智慧城市消防安全预警系统技术方案

本发明专利技术涉及智慧城市消防安全领域，公开了一种智慧城市消防安全预警系统，包括图像采集模块、烟雾传感器、可燃气体传感器、温度传感器、电流采样电路、电压采样电路、功率采集模块、灯光亮度感应器、光照强度传感器、煤气泄漏传感器、报警接收模块、GPS定位模块、无线通讯模块、监控主机、预警分析模块、信息处理模块和火电切断模块，无线通讯模块为5G通讯模块、4G通讯模块、蓝牙模块、WiFi模块、GSM模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD‑SCDMA模块、Zigbee模块和LoRa模块中的任意一种或几种的组合。本发明专利技术集成了各种功能、具有多种传输方式、能大大提高数据传输速率。

Fire safety early warning system of smart city

【技术实现步骤摘要】
智慧城市消防安全预警系统
本专利技术涉及智慧城市消防安全领域，特别涉及一种智慧城市消防安全预警系统。
技术介绍
目前智慧城市是指利用各种信息技术或创新意念，集成城市的组成系统和服务，以提升资源运用的效率，优化城市管理和服务，以及改善市民生活质量。城市消防远程监控系统是结合当代最先进的火灾报警技术、信息通讯及网络技术、计算机控制技术和多媒体显示技术、通过公用(单位)电话网络、局域/广域网络、无线GPRS/CDMA网络等多种传输方式，实时采集监控现场的各类报警信号、故障信号、图像信息，并及时可靠地将上述信息传送到远程的报警检测中心的设备。现有一些城市消防远程监控系统的监控功能较为单一，比如：只能实现空气检测、电气检测、光检测和煤气泄漏中的部分功能，没有将各种功能进行集成。另外，再将检测数据传送到远端时，一般采用传统的GPRS通讯方式进行传送，不能满足对传输方式多样化的需求，传输方式不够灵活，在对传输速率有特殊要求的场合，一般不能满足高速率传输的要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种集成了各种功能、具有多种传输方式、能大大提高数据传输速率的智慧城市消防安全预警系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智慧城市消防安全预警系统，包括图像采集模块、烟雾传感器、可燃气体传感器、温度传感器、电流采样电路、电压采样电路、功率采集模块、灯光亮度感应器、光照强度传感器、煤气泄漏传感器、报警接收模块、GPS定位模块、无线通讯模块、监控主机、预警分析模块、信息处理模块、火电切断模块、消防报警模块、火灾警告模块、备电启动模块和路线规划模块，所述无线通讯模块为5G通讯模块、4G通讯模块、蓝牙模块、WiFi模块、GSM模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块和LoRa模块中的任意一种或几种的组合；所述图像采集模块采集的图像信息、所述烟雾传感器检测的烟雾浓度、所述可燃气体传感器检测的可燃气体浓度、所述温度传感器检测的环境温度值、所述电流采样电路检测的电流值、所述电压采样电路检测的电压值、所述功率采集模块检测的功率值、所述灯光亮度感应器检测的灯光亮度、所述光照强度传感器检测的光照强度、所述煤气泄漏传感器检测的煤气浓度、所述报警接收模块输出的消防报警信号和所述GPS定位模块输出的城市各处的位置信息均通过所述无线通讯模块传送给所述监控主机；所述监控主机对所述图像信息进行分析，当分析出所述图像信息中出现烟雾时输出预警信号；所述监控主机对所述烟雾浓度进行分析，当分析出所述烟雾浓度大于烟雾设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述可燃气体浓度进行分析，当分析出所述可燃气体浓度大于可燃气体设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述环境温度值进行分析，当分析出所述环境温度值大于温度设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述电流值进行分析，当分析出所述电流值大于电流设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述电压值进行分析，当分析出所述电压值大于电压设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述功率值进行分析，当分析出所述功率值大于功率设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述灯光亮度进行分析，当分析出所述灯光亮度大于灯光亮度设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述光照强度进行分析，当分析出所述光照强度大于光照强度设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述煤气浓度进行分析，当分析出所述煤气浓度大于煤气设定值时输出预警信号；所述预警分析模块接收所述监控主机输出的预警信号，调用所述监控主机中存储的对应区域的图像信息、烟雾浓度、可燃气体浓度、环境温度值、电流值、电压值、功率值、灯光亮度、光照强度和煤气浓度并进行显示，在所述预警分析模块接收到确认信号或接收到所有预警信号后输出报警信号；所述信息处理模块接收所述预警分析模块输出的报警信号或所述报警接收模块输出的消防报警信号时，所述信息处理模块调用所述监控主机中存储的对应区域的位置信息、图像信息、烟雾浓度、可燃气体浓度、环境温度值、电流值、电压值、功率值、灯光亮度、光照强度和煤气浓度并整理成信息报表输出；所述火电切断模块接收到所述信息处理模块输出的所述信息报表时，根据所述信息报表中的内容停止火灾发生区域的电力输送和燃气输送，所述消防报警模块接收到所述信息处理模块输出的所述信息报表时，根据所述信息报表中的内容向距离火灾发生区域最近的消防队发送所述信息报表，所述火灾警告模块接收到所述信息处理模块输出的所述信息报表时，根据所述信息报表中的内容向火灾发生区域播放火灾警报；所述备电启动模块接收到所述信息处理模块输出的所述信息报表时，根据所述信息报表中的内容启动火灾发生区域的备用电源；所述路线规划模块接收到所述信息处理模块输出的所述信息报表时，根据所述信息报表中的火灾发生区域的位置信息，计算最短路径并将所述最短路径传输给所述消防报警模块，所述消防报警模块将所述最短路径发送给距离火灾发生区域最近的消防队。