CN116844298A - 一种无线智能探测控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线智能探测控制系统，具体涉及智能探测技术领域，包括监测准备模块、生命探测模块、数据获取处理模块、监测数据计算模块、计算结果分析模块、等级筛选模块用以及应急模块，本发明通过各个模块之间的配合和协作，可以实现对火灾的监测、数据处理、计算分析和应急响应，能够及时发现火灾可能存在的危险，并触发后续的应急措施，并且能够及时匹配合适的解决方案，降低火灾发生的可能性或降低火灾带来的损失，能够及时应对火灾事件，以最大程度地保护人们的生命和财产安全，它能够提高火灾的检测和应对效率，减少火灾造成的损失，并提供智能化的防火保护措施，帮助用户及时有效的进行区域火灾隐患排查以及进行及时的火灾救援。

Description

一种无线智能探测控制系统

技术领域

本发明涉及智能探测技术领域，更具体地说，本发明涉及一种无线智能探测控制系统。

背景技术

现有的无线智能探测控制系统，利用多种设备仪器，对目标区域的情况进行实时监控，通过分析区域温度、可燃性气体浓度是否存在异常，从而分析区域内是否有发生火灾的可能性，通过分析结果，用户判断是否需要对监测区域进行排查或进行火灾预防，有利于对环境状况实时监测，并对发生火灾的可能性进行及时的计算和反馈，从而降低火灾带来的危害。

然而上述技术仍存在不足，上述系统在使用过程中，考虑的现实因素过少，并且大范围区域无法实现精准预测，当发生火灾后，无法判断检测区域内的人员数量以及人员情况，无法对火灾发生的地点或者存在火灾隐患的地点进行准确的定位，降低救援效果，并且缺少对不同情况下火灾危险性进行数据分析，无法及时生成解决或救援预案，降低救援效率，无法保障人员的生命安全，火灾的预测的准确性偏低，不能及时预防火灾发生。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种无线智能探测控制系统，通过增设多组传感器监测设备、智能数据计算处理功能以及数据判断筛选功能，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

优选的，监测准备模块用于用户在目标场所中，每隔一段距离s，并在每段距离点中安装一组消防探测装置，消防探测装置实时对目标场所进行监测，所述监测准备模块具体包括：

区域确定划分单元：确定需要监测的目标区域，根据监测仪器的检测范围进行区域划分，每隔S米划分一段区域，并对每个区域进行编号为1……n；

设备准备单元：在每个小区域内安装火灾监测设备，包括但不限于：温度传感器、湿度传感器、烟雾探测器、可燃气体检测器、红外热成像仪、粉尘监测仪等。

优选的，生命探测模块用于系统根据红外线成像，对目标区域的生命体进行监测和统计，所述生命探测模块具体包括：

红外线探测单元：利用红外线成像仪，对目标区域进行探测，红外生命探测仪探测出遇难者身体的热量，光学系统将接收到的人体热辐射能量聚焦在红外传感器上；

人员情况获取单元：光学系统将接收到的热辐射能量聚焦在红外传感器上，处理后经监视器显示红外热像图，系统通过红外热像图分析区域人员情况以及数量，并将探测到的数据传输至数据获取处理模块以及应急模块。

优选的，数据获取处理模块用于监测设备实时更新监测数据，系统连接探测设备的数据库，并对监测到的数据进行数据预处理，所述数据获取模块具体包括：

数据监测单元：监测仪器对目标区域进行实时监测，系统连接监测设备的数据库，监测设备将采集到的数据传输至数据预处理单元；

数据预处理单元：对采集到的数据进行提取、筛选以及剔除冗余数据，并对处理后的数据进行整合以及编号，提取到的数据具体包括：温度a_n、粉尘种类s_n、可燃性粉尘最高含量d_n、湿度g_n、可燃性气体种类h_n、可燃性气体最高含量j_n、O₂含量q_n、CO₂含量w_n、烟雾浓度e_n、风速r_n、着火点t_n，着火点个数y_n，区域人员个数u_n。

