CN212302701U - 一种火灾监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于消防安全技术领域，提出了一种火灾监测系统，包括相互连接的云台和控制器，云台上设置有火焰探测摄像头和喷水头，喷水头用于与水管连通，水管上设置有电动阀，电动阀与控制器连接。通过上述技术方案，解决了现有技术中火灾监测系统不能及时有效灭火的问题。

Description

一种火灾监测系统

技术领域

本实用新型属于消防安全技术领域，涉及一种火灾监测系统。

背景技术

现在的消防系统包括报警系统、防排烟系统、喷淋系统、消火栓系统等，都已经实现自动化。然而，它的缺陷也是显而易见、具体表现为：

(1)所有这些报警、灭火装置都是在火灾形成一定规模后才启动，一定程度上错过了灭火的最佳时机。也就是不能在火灾初期(或者说初起)时及时发现并自动扑灭。当然在有人值守(或工作)的场合可能被人及时发现并扑灭，但如果是在无人值班或晚上出现火灾，就可能造成巨大损失。

(2)喷淋系统虽然设置点位多，好像实现了全覆盖，但其灭火功能明显滞后(要等到火势很大才能烧爆喷头)，并且不能准确的对准火源喷水，从而浪费水源，效率低。

(3)烟感系统也是如此，必须要等到顶棚射流烟达到一点范围(直径10米左右)，报警系统才启动，但这时火势可能已经相当大了。

(4)对于物品堆积型火灾，因为堆积物品内部升温比较慢，升温到危险温度所用时间比较长，并且表面温升不明显，所以传统消防对这类火灾隐患不能预先发现，必须等到起火后才能去被动的灭火。

(5)对于小型需要消防安全的地方，如小工厂、小商店、门市等，安装整套消防系统显然不现实。传统的做法是放几台灭火器，但如果是晚上或无人值班的时候着火，灭火器是无能为力的。

(6)现有消防系统终端显示器仅显示消防点位(手报、烟感、温感、流量开关、压力开关、输入输出模块等)的图形显示，知道哪里在报警，但不能直观的看到现场的实时情况。

(7)现在的消防系统做常规检查必须到现场，费时费力，效率低。

实用新型内容

本实用新型提出一种火灾监测系统，解决了现有技术中火灾监测系统不能及时有效灭火的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：包括相互连接的云台和控制器，所述云台上设置有火焰探测摄像头和喷水头，所述喷水头用于与水管连通，水管上设置有电动阀，所述电动阀与所述控制器连接。

进一步，所述控制器还与服务器连接。

进一步，还包括警报器，所述警报器与所述控制器连接。

进一步，所述控制器包括主控电路，所述火焰探测摄像头与所述主控电路连接。

进一步，所述云台内设置有第一电机和第二电机，所述控制器还包括

电机驱动芯片，所述电机驱动芯片的输入端与所述主控电路连接，所述电机驱动芯片的输出为两路，两路输出分别与所述第一电机和所述第二电机连接。

进一步，所述控制器还包括控制输出电路，所述控制输出电路包括依次连接的光耦隔离电路、开关管放大电路一和继电器电路，所述光耦隔离电路与所述主控电路连接，所述继电器电路的输出用于与所述电动阀连接，

所述继电器电路还与隔离电源连接。

进一步，所述控制器还包括以太网通信电路，所述以太网通信电路包括依次连接的以太网接口和以太网模块，所述以太网模块与所述主控电路连接。

进一步，所述控制器还包括开关管放大电路二，所述开关管放大电路二的一端与所述主控电路连接，另一端与所述警报器连接。

本实用新型的工作原理及有益效果为：

本实用新型中火焰探测摄像头用于采集现场的第一图像，控制器通过对第一图像进行分析，判断现场是否有火灾发生，如果有火灾发生，则控制云台转动，使喷水头对准火焰中心喷水，有利于实现快速有效的灭火。

本发明在火灾初起时能够及时发现、定位、自动扑灭火灾，把火灾扑灭在萌芽状态，从而实现及时有效的灭火。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型火灾监测系统实施例一结构示意图；

