CN207831198U - 基于可见光通信的消防应急灯与系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于可见光通信的消防应急灯，所述消防应急灯包括：主控模块、电源模块、可见光通信模块和光源模块；所述主控模块与所述可见光通信模块电连接；所述可见光通信模块与所述光源模块电连接；所述主控模块、所述可见光通信模块及所述光源模块分别与所述电源模块电连接。本实用新型解决了室内人员无法获知室内地图的问题，方便室内人员在发生消防事故时查看室内地图。

Description

基于可见光通信的消防应急灯与系统

技术领域

本实用新型涉及消防领域，具体而言，涉及基于可见光通信的消防应急灯与系统。

背景技术

发生火灾时，楼道电源被切断，四处浓烟较大，可见度低。在发生火警时，消防应急灯可以自动开灯，实现在电源被切断情况下的照明。消防应急灯还可以指示消防逃生通道位置。然而，室内人员在紧急情况下，无法获知室内地图和疏散通道、安全门等信息。此外，火场情况不明，烟雾弥漫，室内人员难以找到参照物来判断自身位置，贸然走动容易陷入着火点。

针对上述现有技术中室内人员无法获知室内地图、难以判断自身位置的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

本实用新型实施例提供了一种基于可见光通信的消防应急灯与系统，以解决室内人员无法获知室内地图的问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种基于可见光通信的消防应急灯，所述消防应急灯包括：

主控模块、电源模块、可见光通信模块和光源模块；所述主控模块与所述可见光通信模块电连接；所述可见光通信模块与所述光源模块电连接；所述主控模块、所述可见光通信模块及所述光源模块分别与所述电源模块电连接。

在一种优选的方案中，所述电源模块包括开关电源、蓄电池；所述开关电源与蓄电池电连接；所述开关电源的输入端接入市电，在市电正常工作情况下，由开关电源为所述消防应急灯其他部件供电，同时对所述蓄电池充电；在市电被切断的情况下，由蓄电池对为所述消防应急灯其他部件供电。

在一种优选的方案中，所述主控模块包括控制器和存储器，所述控制器与存储器电连接。

在一种优选的方案中，所述光源模块表面亮度大于或等于15cd/m²。

在一种优选的方案中，还提供了一种基于可见光通信的消防应急系统，所述系统包括所述消防应急灯和可见光通信终端，所述可见光通信终端包括：

可见光接收模块，用于接收光信号并转换为电信号；

显示模块，用于根据电信号显示室内地图信息。

在一种优选的方案中，所述可见光通信终端还包括：

定位模块，用于根据可见光信号进行室内定位；

所述显示模块，还用于根据室内定位将所述可见光通信终端位置标注在室内地图信息中。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的优点有：

1、采用可见光通信，可利用消防应急灯传递大量的信息，在紧急情况下使用户迅速获得室内地图，以便找到紧急出口；

2、通过可见光信号携带有光源标识号可获得看获取光源在地图中的位置，使用户通过光源位置判断所在的方位；

3、根据消防应急灯中所发出可见光信号进行室内定位，可在发生消防事故时，准确获取用户当前位置并在室内地图中标注，方便用户第一时间清楚自身位置，快速疏散。

本实用新型解决了现有技术中解决室内人员无法获知室内地图的问题，提供了一种方便在发生消防事故时查看室内地图的基于可见光通信的消防应急灯与系统。

附图说明

图1为本实用新型实施例的基于可见光通信的消防应急灯结构示意图。

图2为本实用新型实施例的基于可见光通信的消防应急系统结构示意图。

图3为本实用新型实施例的可见光通信终端结构示意图。

图4为本实用新型实施例的基于可见光通信的消防应急方法流程图。

图5为本实用新型另一实施例的基于可见光通信的消防应急方法流程图。

图6为本实用新型又一实施例的基于可见光通信的消防应急方法流程图。

图7为本实用新型实施例的基于可见光通信的消防应急方法室内定位步骤流程图。

其中：1、消防应急灯；2、可见光通信终端；101、主控模块；102、电源模块；103、可见光通信模块；104、光源模块；111、开关电源；112、蓄电池；201、可见光接收模块；202、显示模块；203、定位模块。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示，根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种基于可见光通信的消防应急灯1，所述消防应急灯1包括：

主控模块101、电源模块102、可见光通信模块103和光源模块104；所述主控模块101与所述可见光通信模块103电连接；所述可见光通信模块103与所述光源模块104电连接；所述主控模块101、所述可见光通信模块103及所述光源模块104分别与所述电源模块102电连接。

