CN116036536A - 一种基于大数据的智慧消防控制***和方法 - Google Patents

一种基于大数据的智慧消防控制***和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于大数据的智慧消防控制***，包括云平台、与云平台连接的消防监测终端和小区管理平台，消防监测终端和小区管理平台连接，消防监测终端连接有紧急处理装置，消防监测终端中具有火源探测模块和热源趋势监测模块；本发明通过火源探测模块、热源趋势监测模块对家庭的检测区域内的火源进行监测，待具有火源并判断出火源具有扩大的发展趋势时，则会通过小区管理平台通知小区管理人员核实火情情况，根据小区管理人员核实情况，然后选择是否通知火警，可以准确的进行报警，减少误报的产生。

Description

一种基于大数据的智慧消防控制***和方法
技术领域
本发明属于小区智慧消防技术领域，涉及一种基于大数据的智慧消防控制***和方法。
背景技术
随着社会经济的发展和人口的增加，高层民用建筑已成为城市居住和办公的主流，高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所通常都设置有火灾报警***。目前，通常实用烟雾报警器联合布置的灭火喷头进行烟雾报警，并通过灭火喷头喷出二氧化碳或水，进行灭火。
当前，小区的消防设施中，通常在每层设置消防栓或者灭火器，在出现火情时，使用消防栓或灭火器对火情进行扑救，但是对于家中无人的情况不能及时对火情进行及时报警以及扑救。再者，传统的烟雾报警器以及灭火喷头，在家庭活动中产生(厨房、烘烤等)的小颗粒物质也会引发烟雾报警器报警，产生误报的情况，所以并不适用于小区的各个家庭中进行使用。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种基于大数据的智慧消防控制***和方法，很好的解决了现有技术中不能及时小区家庭中火情报警、烟雾报警器并不适用家庭使用的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种基于大数据的智慧消防控制***，包括云平台、与云平台连接的消防监测终端和小区管理平台，所述消防监测终端和小区管理平台连接，所述消防监测终端连接有紧急处理装置；
所述消防监测终端包括控制器、与控制器电性连接的火源探测模块、热源趋势监测模块，所述火源探测模块对监测区域内的火源信息并通过控制器传递给云平台，所述热源趋势监测模块待云平台接收到火源信息后对监测区域的火源的发展趋势信息传递给云平台；
所述紧急处理装置包括安装于监测区域内的灭火管道、连接于灭火管道上的电动阀以及与灭火管道连接的灭火存储设备，所述电动阀与所述控制器连接，所述控制器控制电动阀的开关以此使得灭火存储设备中灭火介质从灭火管道中喷出对监测区域内的火源进行紧急扑救；
所述小区管理平台包括服务器和与服务器连接的警示模块、控制模块、报警通知模块，待所述云平台判断监测区域的火源的发展具有扩大趋势时，所述服务器控制所述警示模块发出警示信息，所述报警通知模块供小区管理人员给云平台发出火警报警信息，所述控制模块能够控制报警通知模块以及所述警示模块的工作状态；
所述云平台中有数据库、线路规划模块以及火警通知模块，所述数据库中存储有道路信息、监测区域的位置信息、火情信息，所述云平台能够调取数据库中信息并通过线路规划模块规划出出警最佳路线，并随所述火警通知模块一起发送给火警。
进一步的，所述消防监测终端还包括与控制器连接的烟感监测模块，所述烟感监测模块对监测区域内的烟雾实时监测，并定期反馈监测区域的烟雾检测信息给控制器。
进一步的，所述烟感监测模块待热源趋势监测模块通过控制器给云平台发出火源的发展为扩大趋势时，所述控制器控制缩短烟感监测模块的检测周期。
进一步的，所述云平台还包括烟感趋势预测模块，对烟感监测模块的多个检测周期内的烟雾检测信息形成模拟曲线。
