基于平面結構的智能火災報警控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及火災報警控制裝置技術領域，尤其涉及一種基于平面結構的智能火災報警控制系統，包括智能數據采集前端、火災報警控制器、遠程監控中心及移動終端；所述智能數據采集前端由四個智能紅外感煙接收探測器和若干個智能紅外感煙發射探測器組成，所述四個智能紅外感煙接收探測器和若干個智能紅外感煙發射探測器處于一個平面上，四個智能紅外感煙接收探測器位于平面結構的四個夾角上。本實用新型中智能數據采集前端各探測器之間基于平面結構進行安裝，各發射探測器中集成了左發射和右發射功能，能夠實現火災的精確定位，可以實現大型倉庫火災的精確定位，有利于火災發生時快速找到其源頭，加快火災救援力度，將損失減少到最小。
【專利說明】
基于平面結構的智能火災報警控制系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及大型倉庫廠房的火災報警控制裝置技術領域，尤其涉及一種基于平面結構的智能火災報警控制系統。
【背景技術】
[0002]隨著當今經濟社會的飛速發展，大型物資倉庫、物流倉庫及加工型廠房如雨后春筍般拔地而起，而上述場所一般為物資高度集中及堆放密度高的地方，一旦發生火災，經濟損失巨大，社會各方面影響大，后果嚴重。因此，如何作好上述場所的消防安全工作，做到火災發生時，及早預警和采取相應措施，保障儲存物資的安全，將火災造成的損失減少到最小，具有十分重要的意義。
[0003]目前，上述大型倉庫和廠房的消防措施多為在不同的固定區域放置若干個干粉滅火器或者安裝簡單火災報警裝置。其中放置干粉滅火器的主要缺點體現在火災發生時，火災信息無法迅速準確傳遞到相關管理和消防控制人員中，會大大延緩火災的救援力度。
[0004]目前，一種智能火災報警器及其控制方法，申請號:201510356238.2，包括遠程監控中心、與遠程監控中心通訊連接的單片機、連接于單片機上的:溫度傳感器、煙霧傳感器、語音播報單元、報警單元和自動撥號單元;所述單片機還連接有信息存儲單元、用于被圍困人員定位的無線定位模塊和用于參數設置的按鍵輸入電路，無線定位模塊通過無線傳輸模塊分別與單片機、遠程監控中心無線連接;單片機根據溫度傳感器、煙霧傳感器采集的數據判斷是否發生火災，如果發生火災，則單片機分別發送觸發信號給:報警單元、語音播報單元、自動撥號單元和無線定位模塊，報警單元輸出報警，語音播報單元播放有關逃生自救信息、自動撥號單元呼叫預設號碼，尋求救援、無線定位模塊發送位置信息給遠程監控中心。上述裝置的主要缺點為:一是不能對火災進行精確定位，當火災發生時，消防人員無法在大型空間中快速找到發生火災的源頭，從而增加火災救援的人力、物力及財力，延緩火災的救援時間，加重儲存物資的損失程度;二是誤報率較高，給工作人員帶來諸多不便。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于克服上述技術的不足，而提供一種基于平面結構的智能火災報警控制系統，當現場發生火災時，能夠實時采集火災信息和準確定位火災發生的源頭，發出聲光報警，通告相關管理和消防人員，迅速采取相關措施，將火災引起的損失減少到最小。
[0006]本實用新型為實現上述目的，采用以下技術方案:
[0007]—種基于平面結構的智能火災報警控制系統，其特征在于:包括智能數據采集前端、火災報警控制器、遠程監控中心及移動終端；
[0008]所述智能數據采集前端由四個智能紅外感煙接收探測器和若干個智能紅外感煙發射探測器組成，所述四個智能紅外感煙接收探測器和若干個智能紅外感煙發射探測器處于一個平面上，四個智能紅外感煙接收探測器位于平面結構的四個夾角上；
[0009]所述火災報警控制器包括ARM微控制器、IXD顯示屏、參數設置鍵盤、時鐘電路、數據存儲單元、聲光報警電路以及電源模塊；
[0010]所述智能數據采集前端與所述火災報警控制器采用兩總線進行連接；
[0011]所述ARM微控制器通過所述3G/4G無線傳輸模塊與移動終端進行無線連接；
