CN115063954A - 一种基于物联网的智慧消防在线监测无线报警服务*** - Google Patents

一种基于物联网的智慧消防在线监测无线报警服务*** Download PDF

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Abstract

本发明公开提供的一种基于物联网的智慧消防在线监测无线报警服务***。该基于物联网的智慧消防在线监测无线报警服务***包括区域基本信息获取模块、监测区域划分模块、消防设备安全信息监测模块、消防水池安全信息监测模块、消防管道安全信息监测模块、消防安全信息分析与处理终端和消防安全解析反馈终端；本发明通过对指定园区内对应的消防设备安全信息、消防水池安全信息和消防管道安全信息进行监测和分析，有效的解决了当前技术没有对消防配置进行监测和报警的问题，大大的提高了消防救援工作开展的顺利性，在一定程度上有效的降低了消防安全隐患，同时还最大程度上的消除了消防工作开展过程中的制约，提高消防成效。

Description

一种基于物联网的智慧消防在线监测无线报警服务***
技术领域
本发明属于消防配置监测管理技术领域，涉及到一种基于物联网的智慧消防在线监测无线报警服务***。
背景技术
火灾作为严重威胁人类生存与发展的重大灾害之一，具有发生频率高和时空跨度大的特征，造成的损失也非常严重，因此，消防监测和消防事件的及时报警在人们日常生活中就显得尤为重要了。
目前消防监测主要集中在两个模块，分别为火灾预防监测和火灾现场监测，两者均服务于消防人员的消防工作，但是消防工作的顺利开展除了当前这两个模块的信息外还离不开火灾现场的消防配置，很显然，目前消防监测与报警模式还存在以下几点弊端：
1、目前两种方式均属于火灾监测，只能为消防人员提供火灾场地的火情信息和救援方向，而消防配置是消防工作的首要部分，目前没有对这一部分进行监测和报警，进而无法提高消防救援工作开展的顺利性，也无法有效的降低消防安全的隐患，同时还无法有效的减少由于火灾造成的财产损失和人员伤亡。
2、消防配置在消防安全救援中发挥着重要的作用，当前缺乏对安置的消防配置进行监测，进而严重制约着消防工作的成效，其具体体现在：
A、消防栓作为供消防车从市政给水管网或室外消防给水管网取水实施灭火的重要设施，其安全直接影响了消防工作效率，当前没有对消防栓的安全和消防水带的安全进行监测，无法保障消防栓的安全，从另一个角度而言也无法保障消防救援工作的顺利开展，进而也无法有效的减少火灾损失率；
B、消防水池作为消防给水设施中重要的组成部分，直接影响到高层火灾的扑救效果，当前没有对消防池的安全性进行监测，无法满足消防工作的需求，也无法为消防工作的开展提供充足的水资源，同时还无法有效的降低消防工作的开展难度，并且还无法保障消防工作开展过程中供水的稳定性。
C、消防管道作为输送消防用水，将消防水箱或水池中的水引到建筑物中的消火栓的输送部件，其状态直接决定了消防用水的输送效果，当前没有对消防管道的安全性进行监测，无法促进消防工作的开展效率，也还无法确保扑火救灾工作的及时性。
发明内容
鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种基于物联网的智慧消防在线监测无线报警服务***；
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种基于物联网的智慧消防在线监测无线报警服务***，该***包括:
区域基本信息获取模块，用于获取指定园区内对应的消防设备信息、消防水池信息和消防管道信息，其中消防设备信息为布设的消防栓数目和各布设消防栓对应的布设位置，消防水池信息为消防水池对应的位置，消防管道信息为布设消防管道数目和各布设消防管道对应的布设区域位置；
监测区域划分模块，用于基于指定园区内各布设消防栓对应的布设位置，将指定园区划分为各消防监测区域，将各消防监测区域按照预设顺序进行编号，依次标记为1,2，...i,...n；
消防设备安全信息监测模块，用于对各消防监测区域内消防设备对应的安全信息进行监测，其包括消防栓表观安全信息监测单元、消防腔体水体安全信息监测单元和消防水带安全信息监测单元；
消防水池安全信息监测模块，用于对指定园区内当前消防水池内对应的安全信息进行监测，其中，当前消防水池内对应的安全信息包括水位、底部淤泥厚度和水面悬浮物面积；
消防管道安全信息监测模块，用于基于指定园区内各布设消防管道对应的布设区域位置，对指定园区内各布设消防管道进行安全信息监测，其中消防管道对应的安全信息为缺陷区域面积；
