CN110170137A - 一种带逃生路线的智慧消防管理***及管理方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种带逃生路线的智慧消防管理***及管理方法，智慧消防管理***主要由用电管理***、消防火灾管理***两部分组成，其中消防火灾管理***含有燃气泄漏监测模块，将与消防相关的用电管理、燃气管理和消防火灾管理整合在一起，用电管理***包括智能用电管理终端、电气火灾处理装置，智能用电管理终端含有设备监测、线路监测、报警保护三个模块，进行多路电参数和线路温度监测，状态数据上传服务器后台中心，一旦线路发生短路或火灾导致监测数据异常，智慧用电管理终端自动切断线路电源。本申请还包括智慧消防管理***的管理方法，包括设备巡检管理、设备维修管理、设备报警巡检管理、火灾报警管理、逃生路线规划管理、逃生路线推送管理。本申请通过上述功能，实现***设备及时检修维护，并为火灾现场人员提供及时更新的逃生路线指示，减少火灾损害。
Description
技术领域
本申请涉及一种带逃生路线的智慧消防管理***及管理方法，主要适用于消防火灾监测、建筑物消防配置和火灾现场逃生。
背景技术
现有技术的缺陷大致有以下几点：
目前的消防应急灯，基本上都是单箭头设计的，无法根据现场火灾点的方向和位置，改变指示灯指向，因此，在火灾现场，有可能误导人们在慌乱中，逃向火灾发生的地方，造成伤亡。
火灾发生后，房间里的人们无法知道或及时知道是否发生了火灾，也无法知道具体是哪里发生了火灾，因此房门是否能打开，打开后往哪个方向逃生，有多少条正确的逃生通道，每条逃生通道的人员密度怎样都无从知晓，因此，很容易失去最佳的逃生时间和或路径，造成火灾伤亡。
人们所处位置的消防设施，是否处于正常工作状态，有哪些目前处在故障之中，都不能在第一时间知晓，及时维护和修复，因此在火灾发生时，可能发生不能感知和报警，灭火装置不能启动，同时，火灾发生后，引导***不能正常工作导向，或错误指向，导致火灾二次人生伤害和加大伤害。
用电管理***、燃气管理***与消防火灾***是脱节的，而产生火灾的重要起因主要是电气事故和燃气泄漏，因此，很有必要将智慧消防安全感知数据和电气安全感知数据、燃气泄漏安全感知数据整合，科学分析、科学计算，将火灾消除于隐患，将损失降低到最低，为智慧城市、平安城市提供绿色生命通道，最大限度保障城市居民生命和财产安全。
发明内容
本申请解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简洁，使用方便，效果好的一种带逃生路线的智慧消防管理***及管理方法。
本申请解决上述技术问题所采用的技术方案包括：一种带逃生路线的智慧消防管理***，主要由用电管理***、消防火灾管理***两部分组成（其中消防火灾管理***含有燃气泄漏监测模块），通过将与消防相关的用电管理、燃气管理和消防火灾管理整合在一起，大幅提升了火灾防控逃能力。
本申请中用电管理***包括智能用电管理终端、电气火灾处理装置，智能用电管理终端含有设备监测、线路监测、报警保护三个模块，进行多路电参数和线路温度监测，状态数据（监测数据，含电参数和线排温度）通过终端NB/4G/GPRS/以太网通信模块上传服务器后台中心，一旦线路发生短路或火灾，导致监测数据异常（超出正常范围），智慧用电管理终端自动启动电气火灾处理装置切断线路电源（和或启动电气火灾灭火装置）。