进一步的，所述消防监测终端还包括信息编辑模块，通过所述信息编辑模块可以编辑消防监测终端的位置信息，并通过控制器上传到云平台中的数据库中。
进一步的，一个所述火源探测模块、一个所述热源趋势监测模块和一个所述烟感监测模块为一组综合监测单元，于监测区域内设置有多组综合监测单元，于监测区域内安装有多个并联到所述灭火存储设备上的灭火管道和电动阀，每组综合监测单元均对应有多个电动阀。
进一步的，所述控制器连接有第一通讯模块，所述服务器连接有与第一通信模块相配合的第一接收模块，所述服务器连接有第二通信模块，所述云平台连接有与第二通信模块连接的第二接收模块。
进一步的，所述火源探测模块、热源趋势监测模块、烟感监测模块以及电动阀均连接有心跳反馈单元，所述服务器连接有显示模块。
本发明还叙述了一种基于大数据的智慧消防控制方法，包括上述的基于大数据的智慧消防控制***，还包括以下步骤：
S1：通过火源探测模块获得监测区域内的火源信息，云平台通过火源信息调用热源趋势监测模块对火源进行趋势监测；
S2：若火源的发展有扩大的趋势，云平台向服务器以及控制器发出指令，服务器通过警示模块通知小区管理人员，并由小区管理人员紧急判断是否有火情发生；若有火情发生，小区管理人员通过报警通知模块给云平台发出火情报警信息；若无火情发生时，小区管理人员通过控制模块取消警示模块的警示信息；
S3：在云平台接收到火情报警信息时，云平台调用数据库的信息并通过线路规划模块发出最佳出警路线给火警；同时云平台通过控制器打开电动阀对监测区域内的火源进行紧急扑救。
进一步的，步骤S2中控制器通过烟感监测模块对监测趋势内的烟雾进行监测，并通过控制器反馈给云平台，云平台通过烟感趋势预测模块形成模拟曲线，并根据模拟曲线提前判断火情形式，并实时通过云平台反馈给火警。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明中，通过火源探测模块、热源趋势监测模块对家庭的检测区域内的火源进行监测，待具有火源并判断出火源具有扩大的发展趋势时，则会通过小区管理平台通知小区管理人员核实火情情况，根据小区管理人员核实情况，然后选择是否通知火警，可以准确的进行报警，减少误报的产生；
本发明中，在小区管理人员判定火情属实时，可以通过紧急处理装置对家庭的监测区域进行及时扑救；并可以及时通过火源探测模块、热源趋势监测模块以及烟感监测模块对监测区域的火势进行实时监测，并通过云平台通知给火警，使得火警在感到现场时可以迅速的对现场的火情进行处理，减少损失；
本发明中，火源探测模块、热源趋势监测模块、烟感监测模块以及电动阀均可以通过心跳反馈单元反馈到控制器，并由控制器将心跳信号反馈给服务器，最后在显示模块上显示火源探测模块、热源趋势监测模块、烟感监测模块以及电动阀是否在线，减少巡检的工作量。
附图说明
图1为本发明中整体原理框图；
图2为本发明中消防监测终端的原理框图；
图3为本发明中的小区管理平台的原理框图；
图4为本发明中云平台的原理框图。
图中：1-云平台；2-消防监测终端；3-小区管理平台；4-灭火管道；5-电动阀；6-灭火存储设备；101-数据库；102-线路规划模块；103-火警通知模块；104-烟感趋势预测模块；105-热源趋势预测模块；201-控制器；202-火源探测模块；203-热源趋势监测模块；204-烟感监测模块；205-信息编辑模块；301-服务器；302-警示模块；303-控制模块；304-报警通知模块；305-显示模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图4所示，本发明所述的一种基于大数据的智慧消防控制***，包括云平台1、与云平台1连接的消防监测终端2和小区管理平台3，消防监测终端2和小区管理平台3连接，消防监测终端2连接有紧急处理装置；