消防安全信息分析与处理终端，用于基于各消防监测区域内消防设备对应的安全信息、消防水池内对应的安全信息和各布设消防管道对应的安全信息，对指定园区对应的消防配置安全进行评估，输出指定园区消防配置综合安全评估系数，基于指定园区消防配置综合安全评估系数，确认指定园区消防配置状态；
消防安全解析反馈终端，用于将指定园区内对应的消防配置状态反馈至消防管理部门。
于本发明一优选实施例，所述消防栓表观安全信息监测单元用于对各消防监测区域内消防栓对应的表观安全信息进行监测，其具体监测过程包括以下步骤：
通过各消防监测区域内布设的摄像头对各消防区域内消防栓进行图像采集，并对采集的图像进行降噪和滤波处理；
从处理后的各消防监测区域内消防栓对应的图像中提取缺陷区域轮廓和消防栓轮廓，进而获取缺陷区域面积和消防栓轮廓面积，将各消防监测区域内消防栓对应的缺陷区域面积和消防栓轮廓面积分别记为Si和Si′，i表示为各消防监测区域对应的编号，i＝1,2,......n；
基于各消防监测区域内消防栓对应的轮廓，获取各消防监测区域消防栓对应的中心点位置，并以消防栓中心点位置构建垂直参考线，同时根据各消防栓对应的中心点位置，构建消防栓对应的中心线，进而获取各消防监测区域内消防栓中心线与其垂直参考线之间的夹角，将该夹角作为消防姿态倾斜角，并标记为θi，以此将消防栓对应的缺陷区域面积、消防栓轮廓面积和消防姿态倾斜角作为各消防监测区域内消防栓对应的表观安全信息。
于本发明一优选实施例，所述消防腔体水体安全信息监测单元用于通过消防腔体内布设的水质PH传感器对各消防监测区域内消防腔体内水体对应的酸碱度进行监测，得到各消防监测区域内消防腔体内水体对应的酸碱度，并记为Ji。
于本发明一优选实施例，所述消防水带安全信息监测单元用于对各消防监测区域内消防水带对应的安全信息进行监测，其具体监测过程包括以下步骤：
通过各消防监测区域设定的摄像头对各消防监测区域内消防水带进行图像采集，从采集的图像中定位出消防水带破损区域轮廓，进而得到各消防监测区域内消防水带对应的破损区域面积，并记为Mi；
通过各消防监测区域内布设的环境检测终端对各消防监测区域内消防水带对应的放置环境参数进行监测，其中，放置环境参数包括放置环境湿度和放置环境酸碱度，将破损区域面积、放置环境湿度和放置环境酸碱度作为各消防监测区域内消防水带对应的安全信息。
于本发明一优选实施例，所述对指定园区对应的消防配置安全进行评估用于对指定园区内消防设备对应的安全进行评估，其具体评估过程包括以下步骤：
步骤1、获取各消防监测区域内消防栓对应的表观安全信息，利用计算公式
Figure BDA0003673517230000051
计算得到各消防监测区域内消防栓表观安全评估系数αi，其中，a1,a2分别表示为设定的消防栓缺陷占比权重、消防栓姿态占比权重，k为设定的许可缺陷面积比，S″表示为设定的许可消防栓缺陷区域面积，θ′为设定的参考消防姿态倾斜角，Δθ为设定的许可消防姿态倾斜角度差；
步骤2、获取各消防监测区域内消防腔体内水体对应的酸碱度，利用计算公式计算得出各消防监测区域内消防腔体安全评估系数，并记为βi；
步骤3、获取各消防监测区域内消防水带对应的安全信息，将各消防监测区域内消防监测区域消防水带对应的安全信息代入计算公式
Figure BDA0003673517230000052
中，得到各消防监测区域内消防水带安全评估系数，b1,b2分别为设定的消防水带外观影响权重、消防水带放置环境影响权重，M′为设定的消防水带参考破损区域面积，Hi,Pi分别表示为第i个消防监测区域内消防水带对应的放置环境湿度、放置环境酸碱度，H′,P′分别表示为设定的消防水带对应的许可放置环境湿度、许可放置环境酸碱度,σ1,σ2分别表示为设定的放置环境湿度对应的影响权重、放置环境酸碱度对应的影响权重；
步骤4、基于各消防监测区域内消防栓表观安全评估系数、消防腔体安全评估系数和消防水带安全评估系数，利用计算公式计算得出指定区域内对应的消防设备综合安全评估系数。
于本发明一优选实施例，所述指定区域内消防设备对应的综合安全评估系数具体计算公式为
Figure BDA0003673517230000061
δ表示为指定区域内消防设备对应的综合安全评估系数，η为设定的消防设备对应的修正权重因子。
于本发明一优选实施例，所述对指定园区对应的消防配置安全进行评估用于对指定园区内消防水池对应的安全进行评估，其具体评估过程包括以下步骤：
获取指定园区内当前消防水池内对应的安全信息，从中提取出水位，由此将其代入计算公式
Figure BDA0003673517230000062
中，得到指定园区内消防水池水位安全评估系数，V为指定园区内当前消防水池内对应的水位，V′,ΔV分别表示为设定的消防水池对应的标准水位、设定的消防水池对应的许可水位差；