本申请消防火灾管理***主要包括智能火灾管理终端、燃气火灾处理装置，智能火灾管理终端含有火灾监测、消防设施监控两个模块，火灾监测模块具有燃气泄漏监测、环境温度监测、环境烟雾监测三个模块，火灾监测模块通过无线传感器模组（包括若干个燃气泄漏传感器、温度传感器、烟雾传感器、水压传感器、消防泄漏传感器）中的前三个传感器，多个（通常6-8个）无线传感器共用一个传感器模组（NB）通信模块，将燃气、温度、烟雾监测数据及其位置信息（来源于每个传感器的安装位置，在***安装调试时设定）通过NB通信模块上传服务器后台中心。一旦监测数据不正常，后台中心通过（烟雾、温度、燃气）数据分析，进行相应处理（确定报警性质、火源中心等，依据报警性质、火源中心等信息进行对应的处理，必要时触发燃气火灾灭火装置，关闭燃气路线开关，启动报警。消防设施监控包括消防栓水压监测、消防栓泄漏监测和应急报警装置监控，及时监测消防栓状况并维护，在发生火灾或可能发生火灾的情况下，及时启动应急报警装置。
所述燃气泄漏监测模块通过燃气泄漏传感器探测周围环境中的低浓度可燃气体，通过采样电路，得到燃气浓度参数量，通过NB通信模块上传到服务器后台（管理）中心，当可燃气体浓度超过设定值时，通过执行器或执行电路发出报警信号，关闭燃气阀门等动作。
本申请设置有应急报警装置，所述应急报警装置包括应急照明灯、逃生标志、逃生控制***、开关电源、充电电路、备用电池、扬声器、语音模块，开关电源、充电电路、备用电池依次连接后构成应急报警装置电源给应急报警装置的逃生控制***供电，逃生控制***与应急照明灯、逃生标志，扬声器、语音模块均连接并控制其操作、所述逃生标志包括左方向逃生标志、右方向逃生标志，应急照明灯可以包括左方向逃生照明灯、右方向逃生照明灯和门口照明灯，应急照明灯朝向逃生路线方向（当左右方向都可行时，两个方向的照明灯都点亮）照明，左方向逃生照明灯朝左侧照明，右方向逃生照明灯朝右侧照明，门口照明灯朝下照明，所述应急照明灯安装在建筑物楼道、楼梯和门口；逃生标志安装在建筑物楼道、楼梯（可能还包括门口，在门口的逃生标志用向前或向下的箭头表示逃生方向）并指示逃生方向和或路线，左方向逃生标志、右方向逃生标志分别用来指示逃生方向和或路线为向左、向右。
本申请通过现场电参数采集和数据分析，第一时间预警潜在的线路老化、线路异常等故障，信息推送相关维保人员，前往维修和消除隐患，同时，在发生线路过载、短路时，对线路进行断闸保护，避免电气火灾发生。
本申请通过非电参数温度、燃气、烟雾等数据采集和分析，第一时间对各类火灾隐患进行预警和信息推送处理，当发生火灾时，根据火灾类别第一时间启动灭火装置和将火灾类别、规模等信息及时推送相关单元和人员，同时***根据火灾点，规模情况，规划逃生路线，所有应急装置箭头和灯光指向正确逃生方向，形成一条条正确的逃生通道，让在火灾楼宇的人员在第一时间获知火灾精准情况和正确逃生路线，确保楼宇相关人员按照指定路线第一时间远离火灾源，避免因逃生路线选择错误引起的火灾伤害。
本申请一种带逃生路线的智慧消防管理***包括并行配置的设备巡检管理、设备维修管理、设备报警巡检管理、火灾报警管理、逃生路线规划管理、逃生路线推送管理，这些管理进程在智慧消防管理***启动后同步不间断地在智慧消防管理***云平台上运行。
设备巡检管理通过设备心跳脉冲（设备每隔10分钟会发送后台一个心跳数据包，如果后台中心预定时间内例如30分钟没有收到该设备的心跳数据包，表示该设备异常）是否正常作为该设备是否发生故障的判断依据，将发生故障的设备信息放入故障事件记录表（简称故障列表）并记录故障信息（即故障事件记录，本申请故障信息和报警信息均包括设备名、设备号、设备地址、故障代码、发生时间等）。
设备维修管理读取故障事件记录表，判断是否有新增加的故障事件，若有新增加的故障事件则马上推送有关人员（维修人员和或管理人员，下同），若没有新增加的故障事件则判断是否有故障设备，若没有故障设备则退出，若有故障设备则故障设备信息推送有关人员，由有关人员排除故障后将该故障事件记录删除并将该维修记录登记到故障事件维修记录表中。
设备报警巡检管理对传感器信号进行接收分析，当有传感器报警信号（例如传感器信号超出正常范围或者接收不到传感器信号）时分析传感器类型并记录到报警事件记录表（简称报警列表），登记相关设备报警记录。