[0012]所述ARM微控制器通過RS485/CAN/Internet總線與遠程監控中心進行連接；
[0013]所述LCD顯示屏、參數設置鍵盤分別與所述ARM微控制器連接，用于顯示數據信息及相關系統參數設置；
[0014]所述時鐘電路與所述ARM微控制器連接，用于獲取系統實時日期和時間；
[0015]所述數據存儲單元與所述ARM微控制器連接，用于存儲系統相關參數和火災現場實時信息；
[0016]所述聲光報警電路與所述ARM微控制器連接，用于當現場發生火災時，發出聲光報警，及時準確通告相關工作人員；
[0017]所述電源模塊用于為所述ARM微控制器供電。
[0018]優選地，所述智能紅外感煙發射探測器向其對應的左右方向的智能紅外感煙接收探測器發射紅外光。
[0019]優選地，所述遠程監控中心為PC機或工控機。
[0020]優選地，所述移動終端為智能手機或PDA或平板電腦。
[0021 ]本實用新型的有益效果是:1、智能數據采集前端各探測器之間基于平面結構進行安裝，各發射探測器中集成了左發射和右發射功能，可向其對應的對角接收探測器發射紅外光，能夠實現火災的精確定位，可以實現大型倉庫火災的精確定位，有利于火災發生時快速找到其源頭，加快火災救援力度，將損失減少到最小。與采用無線定位模塊相比，具有成本低，可擴展性強及穩定性高等優點，而且每個探測器是基于MCU的智能型感煙傳感器，具有一定的數據采集和處理能力，可以減輕主控制器的數據處理負擔。
[0022]2、智能數據采集前端各探測器基于MCU+外圍電路進行設計，與傳統單芯片模擬或數字傳感器相比，具有一定的數據采集和預處理能力，可以減輕主控制器的數據處理負擔，增強了系統的穩定性、可靠性及實時性。
[0023]3、智能數據采集前端與火災報警控制器采用兩總線方式進行連接，并通過兩總線為各探測器提供供電和數據通信兩種功能，具有安裝簡單、易維護、可擴展性強等優點。
[0024]4、火災報警控制器與移動終端采用3G/4G無線傳輸方式，保證生火災發生時，火災實時信息能夠及時準確傳到相關管理和消防人員中，加速火災的救援力度。
[0025]5、火災報警控制器與遠程監控中心采用上位機+下位機設計模式及RS485/CAN/Internet總線方式進行數據通信，有利于火災實時信息的遠距離全方位管理、監控及數據處理分析，為上層管理人員提供決策支持。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0027]圖2是本實用新型的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖及較佳實施例詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。如圖1所示，R_1，R-2，R-3，R_4代表四個智能紅外感煙接收探測器，分別放在平面結構中的四個對角上，S_Il，S_l_2，S_l_3，S_l_4，S_l_5S_1_N分別代表智能紅外感煙發射探測器，依次安裝在平面結構的最下邊，3_2_1，3_2_2，3_2_3，3_2_4，3_2_5，...，S_2_N分別代表智能紅外感煙發射探測器，依次安裝在平面結構的最上邊。其中，各發射探測器中集成了左發射和右發射功能，可向其對應的對角接收探測器發射紅外光，圖1中的黑色箭頭方向表示發射探測器向接收探測器發射紅外光方向。
[0029]如圖2所示，一種基于平面結構的智能火災報警控制系統，包括智能數據采集前端、火災報警控制器、遠程監控中心及移動終端。所述智能數據采集前端為基于平面結構的智能紅外感煙接收探測器和智能紅外感煙發射探測器，如圖1所示。所述遠程監控中心為PC機或工控機。所述移動終端為智能手機、PDA或平板電腦。所述火災報警控制器包括ARM微控制器、LCD顯示屏、參數設置鍵盤、時鐘電路、數據存儲單元、聲光報警電路、電源模塊以及3G/4G無線傳輸模塊；