从指定园区内当前消防水池内对应的安全信息中提取底部淤泥厚度，由此将其代入计算公式
Figure BDA0003673517230000071
中，得到指定园区内消防水池底部淤泥厚度安全评估系数，D表示为当前消防水池内对应的底部淤泥厚度，D′为设定的参考消防水池底部许可淤泥厚度；
从指定园区内当前消防水池内对应的安全信息中提取水面悬浮物面积，由此将其代入计算公式
Figure BDA0003673517230000072
中，得到指定园区内消防水池水面悬浮物面积安全评估系数，F表示为当前消防水池内对应的水面悬浮物面积，F′为设定的消防水池水面许可悬浮物面积；
基于指定园区内消防水池水位安全评估系数、消防水池底部淤泥厚度安全评估系数和消防水池水面悬浮物面积安全评估系数，统计得到指定园区内消防水池综合安全评估系数，其具体计算公式为
Figure BDA0003673517230000073
γ表示为指定园区内消防水池对应的综合安全评估系数，c1,c2,c3分别表示为设定的消防水池水位对应的影响权重、底部淤泥对应的影响权重、水面悬浮物对应的影响权重，其中，c1+c2+c3＝1。
于本发明一优选实施例，所述对指定园区对应的消防配置安全进行评估用于对指定园区内消防管道对应的安全进行评估，其具体评估过程为：
将指定园区内对应的各布设消防管道按照预设顺序进行编号，依次标记为1,2，...j,...m；
从指定园区内各布设消防管道对应的安全信息中定位出缺陷区域面积，将指定园区内各布设消防管道对应的缺陷区域面积代入计算公式
Figure BDA0003673517230000081
中，得到指定园区内消防管道安全评估系数，GMj表示为指定园区内第j个消防管道对应的缺陷区域面积，GM′为设定的消防管道许可缺陷区域面积，
Figure BDA0003673517230000083
为设定的消防管道安全补偿因子，j表示为指定园区内各布设消防管道对应的编号，j＝1,2,......m。
于本发明一优选实施例，所述指定园区消防配置综合安全评估系数具体计算公式为
Figure BDA0003673517230000082
Q表示为指定园区对应的消防配置综合安全评估系数，d1,d2,d3分别表示为消防栓安全、消防水池安全、消防管道安全对应的占比权重，K为设定参考常数。
于本发明一优选实施例，所述确认指定园区消防配置状态的具体确认过程为：将指定园区对应的消防配置综合安全评估系数与设定的标准消防配置安全评估系数进行对比，若指定园区对应的消防配置综合安全评估系数小于设定的标准消防配置安全评估系数，则判断指定园区内消防配置状态为预警状态，反之则为安全状态。
相较于现有技术，本发明的有益效果如下：
(1)本发明提供的一种基于物联网的智慧消防在线监测无线报警服务***，通过对指定园区内对应的消防设备安全信息、消防水池安全信息和消防管道安全信息进行监测和分析，得到指定园区消防配置综合安全评估系数，进而确认指定园区消防配置状态，一方面有效的解决了当前技术没有对消防配置进行监测和报警的问题，大大的提高了消防救援工作开展的顺利性，并且在一定程度上有效的降低了消防安全隐患，同时还有效的减少由于火灾造成的财产损失和人员伤亡；另一方面最大程度上的消除了消防工作开展过程中的制约，大幅度提升了消防工作开展的成效。
(2)本发明在消防设备安全信息监测模块，通过从各消防监测区域内消防栓的表观安全、消防腔体内水体安全和消防水带安全三个维度对指定园区内消防设备对应的安全进行监测，不仅保障了消防栓的安全，从另一个角度而言还保障了消防救援工作的顺利开展，进而有效减少了火灾损失率。
(3)本发明在消防水池安全信息监测模块，通过对指定园区内消防水池内的水位、底部淤泥厚度和表面悬浮物面积这三个维度对指园区内消防水池的安全进行监测，满足了后续消防工作的需求，还为消防工作的开展提供了充足的水资源，同时确保了消防工作开展过程供水的稳定性，从而有效的降低了消防工作的开展难度。
(4)本发明在消防管道安全信息监测模块，通过对指定园区内各布设消防管道进行安全信息监测，降低了后续消防救援工作中由于消防管道问造成的供水影响，促进了消防工作的开展效率，同时还确保了扑火救灾工作的及时性。
(5)本发明在消防安全解析反馈终端，通过将指定园区内对应的消防配置状态反馈至消防管理部门，有效的提高了指定园区内消防配置的预警效率，为后续指定园区内消防工作的开展设定了良好基础，同时还降低了指定园区内消防配置的报废率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明***各模块连接示意图；