火灾报警管理读取报警事件记录表，判断是否有新增加的报警事件，若有新增加的报警事件则马上推送有关人员，若没有新增加的报警事件则判断是否有报警设备，若没有报警设备则退出，若有报警设备则报警设备信息推送有关人员，然后根据报警设备种类、数量、位置分析可能情形，当只有烟雾传感器、温度传感器中的一个报警时，判断为自然火灾预警并记录到自然火灾预警记录表中；当只有燃气泄漏传感器报警时，登记到燃气泄漏报警事件记录表中；当只有电源终端报警时，登记到线路设备报警事件登记表中；当只有烟雾传感器和温度传感器报警时，判断为自然火灾报警并记录到自然火灾报警记录表中；当只有烟雾传感器、温度传感器、燃气泄漏传感器报警时，判断为燃气火灾报警并记录到燃气火灾报警记录表中；当只有烟雾传感器、温度传感器、电源终端报警时，判断为电气火灾报警并记录到电气火灾报警记录表中；最终形成火灾报警列表（上述火灾报警或预警记录表的总和，相关信息包括位置、大小、类型）推送有关人员。
逃生路线规划管理根据火灾报警列表信息中是火灾报警还是火灾预警分别进行处理，当为火灾报警时依据相关信息计算规划逃生路线，然后控制应急报警装置启动，按照规划逃生路线指示逃生方向，形成远离火灾地点的正确逃生路线，指示现场人员迅速逃离火灾地点；当为火灾预警时，依据初始逃生路线启动应急报警装置，按照初始逃生路线指示逃生方向，所述指示逃生方向包括控制应急照明灯点亮，控制逃生标志按照逃生路线点亮。
逃生路线推送管理根据逃生路线规划管理中确定的逃生路线分别推送至有关部门和人员、公众媒体界面、火灾现场人员APP。
本申请与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简洁，使用方便，效果好，当被监测的现场发生火灾时，***启动火点灭火装置，第一时间消除火灾隐患点，杜绝火灾扩散和蔓延，同时通过本地无线烟感、温感监测***，通过后台数据分析，实时规划各楼层、房间的逃生路线，控制各楼层、房间的逃生应急装置***、声控***、客户端APP***，逃生应急装置指向、声音导向、APP逃生路线规划等，均与现场逃生路线一致，在第一时间引导人们朝绿色生命通道逃生方向，减少和避免火灾引起的二次人为伤害。
附图说明
图1是本申请实施例一种带逃生路线的智慧消防管理***的原理示意图。
图2是本申请实施例逃生标志（含左方向逃生标志和右方向逃生标志）示意图。
图3是本申请实施例应急报警装置的结构示意图。
图4是本申请实施例在图4中H1处发生火灾时逃生路线规划指示示意图。
图5是本申请实施例在图5中H2处发生火灾时逃生路线规划指示示意图。
图6是本申请实施例在图6中H3处发生火灾时逃生路线规划指示示意图。
图7是本申请实施例智慧消防云平台的设备巡检管理流程图。
图8是本申请实施例智慧消防云平台的设备维修管理流程图。
图9是本申请实施例智慧消防云平台的设备报警巡检管理流程图。
图10是本申请实施例智慧消防云平台的火灾报警管理流程图。
图11是本申请实施例智慧消防云平台的逃生路线规划管理流程图。
图12是本申请实施例智慧消防云平台的逃生路线推送管理流程图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本申请作进一步的详细说明，以下实施例是对本申请的解释而本申请并不局限于以下实施例。
参见图1～图12，本实施例是物联网、云计算、大数据等新兴技术与消防行业的整合，是（城市）消防安全管理智慧化发展的必经之路。智慧消防管理***有一个重要的特点，就是***化的为消防安全管理提供解决方案。本申请通过物联网、云平台云计算、大数据采集分析、边缘计算等新技术，让整座城市的消防设备、设施连接在一起，全面提升城市消防工作“一防二快三逃”综合能力。“绿色生命逃生通道”，就是针对“逃”，应用新兴技术打造的火灾现场快速逃生的生命通道---绿色生命通道。
