智能火灾紧急疏散装置的制作方法

本实用新型涉及一种楼宇疏散系统，尤其涉及一种智能火灾紧急疏散装置。

背景技术：

随着城市化的发展，楼的结构越发复杂，现有的火灾报警系统在复杂环境下的应急报警处置效果大打折扣。同时由于商场、酒店、KTV等陌生、流动性强的场所，火情时期极易发生逃生路线遮挡、标识不清楚、火灾自救知识缺乏等原因造成的不必要人员伤亡。

现有火灾预警系统仍然远远达不到精确疏散，火灾中健壮性的要求。而且还存在布线复杂，火情通告标识模糊，疏散系统机械固定，预警系统搭建困难，稳定性差，相关人员不能及时了解火情和必要的疏散指引等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的：提供一种智能火灾紧急疏散装置，能实现直观、灵活的楼宇疏散。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种智能火灾紧急疏散装置，包括上位机、第一中继控制器、第二中继控制器、第一无线装置、第二无线装置、第一终端节点组件及第二终端节点组件；所述的上位机分别与所述的第一中继控制器及第二中继控制器的一端无线连接，所述的第一中继控制器的另一端分别与所述的第一终端节点组件及第二终端节点组件对应无线连接；所述的第一无线装置设置在所述的第一中继控制器上，所述的第二无线装置设置在所述的第二中继控制器上，所述的第一无线装置与所述的第二无线装置无线连接。

上述的智能火灾紧急疏散装置，其中，所述的第一终端节点组件及第二终端节点组件上分别设有主控单片机、火灾传感组件、报警指引组件、无线收发装置及浮充电源，所述的第一终端节点组件及第二终端节点组件分别通过所述的无线收发装置与所述的第一无线装置无线连接；所述的主控单片机分别与所述的火灾传感组件、报警指引组件、无线收发装置及浮充电源连接，所述的浮充电源分别与所述的火灾传感组件及报警指引组件连接。

上述的智能火灾紧急疏散装置，其中，所述的火灾传感组件包括烟雾传感器及温度传感器，多个所述的火灾传感组件依次排列呈“T”形结构，构成灯流疏散装置。

上述的智能火灾紧急疏散装置，其中，所述的报警指引组件包括蜂鸣器及LED灯。

上述的智能火灾紧急疏散装置，其中，所述的第一终端节点组件及第二终端节点组件的外壳底部设有多个LED灯孔，所述的多个LED灯孔为长条状环形排列设置，所述的LED灯位于所述的多个LED灯孔的内侧。

上述的智能火灾紧急疏散装置，其中，所述的第一终端节点组件及第二终端节点组件的外壳顶部设有多个螺丝孔及一条布线槽，所述的布线槽内间隔设有多个走线孔。

上述的智能火灾紧急疏散装置，其中，所述的第一中继控制器及第二中继控制器上分别设有中继主控单片机及多个节点传感器，所述的多个节点传感器分别与所述的中继主控单片机双向连接。

上述的智能火灾紧急疏散装置，其中，所述的上位机包括直流供电装置、报警装置、微处理器、显示屏幕及单层控制装置；所述的直流供电装置分别与所述的报警装置、微处理器及显示屏幕连接，所述的微处理器分别与所述的报警装置及单层控制装置连接。

本实用新型通过算法控制终端节点底部灯光亮灭，在一条线路上形成灯光流动的效果，如同流星滑过，可以直观的指示逃生方向，与现有语音、挂件或者地板灯光指示比较，灯光效果更加明显，不存在被遮挡问题；火情初期反灯流方向即自救路径，也可为消防员救援提供路径指示，在恐怖袭击、地震等非火情需要紧急疏散时刻也可进行逃生救援指引；不存在火灾发生时线路被熔断导致系统崩溃问题，相比有线传输，更加可靠，成本更低；解决了入住酒店、进入KTV、商场等流动性强的陌生场所时，难以正确找到出口和辨识方向的问题。

