基于互联网的智能小区用智慧消防测控系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术提供基于互联网的智能小区用智慧消防测控系统及其使用方法，包括巡视消防测控服务器、灭灾消防测控服务器、智能终端接口；巡视消防测控服务器、灭灾消防测控服务器分别放置在能自动循迹、避障碍的无人消防巡视车、无人灭灾消防车上；无人灭灾消防车根据小区需求配置合适的消防器械。本发明专利技术通过使用卷积神经网络、监督学习等，不断获得、丰富所负责区域的消防灾情知识，利用这些消防知识，自动分析出消防灾情的性质、类别等，并据此做出智能处理，实现系统的智慧化。

【技术实现步骤摘要】
基于互联网的智能小区用智慧消防测控系统及其使用方法
本专利技术属于消防测控
，尤其涉及互联网技术在消防安全领域的应用。
技术介绍
智能小区因安全、舒适与便利的生活环境以及统一、便捷、高效的管理而备受人们青睐。它已成为居民住宅的一个重要发展方向。随着科技的发展以及人们物质生活水平的不断提高，智能小区住户家里存在的电器逐渐增多，室内装潢逐步高档化、可燃装饰材料越来越多、电线布线越来越密集等，这些均极大提高了火灾发生的可能性。一旦发生火灾，通常会威胁小区居民的生命与财产安全，后果非常严重。根据公安部消防局统计，2017年1月到10月，全国共接报火灾21.9万起，亡1065人，伤679人，造成直接财产损失多达26.2亿元。从发生火灾场所的分布情况来看，各类住宅发生火灾9.5万起，交通工具火灾2.3万起，人员密集场所火灾1.7万起，工地、厂房、仓储及易燃易爆场所火灾1.5万起，农副场所火灾1.4万起，垃圾废弃物火灾1.9万起，其他场所火灾3.6万起。住宅火灾占总数的43.4％，造成821人死亡，占死亡人总数的77.1％；造成446人受伤，占伤人总数的65.7％。目前，消防系统的工作流程是：一旦接到火灾报警，消防人员带上消防炮等消防器械乘着消防车从消防中心出动赶往火灾现场灭火。现在大多数家庭是双职工家庭，白天家里通常没有人，这些家的房屋一旦有火灾发生，灾情得不到及时报警而延误灭火时机。另一方面，体积较大的重型和中型消防车在逐渐狭小的城市中行进，灭火扑救和展开救援越来越困难。而要知道，火灾发生后的每一秒都是宝贵的，不容浪费，救火早一分钟就会减少很多损失。消防救援人员固然速度很快，但从消防中心出发到达火灾发生地需要一段时间，到达火灾现场后进行地形勘察和实行相应的救火措施，同样需要一定的时间，并且贸然进入救火现场还有一定的生命危险。人们通常在智能小区的每一个主要消防通道或要点都布置灭火栓等消防器械。根据相关规定，现在智能小区的几乎每一个楼梯口，每一户住户，都布置有不少于一个灭火栓等消防器械。这样，当火灾刚发生时，人们就可以利用这些消防器械将这些火灾灭于萌芽期或初期，避免大灾难的发生，从而将损失降至最低，极大地保护人们的财产与生命安全。但是，火灾发生时，如果现场没有人，这些消防器械几乎不会起任何灭火作用，近似于摆设。即消防很被动，必须需要人的参与才能完成消防。另外，火灾很大时，这些消防器械几乎不起作用，消防能力很弱。现有技术一的技术方案智能小区广布消防监测系统，并配以中型或重型消防炮等灭火装置及相应专业消防人员经对现有文献检索发现，中国专利申请号为201820874820.7，名称为一种小区消防智能监控系统。该系统在小区的每一个主要消防点布置一个火灾感知模块，该模块能监测所处位置是否发生火灾。一旦监测到火灾发生，它就会报警，并发出发生火灾的位置。智能小区内合理安置上述火灾感知模块并配置类似于消防中心处的中型或重型消防炮等灭火装置及相应的专业消防人员。当发现小区有火灾发生时，上述系统就会感知到火灾发生并发出发生火灾的报警。小区消防值班人员一旦接到火灾感知模块发来的火灾报警，就立即采取消防措施:通知本小区配置的专业消防人员搬运消防炮等灭火装置马上赶往事发点去灭火。现有技术一的缺点该技术方案广布的火灾感知模块增强了小区的火灾感知能力，配以中型或重型消防炮等增强了小区消灭火灾的消防能力。该技术方案部分解决了上述目前采用的传统消防方式的被动感知消防灾情问题，变消防灾情的被动感知为主动感知，但仍有其固有缺点：火灾的感知模块与如中型或重型消防炮等灭火装置是两个完全独立的模块。从发现火灾至消除火灾，离不开人的全程、全力参与与通力协作。协作的效率与有效性制约着灭火的及时性与有效性。中型或重型消防炮等大型灭火装置，一方面成本高、体积大，需要专用地方存放。另一方面，需要专业人员操作、维护。