优选的，监测数据计算模块用于系统将监测数据获取模块采集到的数据进行分析计算，计算出各子区域的空气质量指数A_n、可燃性指数B_n、火灾危险性指数T_n，所述监测数据计算模块具体包括：

空气质量指数计算单元：根据探测到的各子区域的实时环境数据，计算出各子区域的空气质量指数为；

可燃性指数计算单元：根据采集到的数据，计算各子区域发生着火情况的可能性指数为：；

火灾危险性指数计算单元：根据上述计算出的空气质量指数A_n、可燃性指数B_n，计算各子区域的火灾危险性指数为：，k₁+k₂+k₃=1，k₃>k₂，k₃>k₁；

数据传输单元：将上述计算出的火灾危险性指数传输至计算结果分析模块。

优选的，计算结果分析模块用于根据各子区域的火灾危险性指数T_n，确立目标区域的火灾危险性指数等级划分标准，并判断各子区域的火灾危险性指数等级，所述计算结果分析模块具体包括：

等级划分单元：根据各子区域的火灾危险性指数进行危险性等级划分，当，危险等级为三级，危险情况为特别危险，当/>，危险等级为二级，危险情况为一般危险，当/>，危险等级为一级，危险情况为相对安全；

等级判断单元：获取计算出的各区域的火灾危险性指数，并判断该数值所处的等级范围，并得出判断结果，将判断结果传输至用户智能终端和等级筛选模块。

优选的，等级筛选模块用于系统根据各试验子区域的等级划分结果，筛选出火灾危险性指数等级较高的区域，所述等级筛选模块具体包括：

筛选单元：筛选出等级为二、三两级的区域，并从数据库中提取区域的位置信息以及人员情况；

方案匹配单元：根据危险等级匹配数据库中存储的救援预案，并将救援预案进行调取；

数据反馈单元：将筛选出的数据信息传输至报警提示模块，将调取出的救援预案信息传输至用户智能终端。

优选的，应急模块用于接收火灾危险性指数等级较高的区域的基础数据，开启语音提示，并在根据红外线成像识别以及判断结果，触发报警装置发出警报，系统触发自动喷水灭火，所述应急模块具体包括：

报警提示单元：对危险等级为二级、三级的区域数据，进行反复播报，并触发报警指示灯；

灭火处理单元：系统同时触发危险等级高的子区域中的触发自动喷水灭火装置，装置进行喷水灭火。

本发明的技术效果和优点：

本发明采用监测准备模块负责系统的初始化和准备工作。它确保火灾探测系统处于工作状态，并与其他模块建立通信连接，采用生命探测模块对各种死区域内的人员情况进行统计与记录，采用从各个传感器获取监测数据，并进行初步的数据处理和整理，这些数据可以包括烟雾、温度变化、气体浓度等信息，该模块能够及时发现火灾可能存在的危险，并触发后续的应急措施，从数据获取处理模块获取的原始数据进行更复杂的计算和分析，它可以使用算法来确定火灾的发生概率、危险等级或其他相关指标，通过计算结果分析模块对计算出的结果进行分类以及筛选，并根据不同的筛选结果进行不同的预案匹配，应急模块负责触发和执行应急措施，该模块能够及时应对火灾事件，以最大程度地保护人们的生命和财产安全，本发明这种无线智能探测控制系统通过各个模块之间的配合和协作，可以实现对火灾的监测、数据处理、计算分析和应急响应，它能够提高火灾的检测和应对效率，减少火灾造成的损失，并提供智能化的防火保护措施。

附图说明

图1为本发明的系统结构框图。

图2为本发明的系统流程图。

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。

本实施例提供了如图1所示一种无线智能探测控制系统，包括监测准备模块、生命探测模块、数据获取处理模块、监测数据计算模块、计算结果分析模块、等级筛选模块用以及应急模块。

