一種基于微環境的火災預警系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種基于微環境的火災預警系統，信號獲取模塊：用于獲取紅外矩陣傳感器采集的每一個網格的紅外信號；人體判斷模塊：用于根據每一個網格的紅外信號的強度變動值判斷是否有人；如果有人，則繼續獲取紅外矩陣傳感器信號；否則，使能信號判斷模塊。本發明具有如下優點：通過紅外矩陣傳感器就可以對火災進行前期的預警，成本低，可靠性好。
【專利說明】
一種基于微環境的火災預警系統
技術領域
[0001]本發明涉及火災預警領域，尤其涉及一種基于微環境的火災預警系統。
【背景技術】
[0002]火災是世界上發生頻率較高的災害之一，嚴重危害了人類的生命財產安全。每年世界上各個國家由于火災造成的人員傷亡和財產損失難以計數。特別是隨著現代經濟的飛速發展，城市建設規模的擴大，建筑的高度越來越高、功能越來越復雜，這些大型的公共建筑和高層住宅的火災危險系數越來越高。諸如大型的多功能商務中心大廈、體育管、大型圖書館、電影院等人員聚集、財富相對集中的建筑物，一旦發生了火災，如果撲救不及時則很容易造成大規模的人員傷亡和財產損失。現有的火災預警系統都是停留在火災出現后，而沒有進行前期的預警，等到出現火災報警時可能已經造成了財產損失。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題，在于提供一種基于微環境的火災預警系統，解決火災報警不及時的問題。
[0004]本發明是這樣實現的:一種基于微環境的火災預警系統，包括如下模塊:
[0005]信號獲取模塊:用于獲取紅外矩陣傳感器采集的每一個網格的紅外信號；
[0006]人體判斷模塊:用于根據每一個網格的紅外信號的強度變動值判斷是否有人；
[0007]如果有人，則繼續獲取紅外矩陣傳感器信號；
[0008]否則，使能信號判斷模塊；
[0009]信號判斷模塊:用于判斷每一個網格的信號強度是否大于預設值，如果信號強度大于預設值，則進行報警操作，否則繼續獲取紅外矩陣傳感器信號。
[0010]進一步地，信號判斷模塊還包括模塊:
[0011 ]二氧化碳采集模塊:用于采集二氧化碳傳感器的數據；
[0012]二氧化碳判斷模塊:用于根據二氧化碳傳感器的數據判斷二氧化碳濃度是否上升；
[0013]是則進行報警操作，否則繼續獲取紅外矩陣傳感器信號和二氧化碳傳感器信號。
[0014]進一步地，信號判斷模塊還包括模塊:
[0015]煙霧顆粒采集模塊:用于采集煙霧顆粒傳感器的數據；
[0016]煙霧顆粒判斷模塊:用于根據煙霧顆粒傳感器的數據判斷煙霧顆粒濃度是否上升；
[0017]是則進行報警操作，否則繼續獲取紅外矩陣傳感器信號和二氧化碳傳感器信號。
[0018]進一步地，所述報警操作包括通過攝像頭獲取圖像信息；
[0019]發送圖像信息到服務器；
[0020]服務器轉發圖像信息到預設的接警人的手機。
[0021 ]進一步地，所述人體判斷模塊包括如下模塊:
[0022]人體活動判斷模塊:用于判斷邊緣的網格信號強度是否變化為預設的人體紅外強度內，且該信號強度值轉移到其他網格；
[0023]如果是則判斷為有人；
[0024]否則判斷為沒人。
[0025]本發明具有如下優點:通過紅外矩陣傳感器就可以對火災進行前期的預警，成本低，可靠性好。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發明的系統結構不意圖。
【具體實施方式】
[0027]為詳細說明本發明的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。