图2为本发明消防设备安全信息监测模块结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
请参阅图1所示，本发明提供了一种基于物联网的智慧消防在线监测无线报警服务***，该***包括区域基本信息获取模块、监测区域划分模块、消防设备安全信息监测模块、消防水池安全信息监测模块、消防管道安全信息监测模块、消防安全信息分析与处理终端和消防安全解析反馈终端；
基于图中连接关系所示，区域基本信息获取模块分别与监测区域划分模块、消防设备安全信息监测模块、消防水池安全信息监测模块和消防管道安全信息监测模块连接，消防安全信息分析与处理终端分别与消防设备安全信息监测模块、消防水池安全信息监测模块、消防管道安全信息监测模块和消防安全解析反馈终端连接；
所述区域基本信息获取模块，用于获取指定园区内对应的消防设备信息、消防水池信息和消防管道信息，其中消防设备信息为布设的消防栓数目和各布设消防栓对应的布设位置，消防水池信息为消防水池对应的位置，消防管道信息为布设消防管道数目和各布设消防管道对应的布设区域位置；
所述监测区域划分模块，用于基于指定园区内各布设消防栓对应的布设位置，将指定园区划分为各消防监测区域，将各消防监测区域按照预设顺序进行编号，依次标记为1,2，...i,...n；
请参阅图2所示，所述消防设备安全信息监测模块，用于对各消防监测区域内消防设备对应的安全信息进行监测，其包括消防栓表观安全信息监测单元、消防腔体水体安全信息监测单元和消防水带安全信息监测单元；
示例性地，所述消防栓表观安全信息监测单元用于对各消防监测区域内消防栓对应的表观安全信息进行监测，其具体监测过程包括以下步骤：
通过各消防监测区域内布设的摄像头对各消防区域内消防栓进行图像采集，并对采集的图像进行降噪和滤波处理；
从处理后的各消防监测区域内消防栓对应的图像中提取缺陷区域轮廓和消防栓轮廓，进而获取缺陷区域面积和消防栓轮廓面积，将各消防监测区域内消防栓对应的缺陷区域面积和消防栓轮廓面积分别记为Si和Si′，i表示为各消防监测区域对应的编号，i＝1,2,......n；
基于各消防监测区域内消防栓对应的轮廓，获取各消防监测区域消防栓对应的中心点位置，并以消防栓中心点位置构建垂直参考线，同时根据各消防栓对应的中心点位置，构建消防栓对应的中心线，进而获取各消防监测区域内消防栓中心线与其垂直参考线之间的夹角，将该夹角作为消防姿态倾斜角，并标记为θi，以此将消防栓对应的缺陷区域面积、消防栓轮廓面积和消防姿态倾斜角作为各消防监测区域内消防栓对应的表观安全信息。
示例性地，所述消防腔体水体安全信息监测单元用于通过消防腔体内布设的水质PH传感器对各消防监测区域内消防腔体内水体对应的酸碱度进行监测，得到各消防监测区域内消防腔体内水体对应的酸碱度，并记为Ji。
示例地，所述消防水带安全信息监测单元用于对各消防监测区域内消防水带对应的安全信息进行监测，其具体监测过程包括以下步骤：
通过各消防监测区域设定的摄像头对各消防监测区域内消防水带进行图像采集，从采集的图像中定位出消防水带破损区域轮廓，进而得到各消防监测区域内消防水带对应的破损区域面积，并记为Mi；
通过各消防监测区域内布设的环境检测终端对各消防监测区域内消防水带对应的放置环境参数进行监测，其中，放置环境参数包括放置环境湿度和放置环境酸碱度，将破损区域面积、放置环境湿度和放置环境酸碱度作为各消防监测区域内消防水带对应的安全信息。
需要说明的是，所述对各消防监测区域内消防水带对应的放置环境参数进行监测具体监测过程为:
在各消防监测区域内进行环境监测点选取，并在各环境监测点位置布设环境监测终端，其中，环境监测终端包括湿度传感器和气体酸碱度传感器；
利用各消防监测区域内各环境监测点位置的湿度传感器对各消防监测区域内各环境监测点位置对应的湿度进行采集，得到各消防监测区域内各环境监测点位置对应的湿度，将各消防监测区域内各环境监测点位置对应的湿度进行相互对比，从中筛选出各消防监测区域内对应的最大湿度，并将其作为消防水带对应的放置环境湿度，由此得到各消防监测区域内消防水带对应的放置环境湿度；
利用各消防监测区域内各环境监测点位置对应的气体酸碱度传感器对各消防监测区域内各环境监测点位置对应的气体酸碱度进行采集，得到各消防监测区域内各环境监测点位置对应的气体酸碱度，将各消防监测区域内各环境监测点位置对应的气体酸碱度进行均值处理，得到各消防监测区域内对应的平均气体酸碱度，并将其作为消防水带对应的放置环境酸碱度，由此得到各消防监测区域内消防水带对应的放置环境酸碱度。