所述监测准备模块用于用户在目标场所中，每隔一段距离s，并在每段距离点中安装一组消防探测装置，消防探测装置实时对目标场所进行监测，所述生命探测模块用于系统根据红外线成像，对目标区域的生命体进行监测和统计，将识别出的生命体数据传输至数据获取处理模块以及应急模块，所述数据获取处理模块用于监测设备实时更新监测数据，系统连接探测设备的数据库，并对监测到的数据进行数据预处理，将处理好的数据传输至监测数据计算模块，所述监测数据计算模块用于系统将监测数据获取模块采集到的数据进行分析计算，计算出各子区域的空气质量指数A_n、可燃性指数B_n、火灾危险性指数T_n为，所述计算结果分析模块用于根据各子区域的火灾危险性指数T_n，确立目标区域的火灾危险性指数等级划分标准，并判断各子区域的火灾危险性指数等级，将判断结果反馈给用户智能终端和等级筛选模块，所述等级筛选模块用于系统根据各试验子区域的等级划分结果，筛选出火灾危险性指数等级较高的区域，将区域数据传输至报警提示模块，所述应急模块用于接收火灾危险性指数等级较高的区域的基础数据，开启语音提示，并根据红外线成像识别以及判断结果，触发报警装置发出警报，系统触发自动喷水灭火装置，对目标区域进行降温、降尘或灭火处理。

本实施与现有技术的区别在于生命探测模块、计算结果分析模块、等级筛选模块用以及应急模块，生命探测模块利用红外线探测技术，对目标区域的人员状况和基础数据进行探测，计算结果分析模块增加了数据计算功能，计算出各子区域的空气质量指数A_n、可燃性指数B_n、火灾危险性指数T_n，等级筛选模块增加数据筛选功能，筛选出需要进行应急处理和预警提醒的区域数据，应急模块增加了预警提示设备以及自动喷水设备，应急提示设备以及自动喷水设备组成一个小型的应急处理系统，不仅可以灭火还可以降低火灾发生的可能性，起到降温、降尘的作用，有助于在相关人员进行排查或救援之前，尽可能地降低安全隐患，整个过程是现有技术不具备的。

如图2为本实施例提供一种无线智能探测控制系统的方法流程图，具体包括下列步骤：

101、通过监测准备模块，用户在目标场所中，每隔一段距离s，并在每段距离点中安装一组消防探测装置，消防探测装置实时对目标场所进行监测，所述监测准备模块进行目标区域火灾风险探测的具体步骤为：

A1、确定需要监测的目标区域，根据监测仪器的检测范围进行区域划分，每隔S米划分一段区域，并对每个区域进行编号为1……n；

A2、在每个小区域内安装火灾监测设备，包括但不限于：温度传感器、湿度传感器、烟雾探测器、可燃气体检测器、红外热成像仪、粉尘监测仪等；

在这里需要说明的是：将目标区域根据探测设备的监测范围进行区域的划分有助于更加准确快速地确定具有火灾发生可能性的地点，在各区域内进行监测设备的安装有助于保证整个目标区域中的数据都可以被采集，整个目标区域不会出现盲区，可以被完整覆盖。

102、通过生命探测模块用于系统根据红外线成像，对目标区域的生命体进行监测和统计，所述生命探测模块利用红外线成像技术进行人、动物等生命体实施探测的具体步骤为：

B1、利用红外线成像仪，对目标区域进行探测，红外生命探测仪探测出遇难者身体的热量，光学系统将接收到的人体热辐射能量聚焦在红外传感器上；

B2、光学系统将接收到的热辐射能量聚焦在红外传感器上，处理后经监视器显示红外热像图，系统通过红外热像图分析区域人员情况以及数量，并将探测到的数据传输至数据获取处理模块以及应急模块；

在这里需要说明的是：

热成像仪可以对目标区域是否有生物的存在进行检测，也有助于发生火灾时帮助救援人员及时确认是否有人员或者动物需要进行救援，可以起到帮助救援人员进行事故现场排查的作用，在火灾发生前可以及时掌握人员状况，及时疏散人员。