[0030]所述LCD顯示屏、參數設置鍵盤分別與所述ARM微控制器連接，用于顯示數據信息及相關系統參數設置;所述時鐘電路與所述ARM微控制器連接，用于獲取系統實時日期和時間。所述數據存儲單元與所述ARM微控制器連接，用于存儲系統相關參數和火災現場實時信息。所述聲光報警電路與所述ARM微控制器連接，用于當現場發生火災時，發出聲光報警，及時準確通告相關工作人員和消防人員。所述電源模塊用于為所述ARM微控制器供電;所述智能數據采集前端與火災報警控制器采用兩總線進行連接。所述火災報警控制與移動終端通過3G/4G無線傳輸模塊進行無線連接。所述火災報警控制器與遠程監控中心通過RS485/CAN/Internet總線進行連接。
[0031 ]該火災報警控制系統，以火災報警控制器作為下位機的控制核心，通過兩總線將火災報警控制器與基于平面結構的智能數據采集前端進行連接，實現現場火災實時數據的采集和預處理；以遠程監控中心作為上位機，基于自定義通訊協議，編制上位機應用軟件，實現火災數據采集控制命令發送以及火災實時采樣數據的接收、處理、存儲、顯示、分析、統計等工作。以移動終端為作為火災發生時報警信息的實時接收端，便于現場火災的快速救援。該火災報警控制系統適用于工業生產大型倉庫及廠房火災實時信息的采集、數據處理分析及聲光報警。
[0032]由于本系統包括智能數據采集前端、火災報警控制器、遠程監控中心及移動終端四大部分，為了確保該系統能夠穩定、可靠運行，數據通信數據正確、抗干擾性強，所以，對每一部分的軟硬件首先采用模塊化設計思想進行設計，然后對各個模塊進行測試與驗證，最后進行集成測試與驗證。其中，智能數據采集前端和火災報警控制器應用固化軟件分別是在CCS和keil uVis1n4集成開發環境下通過JTAG對各個模塊進行開發和調試，然后再進行集成測試與驗證。應用固化軟件測試與驗證通過之后，將最終編譯生成的固化目標文件分別燒錄進智能數據采集端和火災報警控制器的啟動FLASH中。遠程監控中心數據采集分析處理軟件基于JAVA開發平臺進行設計，并對各個軟件設計模塊進行單獨和集成測試與驗證。在確保下位機和上位機全部測試與驗證通過后，然后再進行集成聯調。最終確保整個系統能夠穩定、可靠運行，能夠實現系統的預期設計功能。
[0033]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種基于平面結構的智能火災報警控制系統，其特征在于:包括智能數據采集前端、火災報警控制器、遠程監控中心及移動終端； 所述智能數據采集前端由四個智能紅外感煙接收探測器和若干個智能紅外感煙發射探測器組成，所述四個智能紅外感煙接收探測器和若干個智能紅外感煙發射探測器處于一個平面上，四個智能紅外感煙接收探測器位于平面結構的四個夾角上； 所述火災報警控制器包括ARM微控制器、LCD顯示屏、參數設置鍵盤、時鐘電路、數據存儲單元、聲光報警電路以及電源模塊； 所述智能數據采集前端與所述火災報警控制器采用兩總線進行連接； 所述ARM微控制器通過3G/4G無線傳輸模塊與移動終端進行無線連接； 所述ARM微控制器通過RS485/CAN/Internet總線與遠程監控中心進行連接； 所述LCD顯示屏、參數設置鍵盤分別與所述ARM微控制器連接，用于顯示數據信息及相關系統參數設置； 所述時鐘電路與所述ARM微控制器連接，用于獲取系統實時日期和時間； 所述數據存儲單元與所述ARM微控制器連接，用于存儲系統相關參數和火災現場實時信息； 所述聲光報警電路與所述ARM微控制器連接，用于當現場發生火災時，發出聲光報警，及時準確通告相關工作人員； 所述電源模塊用于為所述ARM微控制器供電。2.根據權利要求1所述的基于平面結構的智能火災報警控制系統，其特征在于:所述智能紅外感煙發射探測器向其對應的左右方向的智能紅外感煙接收探測器發射紅外光。3.根據權利要求1或2所述的基于平面結構的智能火災報警控制系統，其特征在于:所述遠程監控中心為PC機或工控機。4.根據權利要求3所述的基于平面結構的智能火災報警控制系統，其特征在于:所述移動終端為智能手機或PDA或平板電腦。
【文檔編號】G08B17/103GK205563915SQ201620215528
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月18日
【發明人】張素萍, 田金穎, 徐慶繼, 牛云陞, 范其明, 孟慶宜
【申請人】天津中德職業技術學院