本发明实施例通过从各消防监测区域内消防栓的表观安全、消防腔体内水体安全和消防水带安全三个维度对指定园区内消防设备对应的安全进行监测，不仅保障了消防栓的安全，从另一个角度而言还保障了消防救援工作的顺利开展，进而有效减少了火灾损失率。
所述消防水池安全信息监测模块，用于对指定园区内当前消防水池内对应的安全信息进行监测，其中，当前消防水池内对应的安全信息包括水位、底部淤泥厚度和水面悬浮物面积；
需要说明的是，所述消防水池内水位通过利用消防水池内的水位计进行监测得到；消防水池内底部淤泥厚度通过利用消防水池内布设的超声波泥位计进行监测，其中，在对消防水池内底部淤泥厚度进行监测时，在消防水池内进行淤泥监测点布设，通过超声波泥位计对各淤泥监测点位置的淤泥厚度进行监测，得到消防水池内各淤泥监测点对应的淤泥厚度，将消防水池内各淤泥监测点对应的淤泥厚度进行相互对比，从中筛选出消防水池内对应的最大淤泥厚度，并将其作为消防水池底部淤泥厚度；消防水池内水面悬浮物面积通过利用消防水池内部安置的摄像头对消防水池内水面区域进行图像采集，从采集的图像中提取水面悬浮物对应的轮廓，进而获取水面悬浮物对应的面积。
本发明实施例通过对指定园区内消防水池内的水位、底部淤泥厚度和表面悬浮物面积这三个维度对指园区内消防水池的安全进行监测，满足了后续消防工作的需求，还为消防工作的开展提供了充足的水资源，同时确保了消防工作开展过程供水的稳定性，从而有效的降低了消防工作的开展难度。
所述消防管道安全信息监测模块，用于基于指定园区内各布设消防管道对应的布设区域位置，对指定园区内各布设消防管道进行安全信息监测，其中消防管道对应的安全信息为缺陷区域面积；
需要说明的是，消防管道缺陷区域面积的获取方式与消防栓缺陷区域面积的获取方式为同种方式。
还需要说明的是，对消防管道进行缺陷监测是由于消防管道对耐腐蚀的要求较高，其表面油漆状态影响了消防管道的使用情况，因此对对消防管道进行缺陷监测是十分有必要的。
本发明实施例通过对指定园区内各布设消防管道进行安全信息监测，降低了后续消防救援工作中由于消防管道问造成的供水影响，促进了消防工作的开展效率，同时还确保了扑火救灾工作的及时性。
消防安全信息分析与处理终端，用于基于各消防监测区域内消防设备对应的安全信息、消防水池内对应的安全信息和各布设消防管道对应的安全信息，对指定园区对应的消防配置安全进行评估，输出指定园区消防配置综合安全评估系数，基于指定园区消防配置综合安全评估系数，确认指定园区消防配置状态；
可理解地，所述对指定园区对应的消防配置安全进行评估用于对指定园区内消防设备对应的安全进行评估，其具体评估过程包括以下步骤：
步骤1、获取各消防监测区域内消防栓对应的表观安全信息，利用计算公式
Figure BDA0003673517230000151
计算得到各消防监测区域内消防栓表观安全评估系数αi，其中，a1,a2分别表示为设定的消防栓缺陷占比权重、消防栓姿态占比权重，k为设定的许可缺陷面积比，S″表示为设定的许可消防栓缺陷区域面积，θ′为设定的参考消防姿态倾斜角，Δθ为设定的许可消防姿态倾斜角度差，e表示自然数；
步骤2、获取各消防监测区域内消防腔体内水体对应的酸碱度，利用计算公式计算得出各消防监测区域内消防腔体安全评估系数，并记为βi，其中，
Figure BDA0003673517230000152
J′为设定的消防腔体内部许可水体酸碱度。
步骤3、获取各消防监测区域内消防水带对应的安全信息，将各消防监测区域内消防监测区域消防水带对应的安全信息代入计算公式
Figure BDA0003673517230000161
中，得到各消防监测区域内消防水带安全评估系数，b1,b2分别为设定的消防水带外观影响权重、消防水带放置环境影响权重，M′为设定的消防水带参考破损区域面积，Hi,Pi分别表示为第i个消防监测区域内消防水带对应的放置环境湿度、放置环境酸碱度，H′,P′分别表示为设定的消防水带对应的许可放置环境湿度、许可放置环境酸碱度,σ1,σ2分别表示为设定的放置环境湿度对应的影响权重、放置环境酸碱度对应的影响权重；
步骤4、基于各消防监测区域内消防栓表观安全评估系数、消防腔体安全评估系数和消防水带安全评估系数，利用计算公式计算得出指定区域内对应的消防设备综合安全评估系数，其具体计算公式为
Figure BDA0003673517230000162
δ表示为指定区域内消防设备对应的综合安全评估系数，η为设定的消防设备对应的修正权重因子。
可理解地，所述对指定园区对应的消防配置安全进行评估用于对指定园区内消防水池对应的安全进行评估，其具体评估过程包括以下步骤：
获取指定园区内当前消防水池内对应的安全信息，从中提取出水位，由此将其代入计算公式