103、通过数据获取处理模块用于监测设备实时更新监测数据，系统连接探测设备的数据库，并对监测到的数据进行数据预处理，所述数据获取模块进行数据获取、提取、筛选处理的具体步骤为：

C1、监测仪器对目标区域进行实时监测，系统连接监测设备的数据库，监测设备将采集到的数据传输至数据预处理单元；

C2、对采集到的数据进行提取、筛选以及剔除冗余数据，并对处理后的数据进行整合以及编号，提取到的数据具体包括：温度a_n、粉尘种类s_n、可燃性粉尘最高含量d_n、湿度g_n、可燃性气体种类h_n、可燃性气体最高含量j_n、O₂含量q_n、CO₂含量w_n、烟雾浓度e_n、风速r_n、着火点t_n，进一步的，判断是否出现着火点，出现记为1，否则记为0，着火点个数y_n，区域人员个数u_n；

在这里需要说明的是：

数据获取处理模块对数据进行提取、筛选、整合与编号，可以保证数据的准确性、可靠性和一致性，通过合理的数据处理，可以为后续的计算和分析提供高质量的数据基础。

104、通过监测数据计算模块用于系统将监测数据获取模块采集到的数据进行分析计算，计算出各子区域的空气质量指数A_n、可燃性指数B_n、火灾危险性指数T_n，所述监测数据计算模块进行空气质量指数A_n、可燃性指数B_n、火灾危险性指数T_n计算的具体步骤为：

D1、根据探测到的各子区域的实时环境数据，计算出各子区域的空气质量指数为；

D2、根据采集到的数据，计算各子区域发生着火情况的可能性指数为：；

D3、根据上述计算出的空气质量指数A_n、可燃性指数B_n，计算各子区域的火灾危险性指数为：，k₁+k₂+k₃=1，k₃>k₂，k₃>k₁进一步的，系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续计算，关于系数的大小，只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可；

D4、将上述计算出的火灾危险性指数传输至计算结果分析模块；

在这里需要说明的是：

空气质量指数可以为火灾预判以及火灾发生后的区域内部情况提供数据参考，可燃性指数用于对目标区域内是否可能发生火灾做出实时预测，可燃性指数越高，证明该区域内发生火灾的可能性越高，此时需要及时对该区域进行隐患排查，火灾危险性指数是通过分析现场是否有人员存在，以及现场环境如何，一旦发生火灾带来的危险性有多大，可以帮助救援人员对现场进行分析，以得到更及时、快速、全面的解决方案。

105、通过计算结果分析模块用于根据各子区域的火灾危险性指数T_n，确立目标区域的火灾危险性指数等级划分标准，并判断各子区域的火灾危险性指数等级，所述计算结果分析模块进行等级划分以及数据判断的具体步骤为：

E1、根据各子区域的火灾危险性指数进行危险性等级划分，当，危险等级为三级，危险情况为特别危险，当/>，危险等级为二级，危险情况为一般危险，当，危险等级为一级，危险情况为相对安全；

E2、获取计算出的各区域的火灾危险性指数，并判断该数值所处的等级范围，并得出判断结果，将判断结果传输至用户智能终端和等级筛选模块；

在这里需要说明的是：

对危险性指数进行等级划分目的是方便后期针对不同的等级做出不同的解决决策，用户可以直观地从智能终端获取目前区域内的情况，以及根据系统的分析可以知道目前区域内是否存在发生火灾的可能性，在这里对于等级的划分仅作为一个例子，枚举而非穷举，在进行实际运用时可以进行更细致的等级划分，具体划分规则根据实际情况而定。

106、通过等级筛选模块用于系统根据各试验子区域的等级划分结果，筛选出火灾危险性指数等级较高的区域，所述等级筛选模块进行高风险等级区域筛查以及数据传输的具体步骤为：

