火災預警與主動疏導物聯網及預警、疏導方法技術

本發明專利技術公開了一種火災預警與主動疏導物聯網及預警、疏導方法，該物聯網包括監測模塊、通信模塊、綜合管理模塊、室內定位模塊和智能終端；監測模塊用于監測相應位置的參數信息；通信模塊用于將監測模塊的參數信息發送給綜合管理模塊；綜合管理模塊用于接收監測模塊傳輸的相關信息并對其處理，并根據選擇是否向智能終端發送疏散信號；室內定位模塊用于實時定位智能終端所在室內位置；智能終端設置有疏散指引模塊，用于室內導航、室內地圖顯示、疏散指引以及離線地圖下載。本發明專利技術利用手機等智能終端上的APP功能，對火災進行預警和提供逃生路線，相比傳統的火災提醒裝置，使用更加方便，更利于安全有效的疏導。

Fire early warning and active dredge, Internet of things and early warning and persuasion methods

The invention discloses a fire warning and warning, active networking and counseling counseling methods, the networking including monitoring module, communication module, management module, indoor positioning module and intelligent terminal; monitoring module for parameter information corresponding to the position monitoring; communication module for sending parameter information monitoring module for integrated management module; integrated management module is used for receiving the relevant information monitoring module and the transmission processing, and sent to the evacuation signal intelligent terminal according to choose whether; indoor positioning module is used for indoor location positioning intelligent terminal; intelligent terminal is provided with a guide evacuation module for indoor navigation, map display, indoor evacuation instructions and download offline map. Compared with the traditional fire reminding device, the invention uses the function of the APP on the intelligent terminal such as the mobile phone to warn the fire and provide an escape route, and is more convenient for use and more convenient for safe and effective dredging.