本实施例中，消防监测终端2包括控制器201、与控制器201电性连接的火源探测模块202、热源趋势监测模块203，火源探测模块202对监测区域内的火源信息并通过控制器201传递给云平台1，热源趋势监测模块203待云平台1接收到火源信息后对监测区域的火源的发展趋势信息传递给云平台1；而云平台1中具有热源趋势预测模块105；具体的火源探测模块202可采用红外火源探测仪，可对监测区域内的0.05m×0.05m大小及以上的火源进行探测；而热源趋势监测模块203采用热成像装置，通过控制器201设置热源趋势监测模块203的检测周期，可以设置1次/1s-0.1s，控制器201可以将火源探测模块202以及热源趋势监测模块203的检测数据上传至云平台1；在火源探测模块202以及热源趋势监测模块203联动时，云平台1先接收到火源探测模块202发送的信息，然后云平台1会通过控制器201调用热源趋势监测模块203，并对目标火源进行监测，并将多个周期的检测信息通过控制器201上传到云平台1上，云平台1中的热源趋势预测模块105通过热成像后的火源面积进行计算，若判断火源面积连续增大且超过热源趋势预测模块105设定阈值后，云平台1就会给小区管理平台3发出警示信息；若判断火源面积不连续增大或不会超过热源趋势预测模块105设定阈值时，云平台1就不会给小区管理平台3发出警示信息；
对消防监测终端2中的火源探测模块202、热源趋势监测模块203，可以将家庭活动中的厨房灶台的火源、烘烤箱、烧水壶以及其他小型电气的热源过滤掉，避免对家庭活动中的一些火源产生误报，提高监测准确性；并且采用火源探测模块202、热源趋势监测模块203还可以保证家庭使用的私密性，避免采用摄像头监控而引起家庭生活的泄露。
本实施例中，小区管理平台3包括服务器301和与服务器301连接的警示模块302、控制模块303、报警通知模块304，待所述云平台1判断监测区域的火源的发展具有扩大趋势时，云平台1就会给小区管理平台3发出警示信息短信信息、声音提醒信息等，服务器301控制警示模块302发出警示信息，小区管理人员去确认火源情况，并确认是否有火情的发生；若确认火情发生时，小区管理人员就会通过报警通知模块304给云平台1发出火警报警信息，并通过控制模块303给控制器201下发紧急处理指令，对火源进行紧急扑救，减少因火情造成的损失；若确认并没有火情发生时，通过控制模块303取消警示模块302的警示信息；
本实施例中，紧急处理装置包括安装于监测区域内的灭火管道4、连接于灭火管道4上的电动阀5以及与灭火管道4连接的灭火存储设备6，电动阀5与所述控制器201连接，控制器201控制电动阀5的开关以此使得灭火存储设备6中灭火介质从灭火管道4中喷出对监测区域内的火源进行紧急扑救；待小区管理人员确认发生火情时，控制器201控制电动阀5打开使得灭火存储设备6中的灭火介质二氧化碳或干粉从灭火管道4中喷出；
本实施例中，云平台1中有数据库101、线路规划模块102以及火警通知模块103，所述数据库101中存储有道路信息、监测区域的位置信息、火情信息等，所述云平台1能够调取数据库101中信息并通过线路规划模块102规划出出警最佳路线，并随所述火警通知模块103一起发送给火警，使得火警在感到现场时可以迅速的对现场的火情进行处理，减少损失。
优选的，消防监测终端2还包括与控制器201连接的烟感监测模块204，烟感监测模块204对监测区域内的烟雾实时监测，并定期反馈监测区域的烟雾检测信息给控制器201，通过控制器201设置烟感监测模块204的检测周期，可以设置1次/3s-10s；进一步，烟感监测模块204待热源趋势监测模块203通过控制器201给云平台1发出火源的发展为扩大趋势时，控制器201控制缩短烟感监测模块204的检测周期为1次/0.5s-2s，而云平台1中还包括有烟感趋势预测模块104，烟感监测模块204将多个检测周期中的烟雾检测信息通过控制器201上传至云平台1上，并通过烟感趋势预测模块104对多个烟雾检测信息进行模拟曲线拟合，并根据模拟曲线提前判断火情形式，并实时通过云平台1中的火警通知模块103反馈给火警，使得火警提前掌握火情行驶，并提前根据火情形式做好火情扑救措施。