F1、筛选出等级为二、三两级的区域，并从数据库中提取区域的位置信息以及人员情况；

F2、根据危险等级匹配数据库中存储的救援预案，并将救援预案进行调取；

进一步的，进行救援预案匹配的具体步骤为：

S01、建立、训练并完善救援预案模型，根据不同的危险等级建立不同的救援预案；

S02、将各区域的危险等级判断结果与相对应的救援预案进行匹配，根据匹配结果进行救援预案的调取；

F3、将筛选出的数据信息传输至报警提示模块，将调取出的救援预案信息传输至用户智能终端；

在这里需要说明的是：

根据不同的火灾危险性等级进行不同救援预案的匹配，有助于救援人员事先做好准备工作或者及时根据预案进行危险排查，更有助于提高区域安全以及降低火灾发生的可能性，即使已经发生火灾也可以对火灾现场进行及时、全面的救援。

107、通过应急模块用于接收火灾危险性指数等级较高的区域的基础数据，开启语音提示，并在根据红外线成像识别以及判断结果，触发报警装置发出警报，系统触发自动喷水灭火，所述应急模块进行预警报警以及初级灭火的具体步骤为：

G1、对危险等级为二级、三级的区域数据，进行反复播报，并触发报警指示灯；

G2、系统同时触发危险等级高的子区域中的触发自动喷水灭火装置，装置进行喷水灭火；

在这里需要说明的是：

对危险等级为二级、三级的区域数据，进行反复播报，有助于帮助用户确认区域内的人员情况，区域具体位置数据等，触发自动喷水灭火装置，装置进行喷水灭火，不仅可以灭火还可以降低火灾发生的可能性，起到降温、降尘的作用，有助于在相关人员进行排查或救援之前，尽可能地降低安全隐患。

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无线智能探测控制系统，其特征在于：包括：

监测准备模块：用于用户在目标场所中，每隔一段距离s，并在每段距离点中安装一组消防探测装置，消防探测装置实时对目标场所进行监测；

生命探测模块：用于系统根据红外线成像，对目标区域的生命体进行监测和统计，将识别出的生命体数据传输至数据获取处理模块以及应急模块；

数据获取处理模块：用于监测设备实时更新监测数据，系统连接探测设备的数据库，并对监测到的数据进行数据预处理，将处理好的数据传输至监测数据计算模块；

监测数据计算模块：用于系统将监测数据获取模块采集到的数据进行分析计算，计算出各子区域的空气质量指数A_n、可燃性指数B_n、火灾危险性指数T_n为；

计算结果分析模块：用于根据各子区域的火灾危险性指数T_n，确立目标区域的火灾危险性指数等级划分标准，并判断各子区域的火灾危险性指数等级，将判断结果反馈给用户智能终端和等级筛选模块；

等级筛选模块：用于系统根据各试验子区域的等级划分结果，筛选出火灾危险性指数等级较高的区域，并根据等级的高低匹配对应的解决方案，将区域数据传输至报警提示模块，解决方案传输至用户智能终端；

应急模块：用于接收火灾危险性指数等级较高的区域的基础数据，开启语音提示，并根据红外线成像识别以及判断结果，触发报警装置发出警报，系统触发自动喷水灭火装置，对目标区域进行降温、降尘或灭火处理。

2.根据权利要求1所述的一种无线智能探测控制系统，其特征在于：所述监测准备模块用于用户在目标场所中，每隔一段距离s，并在每段距离点中安装一组消防探测装置，消防探测装置实时对目标场所进行监测，所述监测准备模块具体包括：

区域确定划分单元：确定需要监测的目标区域，根据监测仪器的检测范围进行区域划分，每隔S米划分一段区域，并对每个区域进行编号为1……n；

设备准备单元：在每个小区域内安装火灾监测设备，包括但不限于：温度传感器、湿度传感器、烟雾探测器、可燃气体检测器、红外热成像仪、粉尘监测仪等。

3.根据权利要求1所述的一种无线智能探测控制系统，其特征在于：所述生命探测模块用于系统根据红外线成像，对目标区域的生命体进行监测和统计，所述生命探测模块具体包括：