【技術實現步驟摘要】
火災預警與主動疏導物聯網及預警、疏導方法
本專利技術屬于消防安全領域，尤其涉及一種火災預警與主動疏導物聯網及預警、疏導方法。
技術介紹
目前市場上所有的和使用的火災報警系統可以分成兩類，傳統火災報警系統和現代火災報警系統，其中傳統火災報警系統仍被廣泛使用。從檢測原理分析，傳統的火災報警系統一般采用單一的感溫或感煙方式。感溫探測器測量由于火災而引起的環境溫度的升高量或超過設定的報警閾值來啟動報警；感煙傳感器以光電感煙探測器和離子感煙探測器居多，火災發生時會伴有大量的煙霧，當煙霧濃度超過設定的閾值時，則發出報警。現有的報警系統存在一些問題，首先，火災的發生是一個伴隨著大量物理、化學反應的非線性動力學過程，這些單一的傳感器僅僅探測火災的一種特征，并沒有考慮環境狀況變化的多個因子，因此選擇適當的報警閾值是不容易的。當報警閾值設置過低時，則會在香煙、烹飪煙霧、水蒸氣等干擾下產生誤報警；如果報警閾值設置過高，則會在有真正的火災危險時不報警。無災誤報和有災不報的問題屢屢發生。其次，這種傳統的單一的火災報警系統不能聯網，不能進行數據統計和實時在線監控，在火災發生后，不能準確的知道到底是哪個點或者方位出現火災，不能提供快速有效的處理和主動疏導。現代火災報警系統的發展趨勢是智能化、多參數化和網絡化。例如哈爾濱東方自動化設備有限公司DBE6000火災報警控制系統，武漢光明儀表廠JB-TB-GM400型火災報警系統，都是目前市場上最新的火災報警系統。這些現代火災預警系統具有一定的智能化，將溫感和煙感相結合，可以進行聯網控制，有自動和手動操作功能。當火災發生后，可以根據系統所設定的閾值進行預警。這些火災系統雖然具有一定程度的智能化，但是仍然存在一些缺陷。例如監測參數仍然不足，沒有突破現有手段，火災報警判斷缺乏科學性，沒有細致分析火災發生的特性，以及火災發生后無法提供主動疏導。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種火災預警與主動疏導物聯網及預警、疏導方法。實現本專利技術目的的技術解決方案為：一種火災預警與主動疏導物聯網，包括監測模塊、通信模塊、綜合管理模塊、室內定位模塊和智能終端；所述監測模塊用于監測相應位置的參數信息；所述通信模塊用于將監測模塊的參數信息發送給綜合管理模塊；所述綜合管理模塊用于接收監測模塊傳輸的參數信息并對其處理，判斷是否向智能終端發送疏散信號；所述室內定位模塊用于實時定位智能終端所在室內位置；所述智能終端設置有疏散指引模塊，用于室內導航、室內地圖顯示和疏散指引。一種基于火災預警與主動疏導物聯網的火災預警及疏導方法，包括以下步驟：步驟1、監測模塊初始化，確定地址位置信息，判斷系統是否正常，若正常則執行步驟2，否則重新啟動系統；步驟2、設置溫度、濕度、CO濃度、CO2濃度、煙霧濃度的報警閾值；步驟3、查看CO傳感器、CO2傳感器是否有零點漂移，如果有漂移則進行傳感器校準；步驟4、實時監測空氣當中的溫度、濕度、CO濃度、CO2濃度和煙霧濃度；步驟5、滿足下述兩個條件中任一個則進行火災預警：(1)濕度和溫度的變化差值連續20次大于設定閾值；(2)CO、CO2和煙霧濃度中任一濃度值連續10次大于設定閾值；步驟6、智能終端接收到預警信息，根據室內位置以及火災發生位置，規劃逃生路線；步驟7、繼續實時監測空氣當中的溫度、濕度、CO濃度、CO2濃度、煙霧濃度，若不滿足預警條件則取消預警，并返回步驟4。優選的，規劃逃生路線的具體方法為：第一步、根據現場實際地圖建立現場環境模型圖，并存儲至智能終端，已知各個安全通道口和監測點的位置及檢測的實時信息；第二步、在系統報警狀態下，計算定位人員與各個監測點的距離，確定距離最近的監測點為A點；第三步、判斷位置A點是否為報警狀態，若A點為報警狀態則標記該點位置，不計入路徑規劃，返回執行第二步，否則執行第四步；第四步、每一個監測點都作為逃生路徑的一個節點，通過Dijkstra算法，計算出A點到其余各個節點的最短距離，最終得出A點到各個安全通道口最短的路徑；第五步、判斷各個最短路徑中是否存在報警狀態的節點，若存在報警狀態的節點則忽略該條路徑，返回執行第四步，否則執行第六步；第六步、計算各個路徑中的安全通道口的安全系數，每個安全通道口的安全系數＝路徑距離/(人流量×CO濃度)；第七步、得出安全系數最高的逃生路徑，輸出結果。本專利技術與現有技術相比，其顯著優點為：(1)本專利技術利用手機等智能終端上APP功能，對火災進行預警和提供逃生路線，相比傳統的火災提醒裝置，使用更加方便，更利于安全有效的疏導；(2)本專利技術火災預警報警系統是在經過充分研究、分析了火災的特點與現有火災探測技術的缺陷基礎上，通過科學有效的多參數檢測和以實驗為依據的多傳感器融合的閾值設定，不僅能快速準確的判斷早期火情，并且根據火情的分布和擴散提供動態、安全的逃生線路；(3)本專利技術通過建立大規模的傳感器無線智能物聯網，實現監控節點的自組織聯網，火災發生時能夠給出具體的失火點區域定位，并上報上級管理部門，可以隨時擴充添加新的節點設備，數據實時在線傳輸；(4)本專利技術能夠與現有安防設備通過標準接口對接，提供主動疏導和啟動噴淋、通風設備等聯動控制，可以將火災風險和財產損失降低到最低。具體實施方式火災的發生和發展過程是一類復雜的非平穩熱力學過程。火災過程一般經歷吸熱、熱解、發煙、火焰擴散、全燃以及衰減六個階段，各階段燃燒產物的成分及其量值有明顯的差異。吸熱階段材料從外界吸取熱量，當溫度緩慢上升到熱解溫度時便進入熱解階段。此后材料表面處于不完全燃燒狀態，釋放大量的CO；不完全燃燒過程的持續使材料熱量進一步聚集，導致材料局部發生完全燃燒，CO2開始產生，并伴隨大量的煙霧，火災進入發煙階段，CO和CO2繼續增加；擴散與全燃階段既有越來越劇烈的完全燃燒又有不完全燃燒，因此產生大量的濃煙、火焰、熱量，CO和CO2濃度繼續增加；可燃物燃燒殆盡后，火災進入衰減階段，直至火災過程結束。本專利技術的一種火災預警與主動疏導物聯網，包括監測模塊、通信模塊、綜合管理模塊、室內定位模塊和智能終端；所述監測模塊用于監測相應位置的參數信息；所述通信模塊用于將監測模塊的參數信息發送給綜合管理模塊；所述綜合管理模塊用于接收監測模塊傳輸的參數信息并對其處理，判斷是否向智能終端發送疏散信號；所述室內定位模塊用于實時定位智能終端所在室內位置；所述智能終端設置有疏散指引模塊，用于室內導航、室內地圖顯示和疏散指引。進一步的，所述參數信息包括溫度、濕度、CO濃度、CO2濃度、煙霧濃度和位置信息。進一步的，所述監測模塊包括單片機、CO傳感器、CO2傳感器、溫濕度傳感器、煙霧濃度傳感器和地址模塊，所述CO傳感器、CO2傳感器、溫濕度傳感器、煙霧濃度傳感器均與單片機相連，將監測到的信號傳輸給單片機，地址模塊與單片機相連，將該監測模塊所在位置信息傳輸給單片機。進一步的，所述通信模塊為無線通信模塊。進一步的，所述綜合管理模塊包括控制器、預警模塊、校準模塊、參數設定模塊和火勢指示模塊，所述預警模塊、逃生指示模塊、校準模塊、參數設定模塊和火勢指示模塊均與控制器相連，在控制器的控制下工作，所述控制器接收監測模塊傳輸的參數信息并進行處理，控制器與預警模塊相連，控制預警模塊發出預警信號，校準模塊與控制器相連，對控制器接收本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種火災預警與主動疏導物聯網，其特征在于，包括監測模塊、通信模塊、綜合管理模塊、室內定位模塊和智能終端；所述監測模塊用于監測相應位置的參數信息；所述通信模塊用于將監測模塊的參數信息發送給綜合管理模塊；所述綜合管理模塊用于接收監測模塊傳輸的參數信息并對其處理，判斷是否向智能終端發送疏散信號；所述室內定位模塊用于實時定位智能終端所在室內位置；所述智能終端設置有疏散指引模塊，用于室內導航、室內地圖顯示和疏散指引。