优选的，消防检测终端还包括信息编辑模块205，通过所述信息编辑模块205可以编辑消防监测终端2的位置信息，并通过控制器201上传至云平台1中的数据库101中；具体的，信息编辑模块205可以编辑消防监测终端2的具体小区名称、单元号、楼栋以及楼层以及房间号，并将信息存储到服务器301以及云平台1的数据库101中，在判断发生火情时，云平台1可以将消防监测终端2的位置信息发送给火警。
优选的，一个所述火源探测模块202、一个所述热源趋势监测模块203和一个所述烟感监测模块204为一组综合监测单元，于监测区域内设置有多组综合监测单元，于监测区域内安装有多个并联到所述灭火存储设备6上的灭火管道4和电动阀5，每组综合监测单元均对应有多个电动阀5，灭火管道4安装于监测区域的顶端，并没有藏于吊顶边缘，并在灭火管道4上设置有多个喷头，可以实现对监测区域的覆盖；而喷头采用隐藏式喷头，安装后更为美观。
优选的，控制器201连接有第一通讯模块，所述服务器301连接有第二通信模块，所述云平台1连接有第三通信模块，实现控制器201、服务器301以及云平台1之间的无线通讯。
优选的，火源探测模块202、热源趋势监测模块203、烟感监测模块204以及电动阀5均连接有心跳反馈单元，服务器301连接有显示模块305，心跳反馈模块定期反馈火源探测模块202、热源趋势监测模块203以及烟感监测模块204的在线状态，并由控制器201心跳信号反馈给服务器301，最后在显示模块305上显示火源探测模块202、热源趋势监测模块203、烟感监测模块204以及电动阀5是否在线，减少巡检的工作量。再者，控制器201连接有电压检测电路，电压检测电路连接有电源模块，电压检测电路可检测控制的电压，在断电的情况下，可通过电源模块进行供电，提高使用的可靠性。
本发明中，云平台1根据家庭的活动中存储有监测到的大量火源信息数据，然后根据大量的火源信息数据，分析每个家庭活动中的存在火源的频率、大小以及数量，判断每个家庭的活动频繁程度，进而根据大数据特性优化每个家庭中的火源探测模块202、热源趋势监测模块203以及烟感检测模块204的探测频率、报警阈值，避免统一探测频率、报警阈值造成不同家庭报警过于灵敏或迟钝的现场。
本发明在基于上述的消防控制***至上，还叙述了一种基于大数据的智慧消防控制***，包括以下步骤：
S1：通过火源探测模块202获得监测区域内的火源信息，云平台1通过火源信息调用热源趋势监测模块203对火源进行趋势监测；
S2：若火源的发展有扩大的趋势，云平台1向服务器301以及控制器201发出指令，服务器301通过警示模块302通知小区管理人员，并由小区管理人员紧急判断是否有火情发生；若有火情发生，小区管理人员通过报警通知模块304给云平台1发出火情报警信息；若无火情发生时，小区管理人员通过控制模块303取消警示模块302的警示信息；
S3：在云平台1接收到火情报警信息时，云平台1调用数据库101的信息并通过线路规划模块102发出最佳出警路线给火警；同时云平台1通过控制器201打开电动阀5对监测区域内的火源进行紧急扑救。
优选的，骤S2中控制器201通过烟感监测模块204对监测趋势内的烟雾进行监测，并通过控制器201反馈给云平台1，云平台1通过烟感趋势预测模块104形成模拟曲线，并根据模拟曲线提前判断火情形式，并实时通过云平台1反馈给火警。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于大数据的智慧消防控制***，其特征在于：包括云平台、与云平台连接的消防监测终端和小区管理平台，所述消防监测终端和小区管理平台连接，所述消防监测终端连接有紧急处理装置；
所述消防监测终端包括控制器、与控制器电性连接的火源探测模块、热源趋势监测模块，所述火源探测模块对监测区域内的火源信息并通过控制器传递给云平台，所述热源趋势监测模块待云平台接收到火源信息后对监测区域的火源的发展趋势信息传递给云平台；
