一种基于物联网的智慧消防系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的智慧消防系统，包括：服务器，运行消防策略生成子系统；火情监控子系统，布置在消防区域，用于检测火情，与服务器连接；报警子系统，布置在消防区域，用于发出声光报警信息，与服务器连接；灭火设备，布置在消费现场，用于灭火；设备监控子系统，部署在消防设备上，检测消防设备状态和位置，与服务器连接；监控终端，显示传感报警子系统以及设备监控子系统的运行状态，与服务器连接。本发明专利技术具有发生火灾时自动灭火功能；利用监控设备智能制定逃生路线，通过短信发送给居民及其监护人，保障居民的安全；通过自行走灭火机器人，将火情及时控制，实现了全区域覆盖智能自动化灭火。

An intelligent fire fighting system based on Internet of things

The invention discloses an intelligent fire-fighting system based on the Internet of things, which includes: server, fire-fighting strategy generation subsystem; fire monitoring subsystem, arranged in the fire-fighting area, used to detect the fire and connect with the server; alarm subsystem, arranged in the fire-fighting area, used to send out sound and light alarm information and connect with the server; fire-fighting equipment, arranged in the consumer site, used to For fire fighting; equipment monitoring subsystem, deployed on fire-fighting equipment, detects the status and position of fire-fighting equipment, and connects with the server; monitoring terminal, displays the operation status of sensor alarm subsystem and equipment monitoring subsystem, and connects with the server. The invention has the function of automatic fire-extinguishing in case of fire; uses the monitoring equipment to intelligently formulate the escape route, sends the message to the residents and their guardians to ensure the safety of the residents; through the self-propelled fire-extinguishing robot, the fire situation is timely controlled to realize the intelligent automatic fire-extinguishing in the whole area coverage.