目前，智能小区如雨后春笋般地出现，若每个智能小区都配置几个专业消防技术人员，从人力、物力、财力等角度来看，都缺乏可操作性。也就是说，要普及该技术方案，可操作性差。实现小区内无死角地感知火灾非常困难，例如，在没有安置火灾感知模块的地方发生意外火灾，该系统无能为力。系统的消防知识非常有限，而且是封闭而非开放地，是固定地而非不断丰富积累的。系统信息是孤立地，封闭地，既不能从小区内各业主家庭用智能消防系统获得有益消防信息，也不能给这些智能消防系统共享自己拥有的有益消防信息。系统缺乏对小区内各业主家庭用智能消防系统的有效控制。当探测出业主室内发生火灾时，若能控制该住户室内的消防系统进行灭火，则灭火最及时、直接、有效。现有技术二的技术方案采用巡视式消防监测系统，并配以中型或重型消防炮等灭火装置及相应专业消防人员经对现有文献检索发现，中国专利申请号为201010140571.7，名称为巡视式智能主动消防装置。该装置主要针对民用住宅，它沿着固定的轨迹在民用住宅室内来回移动，不断感知是否有火灾发生。一旦监测到火灾发生，它将遥控相应消防点的已在天花板或墙上布置好的喷淋阀阀门打开，扑灭现场的火情。同时，通过无线信号向相关部门报警。对于智能小区，也可以采取类似的巡视式智能主动消防装置，同时配置中型或重型消防炮等灭火装置及相应专业消防人员。巡视式智能主动消防装置沿着预先固定好的轨迹在智能小区内来回移动，不断感知小区是否有火灾发生。一旦监测到火灾发生，它将通过无线信号报警。小区消防值班人员一旦接到无线信号发来的报警，就立即采取消防措施，通知本小区配置的专业消防人员搬运消防炮等灭火装置马上赶往事发点去灭火。现有技术二的缺点如技术方案一，该技术方案实现了火灾的主动感知。它将技术方案一中火灾的固定式感知变为移动感知，这样就不需要在每个消防点布置火灾感知模块，从而节省了火灾的固定式感知所固有的各消防点火灾感知模块的安装成本、维护成本及感知模块本身的成本。小区的消防点越多，这种优势就越明显。而且，火灾的这种物理空间上的连续感知，巧妙地解决了火灾固定式感知所面临的实现无死角感知火灾非常困难的问题。与技术方案一相比，该技术方案仅改进了其火灾感知的方式，变固定式感知为移动式感知，故它仍有技术方案一的部分缺点：火灾的感知模块与如中型或重型消防炮等灭火装置是两个完全独立的模块。从发现火灾至消除火灾，离不开人的全程、全力参与与通力协作。协作的效率与有效性制约着灭火的及时性与有效性。中型或重型消防炮等大型灭火装置，一方面成本高、体积大，需要专用地方存放。另一方面，需要专业人员操作、维护。目前，智能小区如雨后春笋般地出现，若每个智能小区都配置几个专业消防技术人员，从人力、物力、财力等角度来看，都缺乏可操作性。也就是说，要普及该技术方案，可操作性差。系统的消防知识非常有限，而且是封闭而非开放的，是固定的而非不断丰富、积累的。系统信息是孤立的，封闭的，既不能从小区内各业主家庭用智能消防系统获得有益消防信息，也不能给这些智能消防系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于互联网的智能小区用智慧消防测控系统，其特征在于，包括巡视消防测控服务器、灭灾消防测控服务器、智能终端接口,巡视消防测控服务器、灭灾消防测控服务器分别放置在能自动循迹、避障碍的无人消防巡视车、无人灭灾消防车上；/n巡视消防测控服务器通过智能终端接口将感知的小区内各业主住房周围的表征消防灾情特征的环境状况以及利用消防灾情知识自动分析环境状况获得的消防灾情性质、类别的信息作为消防灾情样本告知灭灾消防测控服务器；/n若有消防灾情发生，巡视消防测控服务器将该信息告知房屋业主、家用智能消防系统、小区物业管理中心；如果消防灾情超出了控制能力范围，巡视消防测控服务器还将信息一并告知所在地消防中心；/n智能终端接口包括房屋业主、家用智能消防系统、小区物业管理中心、所在地消防中心处智能手机上的短信模块等智能手机本身固有的通信模块以及能够显示巡视消防测控服务器发送出的灾情现场环境状态动态和操控巡视消防测控服务器、灭灾消防测控服务器的App；/n巡视消防模块每检测一个检测区域，巡视消防测控服务器会将检测出的消防灾情样本发送给灭灾消防测控服务器，灭灾消防测控服务器在已获得的小区消防灾情知识的基础上，利用新的本地消防灾情样本与历史存储的消防灾情样本训练卷积神经网络，进行小区消防灾情知识方面的监督学习，获得更有效的小区消防灾情知识，然后用该知识更新巡视消防测控服务器的相关消防灾情知识，用于小区各检测点消防灾情的可靠分析、判断。/n...