所述紧急处理装置包括安装于监测区域内的灭火管道、连接于灭火管道上的电动阀以及与灭火管道连接的灭火存储设备，所述电动阀与所述控制器连接，所述控制器控制电动阀的开关以此使得灭火存储设备中灭火介质从灭火管道中喷出对监测区域内的火源进行紧急扑救；
所述小区管理平台包括服务器和与服务器连接的警示模块、控制模块、报警通知模块，待所述云平台判断监测区域的火源的发展具有扩大趋势时，所述服务器控制所述警示模块发出警示信息，所述报警通知模块供小区管理人员给云平台发出火警报警信息，所述控制模块能够控制报警通知模块以及所述警示模块的工作状态；
所述云平台中有数据库、线路规划模块以及火警通知模块，所述数据库中存储有道路信息、监测区域的位置信息、火情信息，所述云平台能够调取数据库中信息并通过线路规划模块规划出出警最佳路线，并随所述火警通知模块一起发送给火警。
2.根据权利要求1所述的基于大数据的智慧消防控制***，其特征在于：所述消防监测终端还包括与控制器连接的烟感监测模块，所述烟感监测模块对监测区域内的烟雾实时监测，并定期反馈监测区域的烟雾检测信息给控制器。
3.根据权利要求2所述的基于大数据的智慧消防控制***，其特征在于：所述烟感监测模块待热源趋势监测模块通过控制器给云平台发出火源的发展为扩大趋势时，所述控制器控制缩短烟感监测模块的检测周期。
4.根据权利要求3所述的基于大数据的智慧消防控制***，其特征在于：所述云平台还包括烟感趋势预测模块，对烟感监测模块的多个检测周期内的烟雾检测信息形成模拟曲线。
5.根据权利要求1所述的基于大数据的智慧消防控制***，其特征在于：所述消防监测终端还包括信息编辑模块，通过所述信息编辑模块可以编辑消防监测终端的位置信息，并通过控制器上传到云平台中的数据库中。
6.根据权利要求1所述的基于大数据的智慧消防控制***，其特征在于：一个所述火源探测模块、一个所述热源趋势监测模块和一个所述烟感监测模块为一组综合监测单元，于监测区域内设置有多组综合监测单元，于监测区域内安装有多个并联到所述灭火存储设备上的灭火管道和电动阀，每组综合监测单元均对应有多个电动阀。
7.根据权利要求1所述的基于大数据的智慧消防控制***，其特征在于：所述控制器连接有第一通讯模块，所述服务器连接有与第一通信模块相配合的第一接收模块，所述服务器连接有第二通信模块，所述云平台连接有与第二通信模块连接的第二接收模块。
8.根据权利要求1所述的基于大数据的智慧消防控制***，其特征在于：所述火源探测模块、热源趋势监测模块、烟感监测模块以及电动阀均连接有心跳反馈单元，所述服务器连接有显示模块。
9.一种基于大数据的智慧消防控制方法，其特征在于：包括权利要求1所述的基于大数据的智慧消防控制***，还包括以下步骤：
S1：通过火源探测模块获得监测区域内的火源信息，云平台通过火源信息调用热源趋势监测模块对火源进行趋势监测；
S2：若火源的发展有扩大的趋势，云平台向服务器以及控制器发出指令，服务器通过警示模块通知小区管理人员，并由小区管理人员紧急判断是否有火情发生；若有火情发生，小区管理人员通过报警通知模块给云平台发出火情报警信息；若无火情发生时，小区管理人员通过控制模块取消警示模块的警示信息；
S3：在云平台接收到火情报警信息时，云平台调用数据库的信息并通过线路规划模块发出最佳出警路线给火警；同时云平台通过控制器打开电动阀对监测区域内的火源进行紧急扑救。
10.根据权利要求9所述的基于大数据的智慧消防控制方法，其特征在于：步骤S2中控制器通过烟感监测模块对监测趋势内的烟雾进行监测，并通过控制器反馈给云平台，云平台通过烟感趋势预测模块形成模拟曲线，并根据模拟曲线提前判断火情形式，并实时通过云平台反馈给火警。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116366696A (zh) * 2023-06-02 2023-06-30 威海海洋职业学院 基于物联网的消防信息共享方法、***及存储介质

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