附图说明

图1是本实用新型智能火灾紧急疏散装置的连接框图。

图2是本实用新型智能火灾紧急疏散装置的第一终端节点组件的连接框图。

图3是本实用新型智能火灾紧急疏散装置的灯流疏散装置的主视图。

图4是本实用新型智能火灾紧急疏散装置的第一终端节点组件的结构示意图。

图5是本实用新型智能火灾紧急疏散装置的第一中继控制器的连接框图。

图6是本实用新型智能火灾紧急疏散装置的上位机的连接框图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。

请参见附图1所示，一种智能火灾紧急疏散装置，包括上位机1、第一中继控制器2、第二中继控制器3、第一无线装置4、第二无线装置5、第一终端节点组件6及第二终端节点组件7；所述的上位机1分别与所述的第一中继控制器2及第二中继控制器3的一端无线连接，所述的第一中继控制器2的另一端分别与所述的第一终端节点组件6及第二终端节点组件7对应无线连接；所述的第一无线装置4设置在所述的第一中继控制器2上，所述的第二无线装置5设置在所述的第二中继控制器3上，所述的第一无线装置4与所述的第二无线装置5无线连接。

请参见附图2所示，所述的第一终端节点组件6及第二终端节点组件7上分别设有主控单片机13、火灾传感组件、报警指引组件、无线收发装置12及浮充电源21，所述的第一终端节点组件6及第二终端节点组件7分别通过所述的无线收发装置12与所述的第一无线装置4无线连接；所述的主控单片机13分别与所述的火灾传感组件、报警指引组件、无线收发装置12及浮充电源21连接，所述的浮充电源21分别与所述的火灾传感组件及报警指引组件连接。

请参见附图3所示，所述的火灾传感组件包括烟雾传感器8及温度传感器9，多个所述的火灾传感组件依次排列呈“T”形结构，构成灯流疏散装置。本实用新型的进烟量和存烟量都比传统的传感器更好，其外观采用流线型，更加美观。

所述的报警指引组件包括蜂鸣器10及LED灯11。

请参见附图4所示，所述的第一终端节点组件6及第二终端节点组件7的外壳底部设有多个LED灯孔61，所述的多个LED灯孔61为长条状环形排列设置，所述的LED灯11位于所述的多个LED灯孔61的内侧。LED灯11位于传感器底部，灯流效果也更加直观，更加便于识别。

所述的第一终端节点组件6及第二终端节点组件7的外壳顶部设有多个螺丝孔62及一条布线槽63，所述的布线槽63内间隔设有多个走线孔64。

第一终端节点组件6及第二终端节点组件7负责使本节点模块协调工作。无线收发装置12负责与中继控制器的通信工作。浮充电源21在通电时进行充电，断电时切换为放电模式，可以保持对节点的供电。蜂鸣器10在传感器报警时候会发出声音。烟雾传感器8和温度传感器9负责对周边进行监控，将信息及时反馈到主控单片机13进行分析处理。每个节点模块均采用主控单片机13对传感器进行控制，利用无线收发装置12与中继模块进行信息交换。无线传感器节点要完成对火灾监测区域的数据采集、处理、发送本节点检测结果与接收后台指令等任务。因此，传感器节点主要由传感器数据采集、信号放大处理、微处理器数据处理、数据传输以及电池供电单元等部分组成。由于传感器节点的工作环境、节点体积和节点维护等因素，无线探测节点采取浮充供电。

请参见附图5所示，所述的第一中继控制器2及第二中继控制器3上分别设有中继主控单片机14及多个节点传感器15，所述的多个节点传感器15分别与所述的中继主控单片机14双向连接。主控单片机负责保持终端节点和上位机的通讯路径畅通。中继主控单片机14负责上传和下发数据和指令，并且负责自组网路由的算法和巡检算法。可以使主控处理压力减小，充分利用芯片计算能力，减小成本。同一片防火区域采用一个中继节点进行分散控制。在单一节点掉线或者单一中继掉线的情况下，不影响其他节点的运行。中继控制器要处理一片区域所有节点的信息，承担对这一区域的所有节点进行扫描，信息汇总和处理的任务。采用一块高性能中继主控单片机14作为主控，利用无线收发模块与每个节点进行信息交换。将汇总结果传输到中继主控单片机14，进行分析和处理。