【技術特征摘要】
1.一種火災預警與主動疏導物聯網，其特征在于，包括監測模塊、通信模塊、綜合管理模塊、室內定位模塊和智能終端；所述監測模塊用于監測相應位置的參數信息；所述通信模塊用于將監測模塊的參數信息發送給綜合管理模塊；所述綜合管理模塊用于接收監測模塊傳輸的參數信息并對其處理，判斷是否向智能終端發送疏散信號；所述室內定位模塊用于實時定位智能終端所在室內位置；所述智能終端設置有疏散指引模塊，用于室內導航、室內地圖顯示和疏散指引。2.根據權利要求1所述的火災預警與主動疏導物聯網，其特征在于，所述參數信息包括溫度、濕度、CO濃度、CO2濃度、煙霧濃度和位置信息。3.根據權利要求1或2所述的火災預警與主動疏導物聯網，其特征在于，所述監測模塊包括單片機、CO傳感器、CO2傳感器、溫濕度傳感器、煙霧濃度傳感器和地址模塊，所述CO傳感器、CO2傳感器、溫濕度傳感器、煙霧濃度傳感器均與單片機相連，將監測到的信號傳輸給單片機，地址模塊與單片機相連，將該監測模塊所在位置信息傳輸給單片機。4.根據權利要求1所述的火災預警與主動疏導物聯網，其特征在于，所述通信模塊為無線通信模塊。5.根據權利要求1所述的火災預警與主動疏導物聯網，其特征在于，所述綜合管理模塊包括控制器、預警模塊、校準模塊、參數設定模塊和火勢指示模塊，所述預警模塊、逃生指示模塊、校準模塊、參數設定模塊和火勢指示模塊均與控制器相連，在控制器的控制下工作；所述控制器接收監測模塊傳輸的參數信息并進行閾值判斷，控制器與預警模塊相連，控制預警模塊發出預警信號，校準模塊與控制器相連，對控制器接收到的信息進行校準，火勢指示模塊用于對火災的嚴重情況進行指示，參數設定模塊用于對傳感器的參數進行設置。6.根據權利要求5所述的火災預警與主動疏導物聯網，其特征在于，所述綜合管理模塊還包括逃生指示模塊和繼電器模塊，逃生指示模塊包括顯示器和音箱，用于發出火災預警信號，繼電器模塊用于啟動噴淋和通風設備。7.根據權利要求1所述的火災預警與主動疏導物聯網，其特征在于，所述室內定位模塊包括定位器、WI-FI終端、定位服務器和內容服務器；所述WI-FI終端用于周期性地發射WI-FI信號；所述定位器用于收集WI-FI...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳計超，葛楊，
申請(專利權)人：江蘇蘇美侖智能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32