Figure BDA0003673517230000163
中，得到指定园区内消防水池水位安全评估系数，V为指定园区内当前消防水池内对应的水位，V′,ΔV分别表示为设定的消防水池对应的标准水位、设定的消防水池对应的许可水位差；
从指定园区内当前消防水池内对应的安全信息中提取底部淤泥厚度，由此将其代入计算公式
Figure BDA0003673517230000171
中，得到指定园区内消防水池底部淤泥厚度安全评估系数，D表示为当前消防水池内对应的底部淤泥厚度，D′为设定的参考消防水池底部许可淤泥厚度；
从指定园区内当前消防水池内对应的安全信息中提取水面悬浮物面积，由此将其代入计算公式
Figure BDA0003673517230000172
中，得到指定园区内消防水池水面悬浮物面积安全评估系数，F表示为当前消防水池内对应的水面悬浮物面积，F′为设定的消防水池水面许可悬浮物面积；
基于指定园区内消防水池水位安全评估系数、消防水池底部淤泥厚度安全评估系数和消防水池水面悬浮物面积安全评估系数，统计得到指定园区内消防水池综合安全评估系数，其具体计算公式为
Figure BDA0003673517230000173
γ表示为指定园区内消防水池对应的综合安全评估系数，c1,c2,c3分别表示为设定的消防水池水位对应的影响权重、底部淤泥对应的影响权重、水面悬浮物对应的影响权重，其中，c1+c2+c3＝1。
可理解地，所述对指定园区对应的消防配置安全进行评估用于对指定园区内消防管道对应的安全进行评估，其具体评估过程为：
将指定园区内对应的各布设消防管道按照预设顺序进行编号，依次标记为1,2，...j,...m；
从指定园区内各布设消防管道对应的安全信息中定位出缺陷区域面积，将指定园区内各布设消防管道对应的缺陷区域面积代入计算公式
Figure BDA0003673517230000181
中，得到指定园区内消防管道安全评估系数，GMj表示为指定园区内第j个消防管道对应的缺陷区域面积，GM′为设定的消防管道许可缺陷区域面积，
Figure BDA0003673517230000183
为设定的消防管道安全补偿因子，j表示为指定园区内各布设消防管道对应的编号，j＝1,2,......m。
进一步地，所述指定园区消防配置综合安全评估系数具体计算公式为
Figure BDA0003673517230000182
Q表示为指定园区对应的消防配置综合安全评估系数，d1,d2,d3分别表示为消防栓安全、消防水池安全、消防管道安全对应的占比权重，K为设定参考常数。
还需要说明的是，所述确认指定园区消防配置状态的具体确认过程为：将指定园区对应的消防配置综合安全评估系数与设定的标准消防配置安全评估系数进行对比，若指定园区对应的消防配置综合安全评估系数小于设定的标准消防配置安全评估系数，则判断指定园区内消防配置状态为预警状态，反之则为安全状态。
本发明实施例通过对指定园区内对应的消防设备安全信息、消防水池安全信息和消防管道安全信息进行监测和分析，得到指定园区消防配置综合安全评估系数，进而确认指定园区消防配置状态，一方面有效的解决了当前技术没有对消防配置进行监测和报警的问题，大大的提高了消防救援工作开展的顺利性，并且在一定程度上有效的降低了消防安全隐患，同时还有效的减少由于火灾造成的财产损失和人员伤亡；另一方面最大程度上的消除了消防工作开展过程中的制约，大幅度提升了消防工作开展的成效。
消防安全解析反馈终端，用于将指定园区内对应的消防配置状态反馈至消防管理部门。
本发明实施例通过将指定园区内对应的消防配置状态反馈至消防管理部门，有效的提高了指定园区内消防配置的预警效率，为后续指定园区内消防工作的开展设定了良好基础，同时还降低了指定园区内消防配置的报废率。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于物联网的智慧消防在线监测无线报警服务***，其特征在于,该***包括：
区域基本信息获取模块，用于获取指定园区内对应的消防设备信息、消防水池信息和消防管道信息，其中消防设备信息为布设的消防栓数目和各布设消防栓对应的布设位置，消防水池信息为消防水池对应的位置，消防管道信息为布设消防管道数目和各布设消防管道对应的布设区域位置；
监测区域划分模块，用于基于指定园区内各布设消防栓对应的布设位置，将指定园区划分为各消防监测区域，将各消防监测区域按照预设顺序进行编号，依次标记为1,2，...i,...n；
消防设备安全信息监测模块，用于对各消防监测区域内消防设备对应的安全信息进行监测，其包括消防栓表观安全信息监测单元、消防腔体水体安全信息监测单元和消防水带安全信息监测单元；