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的智慧消防系统
本专利技术涉及一种消防系统，尤其涉及一种基于物联网的智慧消防系统。
技术介绍
目前，随着城市规模的扩大，火灾的发生不减反增，甚至出现一把火把整个城市烧了的事件，因此城市消防系统越来受到人们的重视，而现有的消防系统中存在着功能不够完善，智能程度不高的现象；例如，一种在中国专利文献上公开的“一种物联网消防控制系统”，其公告号CN208877806U，包括局部安装块和控制端，其消防功能主要通过局部安装块来实现，消防设备较为单一，且无法实现自动化灭火，需人为操作进行，不仅浪费时间，而且无法及时有效的控制火情。
技术实现思路
本专利技术主要解决原有的技术存在发现火灾后无法及时采取灭火措施问题；提供一种基于物联网的智慧消防系统，及时发现火灾并通过中央服务器控制消防设备智能自动化灭火，及时控制火情。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本专利技术包括一种基于物联网的智慧消防系统，包括：服务器，运行消防策略生成子系统；火情监控子系统，布置在消防区域，用于检测火情，与服务器连接；报警子系统，布置在消防区域，用于发出声光报警信息，与服务器连接；灭火设备，布置在消费现场，用于灭火；设备监控子系统，部署在消防设备上，检测消防设备状态和位置，与服务器连接；监控终端，显示传感报警子系统以及设备监控子系统的运行状态，与服务器连接。不同系统共同工作，实现人工智能自动化灭火。作为优选，所述消防策略生成子系统包括灭火策略生成子系统和居民疏散策略生成子系统，所述灭火策略生成子系统，根据火情监控子系统以及设备监控子系统的监控状态，生成灭火设备的执行策略；所述居民疏散策略生成子系统，根据火情监控子系统的监控状态以及消防区域的GIS信息，生成居民疏散的策略，并通过报警子系统传达，所述报警子系统包括扬声器，所述消防区域的GIS信息预先存入在服务器中。两个策略生成子系统分工明确，在智能灭火的同时，保障居民的生命安全。作为优选，所述服务器在执行灭火策略生成子系统时，执行以下步骤：步骤211、由火情监控子系统读取火情位置、范围以及火情大小信息；步骤212、由设备监控子系统读取消防设备的状态和位置信息；步骤213、通过消防设备的状态以及位置信息，判断火情周围的消防设备是否足以在时间T内扑灭火情，若是，则进入步骤215，否则，进入步骤214；步骤214、派出机动灭火装置；步骤215、实施灭火操作。作为优选，还包括视频监控子系统，所述视频监控子系统监控消防区域内的道路、安全出口及消防通道的实时景象，视频监控子系统与服务器连接。视频监控子系统在实施灭火的过程中还可以进行全程监控，将灭火的过程进行全程记录。作为优选，所述机动灭火装置为灭火机器人，所述灭火机器人包括自行走机构、主体、水箱、喷水枪、二氧化碳灭火器、监控装置、控制装置和两条机械臂，所述主体安装在自行走机构上，所述水箱以及二氧化碳灭火器均固定安装在主体背部，所述喷水枪以及二氧化碳灭火器喷口分布加持在机械臂上，所述喷水枪经水管连接水箱，所述监控装置安装在主体上部，自行走机构、监控装置、喷水枪、二氧化碳灭火器以及两条机械臂均与控制器连接。灭火机器人防止了由于消防设备距离太远时火势的蔓延，保证了火情发现的第一时间可以采取灭火措施。作为优选，所述服务器在执行居民疏散策略生成子系统，执行以下步骤：步骤221、由火情监控子系统读取火情位置、范围以及火情大小信息，标记附近存在安全隐患的范围，获得安全隐患范围内的人员数量及位置信息；步骤222、读取视频监控子系统的安全出口和消防通道的位置信息及实时景象；步骤223、读取气象局提供的气象信息；步骤224、根据安全出口和消防通道的实时景象，使用图像识别算法获得安全出口以及消防通道的拥堵情况，根据消防区域的GIS信息、气象信息以及安全出口和消防通道的位置信息，通过优化算法制定，使得安全隐患范围内的全部人员逃生最快的，每个人员的逃生路线；步骤225、通过报警子系统发出火情报警，通过短信将逃生路线发送给标记的安全隐患人员及其监护人。作为优选，所述火情监控子系统包括感知模块和分析模块；所述感知模块包括若干个烟雾传感器、若干个一氧化碳传感器、若干个二氧化碳传感器、若干个红外线传感器和若干个紫外线传感器，所述若干个烟雾传感器、若干个一氧化碳传感器、若干个二氧化碳传感器、若干个红外线传感器和若干个紫外线传感器均分布在消防区域内并均与服务器通信连接；所述分析模块运行在服务器中，所述分析模块根据感知模块收集的信息，分析火情是否发生以及火情发生时的起火点位置。感知模块收集到信息后，将信息传递给分析模块，分析模块对信息进行分析，缓解了服务器的运行压力，降低了服务器的工作内存，增加了服务器的流畅性。作为优选，所述设备监控子系统包括压力传感器、离子成份分析仪、温度传感器、RFID电子标签和GPRS定位器，所述压力传感器、离子成份分析仪、温度传感器、RFID电子标签以及GPRS定位器分别设置在各消防设备上，所述离子成份分析仪设置在各楼道转弯处，所述设备监控子系统还连接气象局。压力传感器和温度传感器保障消防设备在火灾发生时的完好性，RFID电子标签和GPRS定位器对消防设备进行精准定位，为智能灭火提供保障。作为优选，所述烟雾传感器包括上壳体、下壳体、烟雾传感单元、通信模块和气孔，所述上壳体和下壳体固定连接，所述下壳体设有通孔，所述气孔设有气囊软体和长钉条，所述气囊软体第一端紧密抵接通孔的内壁，气囊软体第二端与烟雾传感单元连接，所述长钉条固定在气囊软体附近，烟雾传感单元通过通信模块与服务器连接。烟雾传感器采用气囊软体结构，将气孔完全封闭，在灰尘到达气孔附近时，由于气囊软体的存在，灰尘无法进入气孔内部，防止了灰尘在气孔内部的堆积，当发生火灾时，烟雾传递到气孔附近，触碰到气囊软体，气囊软体感受到烟雾携带的热量，气囊软体开始膨胀，上部碰到长钉条，气囊软体涨破，气囊软体不在密封气孔，烟雾可以从气孔进入并被烟雾传感单元探测。本专利技术的有益效果是：（1）火灾发生时迅速报警并提供起火点位置；（2）发生火灾时自动灭火，软件自动控制消防设备实现灭火功能；（3）利用监控设备智能制定逃生路线，通过短信发送给居民及其监护人，保障居民的安全；（4）烟雾传感器设置气囊软体，防止灰尘的堆积，对于火灾的预报警精度高；（5）监控系统全程记录灭火过程，方便事后对于火情的分析；（6）通过自行走灭火机器人，将火情及时控制，实现全区域灭火。附图说明图1是本专利技术的一种系统整体结构示意图。图2是本专利技术的一种服务器的消防策略生成子系统示意图。图3是本专利技术的灭火策略生成子系统流程图。图4是本专利技术的居民疏散策略生成子系统流程图。图5是本专利技术的一种烟雾传感器结构示意图。图中1.服务器，2.火情监控子系统，3.报警子系统，4.灭火设备，5.监控终端，6.设备监控子系统，7.感知模块，8.视频监控子系统，11.消防策略生成子系统，12.灭火策略生成子系统，13.居民疏散策略生成子系统，21.上壳体，22.烟雾本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的智慧消防系统，其特征在于，包括：/n服务器，运行消防策略生成子系统；/n火情监控子系统，布置在消防区域，用于检测火情，与服务器连接；/n报警子系统，布置在消防区域，用于发出声光报警信息，与服务器连接；/n灭火设备，布置在消费现场，用于灭火；/n设备监控子系统，部署在消防设备上，检测消防设备状态和位置，与服务器连接；/n监控终端，显示传感报警子系统以及设备监控子系统的运行状态，与服务器连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的智慧消防系统，其特征在于，包括：
服务器，运行消防策略生成子系统；
火情监控子系统，布置在消防区域，用于检测火情，与服务器连接；
报警子系统，布置在消防区域，用于发出声光报警信息，与服务器连接；
灭火设备，布置在消费现场，用于灭火；
设备监控子系统，部署在消防设备上，检测消防设备状态和位置，与服务器连接；
监控终端，显示传感报警子系统以及设备监控子系统的运行状态，与服务器连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧消防系统，其特征在于，
所述消防策略生成子系统包括灭火策略生成子系统和居民疏散策略生成子系统，
所述灭火策略生成子系统，根据火情监控子系统以及设备监控子系统的监控状态，生成灭火设备的执行策略；
所述居民疏散策略生成子系统，根据火情监控子系统的监控状态以及消防区域的GIS信息，生成居民疏散的策略，并通过报警子系统传达，所述报警子系统包括扬声器，所述消防区域的GIS信息预先存入在服务器中。