图2为本实用新型中火灾判断方法流程图；

图3为本实用新型中火灾判断方法流程图(烟雾摄像头)；

图4为本实用新型中火灾判断方法流程图(热成像摄像头)；

图5为实用新型火灾监测系统实施例二结构示意图；

图6为本实用新型火灾监测系统实施例三结构示意图；

图7为本实用新型中主控电路原理图；

图8为本实用新型中电机驱动芯片电路原理图；

图9为本实用新型中控制输出电路原理图；

图10为本实用新型中以太网通信电路原理图；

图11为本实用新型中开关管放大电路二电路原理图；

图12为本实用新型中电源电路原理图；

图中：4-控制器，41-主控电路，42-电机驱动芯片，43-控制输出电路，431-光耦隔离电路，432-开关管放大电路一，433-继电器电路，434-隔离电源，44-以太网通信电路，441-以太网接口，442-以太网模块，45-开关管放大电路二，5-火焰探测摄像头，6-云台，7-水管，8-喷水头，9-电动阀，10-警报器，11-服务器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，为一示例性实施例示出的火灾监测系统结构示意图，包括相互连接的云台6和控制器4，云台6上设置有火焰探测摄像头5和喷水头8，喷水头8用于与水管7连通，水管7上设置有电动阀9，电动阀9与控制器4连接。

本实施例中火焰探测摄像头5用于采集现场的第一图像，控制器4通过对第一图像进行分析，判断现场是否有火灾发生，如果有火灾发生，则控制云台6转动，使喷水头8对准火焰中心喷水，有利于实现快速有效的灭火。

本发明在火灾初起时能够及时发现、定位、自动扑灭火灾，把火灾扑灭在萌芽状态，从而实现及时有效的灭火。

根据实际需要，也可以使用烟雾探测摄像头5或热成像摄像头5采集现场的第一图像。其中，火焰摄像头5用于检测明火，即使是打火机、火柴头的明火，都可以即使发现；烟雾探测摄像头可以检测到火灾初起时产生的少量烟雾；热成像摄像头能够感知异常温度、及时发现安全隐患并准确定位异常温度点，可以有效避免堆积型火灾。根据现场实际情况，可以灵活选择一种摄像头或将三种摄像头组合使用。

如图2所示，为采用火焰摄像头进行火灾判断的流程图，首先利用现有的各种图像分析方法，判断第一图像中是否包含火焰信息；如果包含火焰信息，再对多帧第一图像进行比较，如果多帧第一图像的相似度小于设定阈值，则表明判断火焰信息为真实的火焰信息，否则为火焰图片；最后，再判断火焰持续时间，如果火焰持续时间小于设定时间(这里为8s)，则判定为临时违规用火，如打火机，如果火焰持续时间大于设定时间，则判断第一图像中包含火灾图像，即现场有火灾情况发生。

如图3所示，为采用烟雾摄像头进行火灾判断的流程图，首先利用现有的各种图像分析方法，判断第一图像中是否包含烟雾信息；如果包含烟雾信息，再对多帧第一图像进行比较，如果多帧第一图像的相似度小于设定阈值，则表明判断烟雾信息为真实的烟雾信息，否则为烟雾图片；最后，再判断烟雾持续时间，如果烟雾持续时间小于设定时间(这里为8s)，则判定为临时违规用火，如抽烟等，如果烟雾持续时间大于设定时间，则判断第一图像中包含火灾图像，即现场有火灾情况发生。

如图4所示，为采用热成像摄像头进行火灾判断的流程图，首先对第一图像中各部分的温度进行定时分析、记录，当温度大于105℃时，发生一级报警信号，现场警报器10报警，并把一级报警信息发送给后台服务器11；发出一级报警信号后，如果温度有所下降，说明现场有人工参与处理，现场警报器10停止报警，删除一级报警信息，否则，继续监测现场温度，当温度大于128℃时，发生二级报警信号，现场警报器10报警，并把二级报警信息发送给后台服务器11；发出二级报警信号后，如果温度有所下降，说明现场有人工参与处理，现场警报器10停止报警，删除二级报警信息，否则，判断第一图像中包含火灾图像，即现场有火灾情况发生。

如图5所示，为又一示例性实施例示出的火灾监测系统结构示意图，该实施例与上一实施例的区别仅在于：图1中控制器4和云台6分开设置，图5中控制器4和火焰探测摄像头5设置在云台6内部，与云台6成为一体结构，有利于进一步减小设备体积。

进一步，控制器4还与服务器连接。

如图6所示，控制器4还可以通过互联网与后台服务器11连接，后台管理人员不到现场就可以实时观察现场布局，及时发现现场火灾隐患，提前改正，防患于未然。根据实际需要，可以实现多台控制器4的多点联网、区域联网，实现多点、多区域集中监控管理，大大提高防控效率。