[0028]請參閱圖1所述，本發明提供了一種基于微環境的火災預警系統，本系統可以是報警系統，報警系統可以包括處理單元、網絡單元、服務器單元、照相單元、紅外矩陣傳感器、煙霧顆粒傳感器或者二氧化碳傳感器，處理單元與網絡單元、照相單元、紅外矩陣傳感器、煙霧顆粒傳感器、二氧化碳傳感器連接，網絡單元與服務器單元連接。其中，紅外矩陣傳感器又稱紅外陣列傳感器，英文表示為“Infrared Array Sensor”，現有產品如松下Grid-EYE，就是這種傳感器。這種傳感器會采集當前平面區域的紅外強度，并用矩陣的形式表示，如8*8的矩陣，就是有64個網格，矩陣內的每個網格的信號強度可以分別采集得到，每個網格的信號強度代表了當前網格的溫度。
[0029]本發明包括如下模塊:信號獲取模塊:用于獲取紅外矩陣傳感器采集的每一個網格的紅外信號;人體判斷模塊:用于根據每一個網格的紅外信號的強度變動值判斷是否有人。這里要強調的是，本發明需要判斷變動值，如果傳感器信號都不變，這時不應該認定為有人，避免人處在休息狀態時，沒有進行報警。如果有人，則繼續獲取紅外矩陣傳感器信號，即有人活動，就不進行報警，因為人處在房間內的時候，本身就有預警的能力。人也有可能進行一些處在報警范圍內的事情，如果此時報警，就會浪費報警資源。
[0030]如果沒有人，則使能信號判斷模塊。信號判斷模塊用于判斷每一個網格的信號強度是否大于預設值，如果信號強度大于預設值，則進行報警操作，否則繼續獲取紅外矩陣傳感器信號。信號強度代表紅外值的強度大小，溫度越高，紅外的信號強度值也就越高。在沒有人的時候，如果某一點溫度過高，則系統會進行報警，否則的話，就不會進行報警，如有人使用打火機進行吸煙操作，則不會進行報警，因為此時采集到的是有人的狀態。
[0031]為了進一步排除非火警的情況，信號判斷模塊還包括模塊:二氧化碳采集模塊:用于采集二氧化碳傳感器的數據;二氧化碳判斷模塊:用于根據二氧化碳傳感器的數據判斷二氧化碳濃度是否上升;是則進行報警操作，否則繼續獲取紅外矩陣傳感器信號和二氧化碳傳感器信號。就是在信號強度大于預設值時，信號判斷模塊進行二氧化碳的判斷。二氧化碳濃度上升，則說明發生燃燒情況，需要進行報警處理。
[0032]為了進一步排除非火警的情況，進一步地，信號判斷模塊還包括模塊:煙霧顆粒采集模塊:用于采集煙霧顆粒傳感器的數據;煙霧顆粒判斷模塊:用于根據煙霧顆粒傳感器的數據判斷煙霧顆粒濃度是否上升;是則進行報警操作，否則繼續獲取紅外矩陣傳感器信號和二氧化碳傳感器信號。就是在信號強度大于預設值時，信號判斷模塊進行煙霧顆粒濃度的判斷。煙霧顆粒濃度上升，則說明發生燃燒情況，需要進行報警處理。煙霧顆粒傳感器可以是現有的PM濃度傳感器，如PM2.5濃度傳感器。
[0033]現有手機幾乎是人人都有的，則將預警信息發送到手機上可以實現實時的報警。所述報警操作包括通過攝像頭獲取圖像信息；發送圖像信息到服務器;服務器轉發圖像信息到預設的接警人的手機。接警人通過查看圖像，可以知道現場是否發生火災情況，如果發生了，可以進行進一步的報警處理。
[0034]通過傳感器判斷是否有人有多種實現方式，簡單的可以直接判斷是否有網格的信號強度處在預設的人體紅外強度內，有就是有人，否則就是沒人。在某些實施例中，正如上面所述的，人只有活動的時候才不需要報警，則本發明還要判斷是否有人，人體判斷模塊包括如下模塊:人體活動判斷模塊:用于判斷邊緣的網格信號強度是否變化為預設的人體紅外強度內，且該信號強度值轉移到其他網格;如果是則判斷為有人;否則判斷為沒人。因為人只能是從邊緣移動進來的，而不會從中間產生，如果邊緣移動進來又在網格內變動，則說明人是運動的，則可以認為有人。當然，還可以給這個變化設定一個時間，如果預設時間內，沒有變動，則可以認為沒人，因為人長時間沒有活動，則可能是睡覺休息了，此時同樣需要預警。