消防水池安全信息监测模块，用于对指定园区内当前消防水池内对应的安全信息进行监测，其中，当前消防水池内对应的安全信息包括水位、底部淤泥厚度和水面悬浮物面积；
消防管道安全信息监测模块，用于基于指定园区内各布设消防管道对应的布设区域位置，对指定园区内各布设消防管道进行安全信息监测，其中消防管道对应的安全信息为缺陷区域面积；
消防安全信息分析与处理终端，用于基于各消防监测区域内消防设备对应的安全信息、消防水池内对应的安全信息和各布设消防管道对应的安全信息，对指定园区对应的消防配置安全进行评估，输出指定园区消防配置综合安全评估系数，基于指定园区消防配置综合安全评估系数，确认指定园区消防配置状态；
消防安全解析反馈终端，用于将指定园区内对应的消防配置状态反馈至消防管理部门。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧消防在线监测无线报警服务***，其特征在于：所述消防栓表观安全信息监测单元用于对各消防监测区域内消防栓对应的表观安全信息进行监测，其具体监测过程包括以下步骤：
通过各消防监测区域内布设的摄像头对各消防区域内消防栓进行图像采集，并对采集的图像进行降噪和滤波处理；
从处理后的各消防监测区域内消防栓对应的图像中提取缺陷区域轮廓和消防栓轮廓，进而获取缺陷区域面积和消防栓轮廓面积，将各消防监测区域内消防栓对应的缺陷区域面积和消防栓轮廓面积分别记为Si和Si′，i表示为各消防监测区域对应的编号，i＝1,2,......n；
基于各消防监测区域内消防栓对应的轮廓，获取各消防监测区域消防栓对应的中心点位置，并以消防栓中心点位置构建垂直参考线，同时根据各消防栓对应的中心点位置，构建消防栓对应的中心线，进而获取各消防监测区域内消防栓中心线与其垂直参考线之间的夹角，将该夹角作为消防姿态倾斜角，并标记为θi，以此将消防栓对应的缺陷区域面积、消防栓轮廓面积和消防姿态倾斜角作为各消防监测区域内消防栓对应的表观安全信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧消防在线监测无线报警服务***，其特征在于：所述消防腔体水体安全信息监测单元用于通过消防腔体内布设的水质PH传感器对各消防监测区域内消防腔体内水体对应的酸碱度进行监测，得到各消防监测区域内消防腔体内水体对应的酸碱度，并记为Ji。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧消防在线监测无线报警服务***，其特征在于：所述消防水带安全信息监测单元用于对各消防监测区域内消防水带对应的安全信息进行监测，其具体监测过程包括以下步骤：
通过各消防监测区域设定的摄像头对各消防监测区域内消防水带进行图像采集，从采集的图像中定位出消防水带破损区域轮廓，进而得到各消防监测区域内消防水带对应的破损区域面积，并记为Mi；
通过各消防监测区域内布设的环境检测终端对各消防监测区域内消防水带对应的放置环境参数进行监测，其中，放置环境参数包括放置环境湿度和放置环境酸碱度，将破损区域面积、放置环境湿度和放置环境酸碱度作为各消防监测区域内消防水带对应的安全信息。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧消防在线监测无线报警服务***，其特征在于：所述对指定园区对应的消防配置安全进行评估用于对指定园区内消防设备对应的安全进行评估，其具体评估过程包括以下步骤：
步骤1、获取各消防监测区域内消防栓对应的表观安全信息，利用计算公式
Figure FDA0003673517220000031
计算得到各消防监测区域内消防栓表观安全评估系数αi，其中，a1,a2分别表示为设定的消防栓缺陷占比权重、消防栓姿态占比权重，k为设定的许可缺陷面积比，S″表示为设定的许可消防栓缺陷区域面积，θ′为设定的参考消防姿态倾斜角，Δθ为设定的许可消防姿态倾斜角度差；
步骤2、获取各消防监测区域内消防腔体内水体对应的酸碱度，利用计算公式计算得出各消防监测区域内消防腔体安全评估系数，并记为βi；
步骤3、获取各消防监测区域内消防水带对应的安全信息，将各消防监测区域内消防监测区域消防水带对应的安全信息代入计算公式
Figure FDA0003673517220000041
中，得到各消防监测区域内消防水带安全评估系数，b1,b2分别为设定的消防水带外观影响权重、消防水带放置环境影响权重，M′为设定的消防水带参考破损区域面积，Hi,Pi分别表示为第i个消防监测区域内消防水带对应的放置环境湿度、放置环境酸碱度，H′,P′分别表示为设定的消防水带对应的许可放置环境湿度、许可放置环境酸碱度,σ1,σ2分别表示为设定的放置环境湿度对应的影响权重、放置环境酸碱度对应的影响权重；