进一步，还包括警报器10，警报器10与控制器4连接。

本实施例可以自动喷水，也可以手动喷水，在手动喷水模式下，当控制器4判定现场有火灾情况发生时，控制报警器报警，提醒工作人员及时灭火。

进一步，控制器4包括主控电路41，火焰探测摄像头5与主控电路41连接。

进一步，云台6内设置有第一电机和第二电机，控制器4还包括

电机驱动芯片42，电机驱动芯片42的输入端与主控电路41连接，电机驱动芯片42的输出为两路，两路输出分别与第一电机和第二电机连接。

电机驱动芯片42用于接收主控电路41的指令，并输出两路信号，分别驱动第一电机和第二电机转动，实现云台6角度的调节。

进一步，控制器4还包括控制输出电路43，控制输出电路43包括依次连接的光耦隔离电路431、开关管放大电路一432和继电器电路433，光耦隔离电路431与主控电路41连接，继电器电路433的输出用于与电动阀9连接，

继电器电路433还与隔离电源434连接。

本实施例中通过开关管放大电路一432，将主控电路41的控制信号进行放大，以满足继电器电路433的驱动需求，实现主控电路41对继电器电路433的可靠控制；光耦隔离电路431用于对外部信号进行隔离，避免干扰信号通过继电器电路433进入主控电路41，保证主控电路41的可靠工作；隔离电源434为继电器电路433提供隔离的电源，进一步避免信号之间的串扰。

进一步，控制器4还包括以太网通信电路44，以太网通信电路44包括依次连接的以太网接口441和以太网模块442，以太网模块442与主控电路41连接。

本实施例还设置了以太网通信电路44，控制器4通过以太网通信电路44实现与服务器的通信，也可以将多个控制器4与服务器连接，实现后台管理人员对多个控制器4的集中监控。

进一步，控制器4还包括开关管放大电路二45，开关管放大电路二45的一端与主控电路41连接，另一端与警报器10连接。

当主控电路41检测到火灾情况时，通过开关管放大电路二45驱动警报器10报警，便于用户及时得到报警信号并迅速采取应对措施。

其中，开关管放大电路二45用于将主控电路41输出的控制信号进行放大，以满足警报器10的驱动要求，保证警报器10准确报警。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种火灾监测系统，其特征在于：包括相互连接的云台(6)和控制器(4)，所述云台(6)上设置有火焰探测摄像头(5)和喷水头(8)，所述喷水头(8)用于与水管(7)连通，水管(7)上设置有电动阀(9)，所述电动阀(9)与所述控制器(4)连接。

2.根据权利要求1所述的一种火灾监测系统，其特征在于：所述控制器(4)还与服务器连接。

3.根据权利要求1所述的一种火灾监测系统，其特征在于：还包括警报器(10)，所述警报器(10)与所述控制器(4)连接。

4.根据权利要求3所述的一种火灾监测系统，其特征在于：所述控制器(4)包括主控电路(41)，所述火焰探测摄像头(5)与所述主控电路(41)连接。

5.根据权利要求4所述的一种火灾监测系统，其特征在于：所述云台(6)内设置有第一电机和第二电机，所述控制器(4)还包括

电机驱动芯片(42)，所述电机驱动芯片(42)的输入端与所述主控电路(41)连接，所述电机驱动芯片(42)的输出为两路，两路输出分别与所述第一电机和所述第二电机连接。

6.根据权利要求4所述的一种火灾监测系统，其特征在于：所述控制器(4)还包括控制输出电路(43)，所述控制输出电路(43)包括依次连接的光耦隔离电路(431)、开关管放大电路一(432)和继电器电路(433)，所述光耦隔离电路(431)与所述主控电路(41)连接，所述继电器电路(433)的输出用于与所述电动阀(9)连接，

所述继电器电路(433)还与隔离电源(434)连接。

7.根据权利要求4所述的一种火灾监测系统，其特征在于：所述控制器(4)还包括以太网通信电路(44)，所述以太网通信电路(44)包括依次连接的以太网接口(441)和以太网模块(442)，所述以太网模块(442)与所述主控电路(41)连接。

8.根据权利要求4所述的一种火灾监测系统，其特征在于：所述控制器(4)还包括开关管放大电路二(45)，所述开关管放大电路二(45)的一端与所述主控电路(41)连接，另一端与所述警报器(10)连接。

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