本申请一种带逃生路线的智慧消防管理***将与消防相关的用电管理、燃气管理和消防火灾管理整合在一起，大幅提升火灾防控能力。主要包括智能用电管理终端、电气火灾处理装置、智能火灾管理终端、燃气火灾处理装置，电气火灾处理装置用于电气火灾的处理和或灭火，切断引发火灾的线路和、启动电气类火灾对应灭火装置（如智慧电源管理终端输出控制信号，触发电控型超细干粉等灭火装置）。
智能用电管理终端含有设备监测、线路监测、报警保护三个模块（本***所有装置、模块未说明的均为现有技术），进行多路电参数和线路温度监测，状态数据（监测数据，含电参数和线路温度）通过终端NB/4G/GPRS/以太网通信模块上传服务器后台中心，一旦线路发生短路或火灾发生导致监测数据异常（超出正常范围），智能用电管理终端在可能的情况下自动切断线路电源。
所述设备监测模块包括设备能耗监测、设备漏电监测、设备老化监测、设备故障（含火灾、电弧）监测；所述线路监测模块包括线路老化监测、线路火灾监测；所述报警保护模块包括过载报警保护、短路报警保护、漏电报警保护。
智能火灾管理终端含有火灾监测、消防设施监控两个模块，火灾监测模块具有燃气泄漏监测、环境温度监测、环境烟雾监测三个模块，火灾监测模块通过无线传感器模组（包括若干个燃气泄漏传感器、温度传感器、烟雾传感器、水压传感器、消防泄漏传感器）中的前三个传感器，每6-8个无线传感器共用一个传感器模组通信模块，将燃气、烟雾、温度监测数据及其位置信息上传服务器后台中心。所述位置信息来源于每个传感器的安装位置，在***安装调试时设定，例如每个传感器位置包括所在区号、楼号（大楼代号）、层号、房间号（或大楼相关位置代号，例如露台、过道某段等），一旦传感器模组监测到信号，NB通信模块在1-3秒时间内将报警信号上传服务器后台中心。后台中心通过燃气、烟雾和温度数据分析，确定火源中心，触发燃气火灾处理装置和启动报警装置。燃气火灾处理装置启动后，依据智慧消防管理***发来的位置信息，切断相关燃气管路（假如管路开关有且依然可控），启动燃气类火灾灭火装置（喷淋水管或电控干粉灭火装置）。
消防设施监控模块包括消防栓水压监测、消防栓泄漏监测、应急报警装置监控，其中消防栓水压监测通过无线水压传感器监测消防栓中水压，消防栓泄漏监测通过无线消防泄漏传感器监测消防栓是否泄漏，应急报警装置监控模块通过433通信模块与消防设施监控模块或者直接与智能火灾管理终端连接，实现对应急报警装置的监控（本文所述监控包含状态监测和控制两种意思）。
本申请在某个建筑物或者小区内需要的位置布置有现有技术的无线控制的各种传感器和装置：燃气泄漏传感器（简称气感）、温度传感器（温感）、烟雾传感器（烟感）、水压传感器（水感）、消防泄漏传感器、应急照明灯、逃生标志、报警装置等，由一个建筑物或小区专属的智慧消防管理***进行控制管理。任何一个传感器、应急照明灯、逃生标志、报警装置监测到异常均启动相关处理。大楼内的逃生控制***、应急照明灯、逃生标志、报警装置（包括语音模块和扬声器报警）均采用独立的应急报警装置电源（简称电源终端，包括图3所示开关电源、充电电路、备用电池）提供工作电源续航，续航时间满足国家标准要求。
本申请所述模块通常通过带计量、漏电、排线温度、485功能的重合闸断路器与被监测设备进行连接，监测相关设备的状态。
所述逃生标志包括一个安装框架1和设置在安装框架1内的LED灯，安装框架1表面设置两个人形2和两个指示逃生方向的方向箭头3，两个人形2一个向左另一个向右，两个指示逃生方向的方向箭头3与其相邻的人形2方向一致。
本申请指示左逃生方向的方向箭头31位于左向人形21的左边，指示右逃生方向的方向箭头32位于右向人形22的右边。
所述应急照明灯采用LED灯。