在本专利技术所述的智慧城市消防安全预警系统中，还包括供电模块，所述供电模块与所述无线通讯模块连接，所述供电模块包括变压器、整流桥、第一电容、第一三极管、第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第二三极管、第三二极管、第三电阻、第四电阻、第七电阻、运算放大器、第五电位器、第三三极管、第四三极管、第六电阻、第二电容和电压输出端，所述变压器的初级线圈的一端连接220V交流电的一端，所述变压器的初级线圈的另一端连接所述220V交流电的另一端，所述变压器的次级线圈的一端与所述整流桥的一个交流输入端连接，所述变压器的次级线圈的另一端与所述整流桥的另一个交流输入端连接，所述整流桥的一个直流输出端分别与所述第一电容的一端、所述第一三极管的集电极和所述第七电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端与所述第四三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极与所述第一二极管的阴极连接，所述第一三极管的发射极分别与所述第二二极管的阴极、所述第二电阻的一端和所述运算放大器的第七引脚连接，所述第二二极管的阳极分别与所述第一电阻的一端和所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极与所述第二电阻的另一端连接，所述第二三极管的集电极分别与所述第三二极管的阴极和所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端分别与所述第四电阻的一端和所述运算放大器的第三引脚连接，所述运算放大器的第二引脚与所述第五电位器的滑动端连接，所述运算放大器的第六引脚分别与所述第四三极管的基极和所述第三三极管的集电极连接，所述第三三极管的基极分别与所述第四三极管的发射极和所述第六电阻的一端连接，所述第三三极管的发射极分别与所述第五电位器的一个固定端、所述第六电阻的另一端、所述第二电容的一端和所述电压输出端连接，所述整流桥的另一个直流输出端分别与所述第一电容的另一端、所述第一二极管的阳极、所述第一电阻的另一端、所述第三二极管的阳极、所述第四电阻的另一端、所述运算放大器的第四引脚、所述第五电位器的另一个固定端和所述第二电容的另一端连接，所述运算放大器的型号为UA741。在本专利技术所述的智本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智慧城市消防安全预警系统，其特征在于，包括图像采集模块、烟雾传感器、可燃气体传感器、温度传感器、电流采样电路、电压采样电路、功率采集模块、灯光亮度感应器、光照强度传感器、煤气泄漏传感器、报警接收模块、GPS定位模块、无线通讯模块、监控主机、预警分析模块、信息处理模块、火电切断模块、消防报警模块、火灾警告模块、备电启动模块和路线规划模块，所述无线通讯模块为5G通讯模块、4G通讯模块、蓝牙模块、WiFi模块、GSM模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块和LoRa模块中的任意一种或几种的组合；/n所述图像采集模块采集的图像信息、所述烟雾传感器检测的烟雾浓度、所述可燃气体传感器检测的可燃气体浓度、所述温度传感器检测的环境温度值、所述电流采样电路检测的电流值、所述电压采样电路检测的电压值、所述功率采集模块检测的功率值、所述灯光亮度感应器检测的灯光亮度、所述光照强度传感器检测的光照强度、所述煤气泄漏传感器检测的煤气浓度、所述报警接收模块输出的消防报警信号和所述GPS定位模块输出的城市各处的位置信息均通过所述无线通讯模块传送给所述监控主机；/n所述监控主机对所述图像信息进行分析，当分析出所述图像信息中出现烟雾时输出预警信号；所述监控主机对所述烟雾浓度进行分析，当分析出所述烟雾浓度大于烟雾设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述可燃气体浓度进行分析，当分析出所述可燃气体浓度大于可燃气体设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述环境温度值进行分析，当分析出所述环境温度值大于温度设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述电流值进行分析，当分析出所述电流值大于电流设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述电压值进行分析，当分析出所述电压值大于电压设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述功率值进行分析，当分析出所述功率值大于功率设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述灯光亮度进行分析，当分析出所述灯光亮度大于灯光亮度设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述光照强度进行分析，当分析出所述光照强度大于光照强度设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