【技术特征摘要】
1.基于互联网的智能小区用智慧消防测控系统，其特征在于，包括巡视消防测控服务器、灭灾消防测控服务器、智能终端接口,巡视消防测控服务器、灭灾消防测控服务器分别放置在能自动循迹、避障碍的无人消防巡视车、无人灭灾消防车上；
巡视消防测控服务器通过智能终端接口将感知的小区内各业主住房周围的表征消防灾情特征的环境状况以及利用消防灾情知识自动分析环境状况获得的消防灾情性质、类别的信息作为消防灾情样本告知灭灾消防测控服务器；
若有消防灾情发生，巡视消防测控服务器将该信息告知房屋业主、家用智能消防系统、小区物业管理中心；如果消防灾情超出了控制能力范围，巡视消防测控服务器还将信息一并告知所在地消防中心；
智能终端接口包括房屋业主、家用智能消防系统、小区物业管理中心、所在地消防中心处智能手机上的短信模块等智能手机本身固有的通信模块以及能够显示巡视消防测控服务器发送出的灾情现场环境状态动态和操控巡视消防测控服务器、灭灾消防测控服务器的App；
巡视消防模块每检测一个检测区域，巡视消防测控服务器会将检测出的消防灾情样本发送给灭灾消防测控服务器，灭灾消防测控服务器在已获得的小区消防灾情知识的基础上，利用新的本地消防灾情样本与历史存储的消防灾情样本训练卷积神经网络，进行小区消防灾情知识方面的监督学习，获得更有效的小区消防灾情知识，然后用该知识更新巡视消防测控服务器的相关消防灾情知识，用于小区各检测点消防灾情的可靠分析、判断。


2.根据权利要求1所述的基于互联网的智能小区用智慧消防测控系统，其特征在于，房屋业主、小区物业管理中心以及所在地消防中心通过智能终端接口对巡视消防测控服务器、灭灾消防测控服务器进行控制；
灭灾消防测控服务器借助于移动网络将其利用日益丰富的消防灾情样本通过卷积神经网络、监督学习软件不断获得的消防灾情知识告知巡视消防测控服务器。


3.根据权利要求1所述的基于互联网的智能小区用智慧消防测控系统，其特征在于，无人灭灾消防车根据小区情况需求配置合适的消防器械。


4.根据权利要求1所述的基于互联网的智能小区用智慧消防测控系统，其特征在于，巡视消防测控服务器与灭灾消防测控服务器上均固化有用于分析小区消防灾情性质、种类的信息的消防知识软件；
灭灾消防测控服务器上还固化有多个无消防灾情、可控消防灾情与不可控消防灾情原始样本以及由这些样本获得消防知识的卷积神经网络、监督学习的软件。


5.根据权利要求1所述的基于互联网的智能小区用智慧消防测控系统，其特征在于，巡视消防测控服务器与灭灾消防测控服务器均由S3C2440A嵌入式系统、环境状态感知部分、通信部分构成。


6.根据权利要求2所述的基于互联网的智能小区用智慧消防测控系统，其特征在于，S3C2440A嵌入式系统包括电源电路、时钟电路、复位电路、JTAG电路、内存电路、Flash存储电路、灾情报警电路，其中内存、Flash存储电路的存储空间分别为64MB、4Gb。


7.根据权利要求2所述的基于互联网的智能小区用智慧消防测控系统，其特征在于，环境状态感知部分由DHT11温湿度检测模块、MQ-2烟雾气体检测模块、火焰检测模块构成，上述模块上均布有相应的传感器阵列，它们分别完成检测区域的温度与湿度、烟雾浓度与煤气/天然气泄漏、火焰的感知。

【专利技术属性】
技术研发人员：肖继学，李明璐，尹艺玲，李肇璞，刘燕江，范道松，杨青青，陈环，邓健，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：四川;51