所述逃生标志还包括朝前和或朝下的方向箭头，朝前（当该方向箭头安装在门口地面时）和或朝下（当安装在门口上方时）的方向箭头安装在门口并用来指示出门方向。
本申请一种带逃生路线的智慧消防管理***主要包括以下功能：
1、设备巡检管理：智慧消防管理***的每个设备（烟感、温感、气感、水感、NB-Iot、应急装置、报警装置等）与***中心都有心跳脉冲指令（10分钟/1次），一旦后台***中心监测不到某个设备的心跳脉冲，就可以判断该设备通信异常或设备工作异常，第一时间形成设备故障事件记录，实现了对***内每个设备的状态监测、控制和管理。
2、设备维修管理：***内设备一旦出现异常，***会第一时间推送设备故障信息（设备名、设备号、设备地址、故障代码、发生时间等）给维修人员和管理人员，另外***内故障设备没有及时修复，***每天上午9点和下午2点推送故障设备信息给维修人员和管理人员，确保及时修复故障设备，故障排除，自动形成设备故障维修记录。
3、报警信号巡检管理：***内设备（烟感、温感、气感、水感、NB-Iot、应急装置等一旦预警报警，***会第一时间形成报警事件记录（设备名、设备号、设备地址、报警代码、发生时间等）
4、火灾报警管理：***第一时间对报警信号进行分析，接收到新的设备报警，***会在第一时间推送火灾报警信息给消防中心、APP客户端相关人员，并定时5分钟/次进行信息推送，直到相关人员进行处理。***根据烟感、温感、气感、电源终端的报警信号，进行火灾位置（报警设备的位置）、火灾类别（电气火灾、燃起火灾、自然火灾）、火灾大小（报警设备的数量）、火灾发生时间等分析确认，进行火灾精准信息推送相关单位人员和事件记录。
5、逃生路线规划：***通过火灾信息数据分析，确定火灾位置和面积，并根据火灾位置，进行逃生路线规划，后台***中心通过NB-Iot通信协议报文，发送控制指令到现场NB-Iot通信网关，现场NB-Iot通信网关接收到***中心的控制指令后，通过433自组太网，将火灾控制指令转发给应急报警装置，应急报警装置根据控制指令编码数据，比较各内部ID数据，实现逃生标志方向、应急照明灯的开关控制形成一条条逃生路线。
逃生路线推送管理：现场人员通过扫描本申请“绿色生命逃生通道”二维码，可以安装 “绿色生命逃生通道”APP客户端软件，注册用户，这样，客户端可以自动接收***中心推送给用户的现场逃生路线图，一旦出现火灾报警，用户可以根据声音和逃生路线箭头指向，迅速远离火灾发生位置，最大限度保障生命财产安全，另一方面，一旦发生火灾，现场每个房间出门的醒目位置，都有打开门后的逃生方向指示，避免人们因慌张导致逃向火灾现场，造成安全事故。
凡是本申请技术特征和技术方案的简单变形或者组合，应认为落入本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种带逃生路线的智慧消防管理***，其特征是：主要由用电管理***、消防火灾管理***两部分组成，其中消防火灾管理***含有燃气泄漏监测模块，将与消防相关的用电管理、燃气管理和消防火灾管理整合在一起，用电管理***包括智能用电管理终端、电气火灾处理装置，智能用电管理终端含有设备监测、线路监测、报警保护三个模块，进行多路电参数和线路温度监测、保护，监测数据上传服务器后台中心，一旦线路发生短路或火灾导致监测数据异常，智慧用电管理终端自动启动电气火灾处理装置切断线路电源。
2.根据权利要求1所述一种带逃生路线的智慧消防管理***，其特征是：所述消防火灾管理***主要包括智能火灾管理终端、燃气火灾处理装置，智能火灾管理终端与燃气火灾处理装置连接，智能火灾管理终端含有火灾监测、消防设施监控两个模块，火灾监测模块具有燃气泄漏监测、环境温度监测、环境烟雾监测三个模块，火灾监测模块通过无线传感器模组，将燃气、烟雾、温度监测数据及其位置信息上传服务器后台中心，服务器后台中心通过数据分析进行相应处理。