具体地，主控模块101监测电源模块102状态，在电源模块102监测到市电被切断时，主控模块101获取室内地图信息，并将所述室内地图信息调制成驱动电信号；主控模块101通过所述驱动电信号驱动光源模块104，使所述光源模块104发出携带有所述室内地图信息的可见光信号。

采用可见光通信，可利用消防应急灯传递大量的信息，在紧急情况下使用户迅速获得室内地图，以便找到紧急出口。

在具体实施过程中，所述电源模块102包括开关电源111、蓄电池112；所述开关电源111与蓄电池112电连接；所述开关电源111的输入端接入市电，在市电正常工作情况下，由开关电源111为所述消防应急灯其他部件供电，同时对所述蓄电池112充电；在市电被切断的情况下，由蓄电池112对为所述消防应急灯其他部件供电。

采用开关电源可以监测市电的开关状态，同时为蓄电池提供电源。

在具体实施过程中，所述主控模块101包括控制器和存储器，所述控制器与存储器电连接。所述存储器中存储有室内地图信息。所述室内地图信息中包含楼层结构，并包含疏散走道、安全出口和\或疏散门的位置标识。

所述可见光通信模块103包含数模转换电路、信号放大电路和驱动电路，携带有室内地图信息的电信号进入可见光通信模块103的输入端后，按顺序经过数模转换电路、信号放大电路和驱动电路，转换为驱动电信号。

在具体实施过程中，所述光源模块104表面亮度大于或等于15cd/m²。高亮度的光源模块104可以使光线可以透过浓烟传播，不影响光信号传递。

所述光源模块在调制电信号的驱动下，发出携带有室内地图信息的光信号。所述光源模块可以实现为可发出可见光波段光信号的发光器件，包括发光二极管、灯管、荧光灯、水银灯、高压钠灯或复金属灯。

本实用新型解决了现有技术中解决室内人员无法获知室内地图的问题，提供了一种方便在发生消防事故时查看室内地图的基于可见光通信的消防应急灯。

实施例2

如图2所示，根据本实用新型实施例的另一个方面，还提供了一种基于可见光通信的消防应急系统，所述系统包括实施例1所述消防应急灯1和可见光通信终端2。如图3所示，所述可见光通信终端2包括：

可见光接收模块201，用于接收光信号并转换为电信号；

显示模块202，用于根据电信号显示室内地图信息。

所述可见光接收模块包括光学透镜和光敏器件，所述光学透镜将光信号聚焦在光敏器件的光吸收区。所述光敏器件将光吸收区所接收到的光信号转换成电信号。所述光敏器件可以由包含PIN光电二极管、雪崩光电二极管、MSM光电二极管、光学电荷耦合器（CCD）及摄像头的光电转换器件实现。通过服所述可见光通信终端可获取可见光通信信号并显示，可以实现为通用的智能手机、平板电脑等智能终端实现，使用方便，成本较低。

在具体实施过程中，所述可见光通信终端2还包括：

定位模块203，用于根据可见光信号进行室内定位；

所述显示模块202，还用于根据室内定位将所述可见光通信终端位置标注在室内地图信息中。

在具体实施过程中，根据所述可见光信号进行室内定位的方法包括：基于到达时间差（TDOA）的定位、基于信号到达角定位方法、基于图像传感器的定位方法。

传统的定位技术，如卫星定位技术，在室内可能会遇到卫星信号差，无法定位等问题。而WiFi定位技术在发生消防安全事故时，WiFi电源被切断，无法使用WiFi定位。根据消防应急灯中所发出可见光信号进行室内定位，可在发生消防事故时，准确获取用户当前位置并在室内地图中标注，方便用户第一时间清楚自身位置，快速疏散。

本实用新型解决了现有技术中解决室内人员无法获知室内地图的问题，提供了一种方便在发生消防事故时查看室内地图的基于可见光通信的消防应急系统。

实施例3

如图4所示，根据本实用新型实施例的又一个方面，提供了一种基于可见光通信的消防应急方法：

S110：监测电源模块状态；

S120：监测到接入所述电源模块的市电被切断时，获取室内地图信息；

S130：将所述室内地图信息调制成驱动电信号；

S140：通过所述驱动电信号驱动光源模块，使所述光源模块发出携带有所述室内地图信息的可见光信号。

具体地，主控模块监测电源模块状态；主控模块在监测到接入所述电源模块的市电被切断时，获取室内地图信息；可见光通信模块将所述室内地图信息调制成驱动电信号；通过所述驱动电信号驱动光源模块，使所述光源模块发出携带有所述室内地图信息的可见光信号。