述煤气浓度进行分析，当分析出所述煤气浓度大于煤气设定值时输出预警信号；/n所述预警分析模块接收所述监控主机输出的预警信号，调用所述监控主机中存储的对应区域的图像信息、烟雾浓度、可燃气体浓度、环境温度值、电流值、电压值、功率值、灯光亮度、光照强度和煤气浓度并进行显示，在所述预警分析模块接收到确认信号或接收到所有预警信号后输出报警信号；/n所述信息处理模块接收所述预警分析模块输出的报警信号或所述报警接收模块输出的消防报警信号时，所述信息处理模块调用所述监控主机中存储的对应区域的位置信息、图像信息、烟雾浓度、可燃气体浓度、环境温度值、电流值、电压值、功率值、灯光亮度、光照强度和煤气浓度并整理成信息报表输出；/n所述火电切断模块接收到所述信息处理模块输出的所述信息报表时，根据所述信息报表中的内容停止火灾发生区域的电力输送和燃气输送，所述消防报警模块接收到所述信息处理模块输出的所述信息报表时，根据所述信息报表中的内容向距离火灾发生区域最近的消防队发送所述信息报表，所述火灾警告模块接收到所述信息处理模块输出的所述信息报表时，根据所述信息报表中的内容向火灾发生区域播放火灾警报；所述备电启动模块接收到所述信息处理模块输出的所述信息报表时，根据所述信息报表中的内容启动火灾发生区域的备用电源；所述路线规划模块接收到所述信息处理模块输出的所述信息报表时，根据所述信息报表中的火灾发生区域的位置信息，计算最短路径并将所述最短路径传输给所述消防报警模块，所述消防报警模块将所述最短路径发送给距离火灾发生区域最近的消防队。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智慧城市消防安全预警系统，其特征在于，包括图像采集模块、烟雾传感器、可燃气体传感器、温度传感器、电流采样电路、电压采样电路、功率采集模块、灯光亮度感应器、光照强度传感器、煤气泄漏传感器、报警接收模块、GPS定位模块、无线通讯模块、监控主机、预警分析模块、信息处理模块、火电切断模块、消防报警模块、火灾警告模块、备电启动模块和路线规划模块，所述无线通讯模块为5G通讯模块、4G通讯模块、蓝牙模块、WiFi模块、GSM模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块和LoRa模块中的任意一种或几种的组合；
所述图像采集模块采集的图像信息、所述烟雾传感器检测的烟雾浓度、所述可燃气体传感器检测的可燃气体浓度、所述温度传感器检测的环境温度值、所述电流采样电路检测的电流值、所述电压采样电路检测的电压值、所述功率采集模块检测的功率值、所述灯光亮度感应器检测的灯光亮度、所述光照强度传感器检测的光照强度、所述煤气泄漏传感器检测的煤气浓度、所述报警接收模块输出的消防报警信号和所述GPS定位模块输出的城市各处的位置信息均通过所述无线通讯模块传送给所述监控主机；
所述监控主机对所述图像信息进行分析，当分析出所述图像信息中出现烟雾时输出预警信号；所述监控主机对所述烟雾浓度进行分析，当分析出所述烟雾浓度大于烟雾设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述可燃气体浓度进行分析，当分析出所述可燃气体浓度大于可燃气体设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述环境温度值进行分析，当分析出所述环境温度值大于温度设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述电流值进行分析，当分析出所述电流值大于电流设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述电压值进行分析，当分析出所述电压值大于电压设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述功率值进行分析，当分析出所述功率值大于功率设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述灯光亮度进行分析，当分析出所述灯光亮度大于灯光亮度设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述光照强度进行分析，当分析出所述光照强度大于光照强度设定值时输出预警信号；所述监控主机对所述煤气浓度进行分析，当分析出所述煤气浓度大于煤气设定值时输出预警信号；
所述预警分析模块接收所述监控主机输出的预警信号，调用所述监控主机中存储的对应区域的图像信息、烟雾浓度、可燃气体浓度、环境温度值、电流值、电压值、功率值、灯光亮度、光照强度和煤气浓度并进行显示，在所述预警分析模块接收到确认信号或接收到所有预警信号后输出报警信号；
所述信息处理模块接收所述预警分析模块输出的报警信号或所述报警接收模块输出的消防报警信号时，所述信息处理模块调用所述监控主机中存储的对应区域的位置信息、图像信息、烟雾浓度、可燃气体浓度、环境温度值、电流值、电压值、功率值、灯光亮度、光照强度和煤气浓度并整理成信息报表输出；
所述火电切断模块接收到所述信息处理模块输出的所述信息报表时，根据所述信息报表中的内容停止火灾发生区域的电力输送和燃气输送，所述消防报警模块接收到所述信息处理模块输出的所述信息报表时，根据所述信息报表中的内容向距离火灾发生区域最近的消防队发送所述信息报表，所述火灾警告模块接收到所述信息处理模块输出的所述信息报表时，根据所述信息报表中的内容向火灾发生区域播放火灾警报；所述备电启动模块接收到所述信息处理模块输出的所述信息报表时，根据所述信息报表中的内容启动火灾发生区域的备用电源；所述路线规划模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹凯，
申请(专利权)人：广东诚安时代消防科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44