工作状态进行实时显示。

Claims (10)

1.一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统，包括消防报警主机和消防联动控制系统，其特征在于，所述利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统还包括远程集中管理中心和云服务器，
所述云服务器通过所述远程集中管理中心连接所述消防报警主机，所述消防报警主机连接所述消防联动控制系统，同时，云服务器通过远程集中管理中心直接连接消防联动控制系统，
其中，所述云服务器与远程集中管理中心无线连接，所述远程集中管理中心与消防联动控制系统无线连接。
2.根据权利要求1所述的一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统，其特征在于，
所述云服务器，用于分析判断，选择控制所述远程集中管理中心或直接控制所述消防联动控制系统，接收并显示所述消防联动控制系统的工作状态；
所述远程集中管理中心，用于接收所述云服务器的命令，控制所述消防报警主机，并通过所述消防报警主机接收所述消防联动控制系统的工作状态，并将所述消防联动控制系统的工作状态反馈至所述云服务器；
所述消防报警主机，用于接收所述远程集中管理中心的命令控制所述消防联动控制系统工作，并反馈所述消防联动控制系统的工作状态；
所述消防联动控制系统，用于接收所述消防报警主机或远程集中管理中心的控制命令工作，
所述消防联动控制系统的控制范围包括：自动灭火单元、室内消火栓单元、防烟、排烟及空调通风单元、常开防火门及防火卷帘门单元、电梯回降单元、火灾应急广播单元、火灾警报装置单元和火灾应急照明与疏散指示标志单元。
3.根据权利要求2所述的一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统，其特征在于，所述远程集中管理中心，包括：显示及按键处理单元、常规控制单元和电源系统，所述电源系统为所述显示及按键处理单元和常规控制单元供电，所述常规控制单元同时连接所述显示及按键处理单元和消防报警主机。
4.根据权利要求3所述的一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统，其特征在于，所述常规控制单元包括远传模块、数据处理协议解析模块、隔离电路和接口模块，所述远传模块、数据处理协议解析模块、隔离电路和接口模块依次双向连接。
5.根据权利要求4所述的一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统，其特征在于，所述接口模块包括232接口、422接口、485接口、CAN接口和两总线接口。
6.根据权利要求5所述的一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统，其特征在于，所述接口模块还连接有浪涌静电防护单元。
7.根据权利要求6所述的一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统，其特征在于，所述远程集中管理中心，还包括：远程继电器组，所述电源系统为所述远程继电器组供电，所述远程继电器组包括CPU控制电路、外部输入隔离电路、继电器阵列控制闭锁电路和继电器模块，所述继电器模块连接所述继电器阵列控制闭锁电路，所述CPU控制电路分别与所述远传模块、外部输入隔离电路、显示及按键处理单元和继电器阵列控制闭锁电路双向连接。
8.一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的方法，基于权利要求1-7任一项所述的一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的系统，其特征在于，所述利用物联网技术实现远程联动消防设施的方法包括以下步骤：
S100、远程集中管理中心实时接收消防报警主机和消防联动控制系统的工作状态，并反馈至云服务器；
S200、云服务器判断是否发生火灾，若是，则执行S300；否则，返回S100；
S300、远程集中管理中心接收控制命令进行灭火工作。
9.根据权利要求8所述的一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的方法，其特征在于，在S200中，具体包括以下步骤：
S210、云服务器判断是否能通过远程集中管理中心接收到消防报警主机的反馈信号，若是，则执行S221；
S221、云服务器根据所述反馈信号判断是否发生火情，若是，则执行S222；否则，返回S210；
S222、云服务器向远程集中管理中心发送控制命令，同时远程集中管理中心根据需求确定是否通过消防报警主机控制消防联动控制系统执行消防操作。
S232、云服务器对远程集中管理中心、消防报警主机及消防联动控制系统的工作状态进行实时显示。
10.根据权利要求8所述的一种利用物联网技术实现远程联动消防设施的方法，其特征在于，在S200中，具体包括以下步骤：
S210、云服务器判断是否能通过远程集中管理中心接收到消防报警主机的反馈信号，若否，则执行S231；
S231、云服务器根据远程集中管理中心的反馈信号判断是否发生火情，若是，则执行S232；否则，返回S210；
S232、云服务器向远程集中管理中心发送控制命令，同时远程集中管理中心根据需求确定是否直接控制消防联动控制系统执行消防操作。
S233、云服务器对远程集中管理中心及消防联动控制系统的工作状态进行实时显示。
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