请参见附图6所示，所述的上位机1包括直流供电装置16、报警装置17、微处理器18、显示屏幕19及单层控制装置20；所述的直流供电装置16分别与所述的报警装置17、微处理器18及显示屏幕19连接，所述的微处理器18分别与所述的报警装置17及单层控制装置20连接。上位机1主要负责对从下位机获得的信息进行处理、存储整个系统数据库信息、下发配置指令、负责基于最短路径逃生算法的计算量等，下发指令进行各种操作，包括巡检命令、配置中继、配置节点、灯流路径开启与结束。这一系统的中枢，将所有的中继模块信息进行汇总。总控制台模块承担着所有的算法运算和整体系统的节点控制任务。存储整个系统的节点路径、联动公式、信息综合处理等任务。

本实用新型采用三级结构，使得整个系统更加健壮，在火灾中生存更加长久。三级架构中，上位机1主控一般都放在最不易起火的位置，保存较为安全。上位机1负责整个系统的数据库和主要算法量的控制，使得下位机成本降低。利用上位机1的强大运算能力，可以使得整个系统运行速度更快更稳定，整个系统全部采用短距离无线通信模式，利用自己的传输信道，使得更加安全可靠。

下两级结构中，任何一级结构节点在火灾中不完整，只会影响很小的区域。不会影响到系统其他部分的功能，使得系统健壮性良好。整个系统全部采用无线传输，浮充电源21供电，不必担心火灾中线路烧断而引起的整个系统崩溃。无线传输完全是局域场通信，不会因为信号问题而造成无法通信。在火灾发生时，采用备用电池为设备持续供电的情况下，可以保证整个系统在高温，烟雾环境中不崩溃，不瘫痪，各模块之间的通信依然良好。

本实用新型的工作方式为，终端节点组件检测到火灾警报信息，如果单一传感器警报(烟雾传感器8或者温度传感器9达到阈值)需要人工确认。如果两个传感器同时达到阈值报警则直接触发疏散警报。如果确认火情，则通过主控计算机通过最短路径逃生算法生成灯流路径，将路径通过中继控制器发送到终端节点组件。通过中继节点算法实现，可以使得整个终端节点组件协同工作，控制闪烁时间间隔，从而实现整个灯流路径。灯流效果即通过算法控制终端节点底部灯光亮灭，在一条线路上形成灯光流动的效果，如同流星滑过，可以直观的指示逃生方向。整体看上去是一条灯光流，帮助每个人到逃生出口最短路径的疏散。

本实用新型能应用于火灾发生时的智能紧急疏散，同时兼具一般疏散系统的功能，为解决消防队提出的火灾发生时线路容易被熔断导致系统崩溃问题。本实用新型采用无线传输方式，待机状态时，中继通过无线传输发送指令，对各节点进行巡检，检测节点是否掉线。恐怖袭击、地震等需要紧急疏散时，计算机自动计算出最近出口，并以灯流方式进行路线指示。着火时，由传感器节点探知着火发生位置，由总控节点自动判断楼内不同火情状态，计算最佳处理方案。每个传感器节点带有LED路径指示灯，以喇叭、灯流形式进行声音和光线的多路线分散指引，并将实时火情分布上传到控制室显示屏，方便消防队及时了解情况，实现科学快速的自救、疏散与救援。

综上所述，本实用新型通过算法控制终端节点底部灯光亮灭，在一条线路上形成灯光流动的效果，如同流星滑过，可以直观的指示逃生方向，与现有语音、挂件或者地板灯光指示比较，灯光效果更加明显，不存在被遮挡问题；火情初期反灯流方向即自救路径，也可为消防员救援提供路径指示，在恐怖袭击、地震等非火情需要紧急疏散时刻也可进行逃生救援指引；不存在火灾发生时线路被熔断导致系统崩溃问题，相比有线传输，更加可靠，成本更低；解决了入住酒店、进入KTV、商场等流动性强的陌生场所时，难以正确找到出口和辨识方向的问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。