3.根据权利要求1或2所述的一种基于物联网的智慧消防系统，其特征在于，
所述服务器在执行灭火策略生成子系统时，执行以下步骤：
步骤211、由火情监控子系统读取火情位置、范围以及火情大小信息；
步骤212、由设备监控子系统读取消防设备的状态和位置信息；
步骤213、通过消防设备的状态以及位置信息，判断火情周围的消防设备是否足以在时间T内扑灭火情，若是，则进入步骤215，否则，进入步骤214；
步骤214、派出机动灭火装置；
步骤215、实施灭火操作。


4.根据权利要求1或2所述的一种基于物联网的智慧消防系统，其特征在于，
还包括视频监控子系统，所述视频监控子系统监控消防区域内的道路、安全出口及消防通道的实时景象，视频监控子系统与服务器连接。


5.根据权利要求3所述的一种基于物联网的智慧消防系统，其特征在于，
所述机动灭火装置为灭火机器人，
所述灭火机器人包括自行走机构、主体、水箱、喷水枪、二氧化碳灭火器、监控装置、控制装置和两条机械臂，所述主体安装在自行走机构上，所述水箱以及二氧化碳灭火器均固定安装在主体背部，所述喷水枪以及二氧化碳灭火器喷口分布加持在机械臂上，所述喷水枪经水管连接水箱，所述监控装置安装在主体上部，自行走机构、监控装置、喷水...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅进，周刚，茆超，雷振，郭建峰，盛鹏飞，许路广，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33