3.根据权利要求2所述一种带逃生路线的智慧消防管理***，其特征是：所述燃气泄漏监测模块通过燃气泄漏传感器探测周围环境中的低浓度可燃气体，通过采样电路，得到燃气浓度参数量，通过通信模块上传到服务器后台管理中心，当可燃气体浓度超过设定值时发出报警信号，关闭燃气阀门。
4.根据权利要求3所述一种带逃生路线的智慧消防管理***，其特征是：设置有应急报警装置，所述应急报警装置包括应急照明灯、逃生标志、逃生控制***、应急报警装置电源、扬声器、语音模块，应急报警装置电源给应急报警装置的逃生控制***供电，逃生控制***与应急照明灯、逃生标志，扬声器、语音模块均连接，所述逃生标志包括左方向逃生标志、右方向逃生标志，所述应急照明灯安装在建筑物楼道、楼梯和门口，逃生标志安装在建筑物楼道、楼梯里并指示逃生方向和或路线。
5.根据权利要求4所述一种带逃生路线的智慧消防管理***的管理方法，其特征是包括并行配置的设备巡检管理、设备维修管理、设备报警巡检管理、火灾报警管理、逃生路线规划管理、逃生路线推送管理，所述设备巡检管理通过设备心跳脉冲是否正常作为该设备是否发生故障的判断依据，将发生故障的设备信息放入故障事件记录表并记录故障信息。
6.根据权利要求5所述一种带逃生路线的智慧消防管理***的管理方法，其特征是：所述设备维修管理读取故障事件记录表，判断是否有新增加的故障事件，若有新增加的故障事件则马上推送有关人员，若没有新增加的故障事件则判断是否有故障设备，若没有故障设备则退出，若有故障设备则按设定时间周期性将故障设备信息推送有关人员，由有关人员排除故障后将该故障事件记录删除并将该维修记录登记到故障事件维修记录表中。
7.根据权利要求6所述一种带逃生路线的智慧消防管理***的管理方法，其特征是：所述设备报警巡检管理对传感器信号进行接收分析，当有传感器报警信号时分析传感器类型并记录到报警事件记录表，登记相关设备报警记录。
8.根据权利要求7所述一种带逃生路线的智慧消防管理***的管理方法，其特征是：所述火灾报警管理读取报警事件记录表，判断是否有新增加的报警事件，若有新增加的报警事件则马上推送有关人员，若没有新增加的报警事件则判断是否有报警设备，若没有报警设备则退出，若有报警设备则按设定时间周期性将报警设备信息推送有关人员，然后根据报警设备种类、数量、位置分析可能情形：当只有烟雾传感器报警而没有温度传感器报警时，判断为自然火灾预警并记录到自然火灾预警记录表中；当只有燃气泄漏传感器报警而没有温度传感器报警时，登记到燃气泄漏报警事件记录表中；当只有电源终端报警而没有温度传感器报警时，登记到线路设备报警事件登记表中；当同一地方有烟雾传感器和温度传感器报警时，判断为自然火灾报警并记录到自然火灾报警记录表中；当同一地方有烟雾传感器、温度传感器、燃气泄漏传感器报警时，判断为燃气火灾报警并记录到燃气火灾报警记录表中；当同一地方有烟雾传感器、温度传感器、电源终端报警时，判断为电气火灾报警并记录到电气火灾报警记录表中；最终形成火灾报警列表推送有关人员。
9.根据权利要求8所述一种带逃生路线的智慧消防管理***的管理方法，其特征是：所述逃生路线规划管理根据火灾报警列表信息中是火灾报警还是火灾预警分别进行处理，当为火灾报警时依据相关信息计算规划逃生路线，启动应急报警装置并按照规划逃生路线指示逃生方向；当为火灾预警时，依据初始逃生路线启动应急报警装置，按照初始逃生路线指示逃生方向。
10.根据权利要求9所述一种带逃生路线的智慧消防管理***的管理方法，其特征是：所述逃生路线推送管理根据逃生路线规划管理中确定的逃生路线分别推送至有关部门和人员、公众媒体界面、火灾现场人员APP。
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