在具体实施过程中，所述室内地图信息中包含楼层结构，并包含疏散走道、安全出口和\或疏散门的位置标识。

在具体实施过程中，如图5所示，所述通过所述驱动电信号驱动光源模块步骤后还包括：

S150：接收所述携带有所述室内地图信息的可见光信号；

S160：将所述可见光信号转换为电信号并在屏幕中显示所述室内地图。

具体地，可见光通信终端接收所述携带有所述室内地图信息的可见光信号；可见光通信终端将所述可见光信号转换为电信号并在屏幕中显示所述室内地图。

在具体实施过程中，如图6所示，所述可见光信号携带有光源标识号，所述将所述可见光信号转换为电信号并在屏幕中显示所述室内地图还包括：

S170：根据光源标识号在所述室内地图中显示当前光源的位置标志。

具体地，所述室内地图包含光源标识号对应位置信息。在获得光源标识号后，查询所述光源标识号在室内地图中的对应位置，并将该位置显示在室内地图中。

通过可见光信号携带有光源标识号可获得看获取光源在地图中的位置，使用户通过光源位置判断所在的方位。

在具体实施过程中，如图7所示，将所述可见光信号转换为电信号并在屏幕中显示步骤后还包括：

S180：根据所述可见光信号进行室内定位得到当前位置；

S190：将当前位置标注在所述室内地图中。

在具体实施过程中，根据所述可见光信号进行室内定位的方法包括：基于到达时间差（TDOA）的定位、基于信号到达角定位方法、基于图像传感器的定位方法。

传统的定位技术，如卫星定位技术，在室内可能会遇到卫星信号差，无法定位等问题。而WiFi定位技术在发生消防安全事故时，WiFi电源被切断，无法使用WiFi定位。根据消防应急灯中所发出可见光信号进行室内定位，可在发生消防事故时，准确获取用户当前位置并在室内地图中标注，方便用户第一时间清楚自身位置，快速疏散。

本实用新型实施例解决了现有技术中解决室内人员无法获知室内地图的问题，提供了一种方便在发生消防事故时查看室内地图的基于可见光通信的消防应急方法。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于可见光通信的消防应急灯，其特征在于，所述消防应急灯包括：

主控模块、电源模块、可见光通信模块和光源模块；所述主控模块与所述可见光通信模块电连接；所述可见光通信模块与所述光源模块电连接；所述主控模块、所述可见光通信模块及所述光源模块分别与所述电源模块电连接。

2.根据权利要求1所述的基于可见光通信的消防应急灯，其特征在于，所述电源模块包括开关电源、蓄电池；所述开关电源与蓄电池电连接；所述开关电源的输入端接入市电，在市电正常工作情况下，由开关电源为所述消防应急灯其他部件供电，同时对所述蓄电池充电；在市电被切断的情况下，由蓄电池对为所述消防应急灯其他部件供电。

3.根据权利要求2所述的基于可见光通信的消防应急灯，其特征在于，所述主控模块包括控制器和存储器，所述控制器与存储器电连接。

4.根据权利要求3所述的基于可见光通信的消防应急灯，其特征在于，所述主控模块包括控制器和存储器，所述控制器与所述存储器电连接。

5.根据权利要求4所述的基于可见光通信的消防应急灯，其特征在于，所述可见光通信模块包含数模转换电路、信号放大电路和驱动电路，携带有室内地图信息的电信号进入可见光通信模块的输入端后，按顺序经过数模转换电路、信号放大电路和驱动电路，转换为驱动电信号。

6.根据权利要求5所述的基于可见光通信的消防应急灯，其特征在于，所述光源模块表面亮度大于或等于15cd/m2。

7.根据权利要求6所述的基于可见光通信的消防应急灯，其特征在于，所述光源模块实现为可发出可见光波段光信号的发光器件，包括发光二极管、灯管、荧光灯、水银灯、高压钠灯或复金属灯。

8.一种基于可见光通信的消防应急系统，其特征在于，所述系统包括可见光通信终端和权利要求1至7之一所述的基于可见光通信的消防应急灯，所述可见光通信终端包括：

可见光接收模块，用于接收光信号并转换为电信号；

显示模块，用于根据电信号显示室内地图信息。

9.根据权利要求8所述的基于可见光通信的消防应急系统，其特征在于，所述可见光通信终端还包括：

定位模块，用于根据可见光信号进行室内定位；

所述显示模块，还用于根据室内定位将所述可见光通信终端位置标注在室内地图信息中。

10.根据权利要求9所述的基于可见光通信的消防应急系统，其特征在于，所述可见光接收模块包括光学透镜和光敏器件，所述光学透镜将光信号聚焦在光敏器件的光吸收区;

所述光敏器件将光吸收区所接收到的光信号转换成电信号。