红外线探测单元：利用红外线成像仪，对目标区域进行探测，红外生命探测仪探测出遇难者身体的热量，光学系统将接收到的人体热辐射能量聚焦在红外传感器上；

人员情况获取单元：光学系统将接收到的热辐射能量聚焦在红外传感器上，处理后经监视器显示红外热像图，系统通过红外热像图分析区域人员情况以及数量，并将探测到的数据传输至数据获取处理模块以及应急模块。

4.根据权利要求1所述的一种无线智能探测控制系统，其特征在于：所述数据获取处理模块用于监测设备实时更新监测数据，系统连接探测设备的数据库，并对监测到的数据进行数据预处理，所述数据获取模块具体包括：

数据监测单元：监测仪器对目标区域进行实时监测，系统连接监测设备的数据库，监测设备将采集到的数据传输至数据预处理单元；

数据预处理单元：对采集到的数据进行提取、筛选以及剔除冗余数据，并对处理后的数据进行整合以及编号，提取到的数据具体包括：温度a_n、粉尘种类s_n、可燃性粉尘最高含量d_n、湿度g_n、可燃性气体种类h_n、可燃性气体最高含量j_n、O₂含量q_n、CO₂含量w_n、烟雾浓度e_n、风速r_n、着火点t_n、着火点个数y_n，区域人员个数u_n。

5.根据权利要求1所述的一种无线智能探测控制系统，其特征在于：所述监测数据计算模块用于系统将监测数据获取模块采集到的数据进行分析计算，计算出各子区域的空气质量指数A_n、可燃性指数B_n、火灾危险性指数T_n，所述监测数据计算模块具体包括：

空气质量指数计算单元：根据探测到的各子区域的实时环境数据，计算出各子区域的空气质量指数为；

可燃性指数计算单元：根据采集到的数据，计算各子区域发生着火情况的可能性指数为：；

火灾危险性指数计算单元：根据上述计算出的空气质量指数A_n、可燃性指数B_n，计算各子区域的火灾危险性指数为：，k₁+k₂+k₃=1，k₃>k₂，k₃>k₁；

数据传输单元：将上述计算出的火灾危险性指数传输至计算结果分析模块。

6.根据权利要求1所述的一种无线智能探测控制系统，其特征在于：所述计算结果分析模块用于根据各子区域的火灾危险性指数T_n，确立目标区域的火灾危险性指数等级划分标准，并判断各子区域的火灾危险性指数等级，所述计算结果分析模块具体包括：

等级划分单元：根据各子区域的火灾危险性指数进行危险性等级划分，当，危险等级为三级，危险情况为特别危险，当/>，危险等级为二级，危险情况为一般危险，当/>，危险等级为一级，危险情况为相对安全；

等级判断单元：获取计算出的各区域的火灾危险性指数，并判断该数值所处的等级范围，并得出判断结果，将判断结果传输至用户智能终端和等级筛选模块。

7.根据权利要求1所述的一种无线智能探测控制系统，其特征在于：所述等级筛选模块用于系统根据各试验子区域的等级划分结果，筛选出火灾危险性指数等级较高的区域，所述等级筛选模块具体包括：

筛选单元：筛选出等级为二、三两级的区域，并从数据库中提取区域的位置信息以及人员情况；

方案匹配单元：根据危险等级匹配数据库中存储的救援预案，并将救援预案进行调取；

数据反馈单元：将筛选出的数据信息传输至报警提示模块，将调取出的救援预案信息传输至用户智能终端。

8.根据权利要求1所述的一种无线智能探测控制系统，其特征在于：所述应急模块用于接收火灾危险性指数等级较高的区域的基础数据，开启语音提示，并在根据红外线成像识别以及判断结果，触发报警装置发出警报，系统触发自动喷水灭火，所述应急模块具体包括：

报警提示单元：对危险等级为二级、三级的区域数据，进行反复播报，并触发报警指示灯；

灭火处理单元：系统同时触发危险等级高的子区域中的触发自动喷水灭火装置，装置进行喷水灭火。