[0035]上述系統實施例對應的方法如下:一種基于微環境的火災預警方法，包括如下步驟:獲取紅外矩陣傳感器采集的每一個網格的紅外信號;根據每一個網格的紅外信號的強度變動值判斷是否有人;如果有人，則繼續獲取紅外矩陣傳感器信號；否則，判斷每一個網格的信號強度是否大于預設值，如果信號強度大于預設值，則進行報警操作，否則繼續獲取紅外矩陣傳感器信號。
[0036]進一步地，當信號強度大于預設值時，還包括步驟:采集二氧化碳傳感器的數據；根據二氧化碳傳感器的數據判斷二氧化碳濃度是否上升;是則進行報警操作，否則繼續獲取紅外矩陣傳感器信號和二氧化碳傳感器信號。
[0037]進一步地，當信號強度大于預設值時，還包括步驟:采集煙霧顆粒傳感器的數據；根據煙霧顆粒傳感器的數據判斷煙霧顆粒濃度是否上升;是則進行報警操作，否則繼續獲取紅外矩陣傳感器信號和二氧化碳傳感器信號。
[0038]進一步地，所述報警操作包括通過攝像頭獲取圖像信息;發送圖像信息到服務器；服務器轉發圖像信息到預設的接警人的手機。
[0039]進一步地，所述“根據每一個網格的紅外信號的強度變動值判斷是否有人”包括如下步驟:判斷邊緣的網格信號強度是否變化為預設的人體紅外強度內，且該信號強度值轉移到其他網格;如果是則判斷為有人;否則判斷為沒人。
[0040]以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利保護范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種基于微環境的火災預警系統，其特征在于，包括如下模塊: 信號獲取模塊:用于獲取紅外矩陣傳感器采集的每一個網格的紅外信號； 人體判斷模塊:用于根據每一個網格的紅外信號的強度變動值判斷是否有人； 如果有人，則繼續獲取紅外矩陣傳感器信號； 否則，使能信號判斷模塊； 信號判斷模塊:用于判斷每一個網格的信號強度是否大于預設值，如果信號強度大于預設值，則進行報警操作，否則繼續獲取紅外矩陣傳感器信號。2.根據權利要求1所述的一種基于微環境的火災預警系統，其特征在于，信號判斷模塊還包括模塊: 二氧化碳采集模塊:用于采集二氧化碳傳感器的數據； 二氧化碳判斷模塊:用于根據二氧化碳傳感器的數據判斷二氧化碳濃度是否上升； 是則進行報警操作，否則繼續獲取紅外矩陣傳感器信號和二氧化碳傳感器信號。3.根據權利要求1所述的一種基于微環境的火災預警系統，其特征在于:信號判斷模塊還包括模塊: 煙霧顆粒采集模塊:用于采集煙霧顆粒傳感器的數據； 煙霧顆粒判斷模塊:用于根據煙霧顆粒傳感器的數據判斷煙霧顆粒濃度是否上升； 是則進行報警操作，否則繼續獲取紅外矩陣傳感器信號和二氧化碳傳感器信號。4.根據權利要求1所述的一種基于微環境的火災預警系統，其特征在于: 所述報警操作包括通過攝像頭獲取圖像信息； 發送圖像信息到服務器； 服務器轉發圖像信息到預設的接警人的手機。5.根據權利要求1到4任一項所述的一種基于微環境的火災預警系統，其特征在于，所述人體判斷模塊包括如下模塊: 人體活動判斷模塊:用于判斷邊緣的網格信號強度是否變化為預設的人體紅外強度內，且該信號強度值轉移到其他網格； 如果是則判斷為有人； 否則判斷為沒人。
【文檔編號】G08B25/00GK105869337SQ201610405183
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月8日
【發明人】王輝, 張廷政, 林啟法, 余蘇毅, 章立亮
【申請人】寧德師范學院