步骤4、基于各消防监测区域内消防栓表观安全评估系数、消防腔体安全评估系数和消防水带安全评估系数，利用计算公式计算得出指定区域内对应的消防设备综合安全评估系数。
6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的智慧消防在线监测无线报警服务***，其特征在于：所述指定区域内消防设备对应的综合安全评估系数具体计算公式为
Figure FDA0003673517220000051
δ表示为指定区域内消防设备对应的综合安全评估系数，η为设定的消防设备对应的修正权重因子。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧消防在线监测无线报警服务***，其特征在于：所述对指定园区对应的消防配置安全进行评估用于对指定园区内消防水池对应的安全进行评估，其具体评估过程包括以下步骤：
获取指定园区内当前消防水池内对应的安全信息，从中提取出水位，由此将其代入计算公式
Figure FDA0003673517220000052
中，得到指定园区内消防水池水位安全评估系数，V为指定园区内当前消防水池内对应的水位，V′,ΔV分别表示为设定的消防水池对应的标准水位、设定的消防水池对应的许可水位差；
从指定园区内当前消防水池内对应的安全信息中提取底部淤泥厚度，由此将其代入计算公式
Figure FDA0003673517220000053
中，得到指定园区内消防水池底部淤泥厚度安全评估系数，D表示为当前消防水池内对应的底部淤泥厚度，D′为设定的参考消防水池底部许可淤泥厚度；
从指定园区内当前消防水池内对应的安全信息中提取水面悬浮物面积，由此将其代入计算公式
Figure FDA0003673517220000054
中，得到指定园区内消防水池水面悬浮物面积安全评估系数，F表示为当前消防水池内对应的水面悬浮物面积，F′为设定的消防水池水面许可悬浮物面积；
基于指定园区内消防水池水位安全评估系数、消防水池底部淤泥厚度安全评估系数和消防水池水面悬浮物面积安全评估系数，统计得到指定园区内消防水池综合安全评估系数，其具体计算公式为
Figure FDA0003673517220000061
γ表示为指定园区内消防水池对应的综合安全评估系数，c1,c2,c3分别表示为设定的消防水池水位对应的影响权重、底部淤泥对应的影响权重、水面悬浮物对应的影响权重，其中，c1+c2+c3＝1。
8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧消防在线监测无线报警服务***，其特征在于：所述对指定园区对应的消防配置安全进行评估用于对指定园区内消防管道对应的安全进行评估，其具体评估过程为：
将指定园区内对应的各布设消防管道按照预设顺序进行编号，依次标记为1,2，...j,...m；
从指定园区内各布设消防管道对应的安全信息中定位出缺陷区域面积，将指定园区内各布设消防管道对应的缺陷区域面积代入计算公式
Figure FDA0003673517220000062
中，得到指定园区内消防管道安全评估系数，GMj表示为指定园区内第j个消防管道对应的缺陷区域面积，GM′为设定的消防管道许可缺陷区域面积，
Figure FDA0003673517220000063
为设定的消防管道安全补偿因子，j表示为指定园区内各布设消防管道对应的编号，j＝1,2,......m。
9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧消防在线监测无线报警服务***，其特征在于：所述指定园区消防配置综合安全评估系数具体计算公式为
Figure FDA0003673517220000064
Q表示为指定园区对应的消防配置综合安全评估系数，d1,d2,d3分别表示为消防栓安全、消防水池安全、消防管道安全对应的占比权重，K为设定参考常数。
10.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧消防在线监测无线报警服务***，其特征在于：所述确认指定园区消防配置状态的具体确认过程为：将指定园区对应的消防配置综合安全评估系数与设定的标准消防配置安全评估系数进行对比，若指定园区对应的消防配置综合安全评估系数小于设定的标准消防配置安全评估系数，则判断指定园区内消防配置状态为预警状态，反之则为安全状态。
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