一种火灾智能预警减灾防护系统的制作方法

本发明创造涉及一种消防系统，尤其是一种火灾智能预警减灾防护系统。

背景技术：

随着近几年火灾事故不断发生，每年因火灾而丧生的人不计其数，为减少火灾事故，一些厂家抓住契机，研发出了各种各样的火灾告警系统，以及个人防护装备，但是此类产品随着近几年的使用，发现了诸多问题：1、目前市场上的火灾报警系统局限于事故现场的火灾提醒，仅局限于着火点的报警功能，而没有对受困人员如何自救、如何防护给出相应的应急措施。2、现有的火灾报警系统过于强调如何告警，而没有提供火灾现场必备的消防器材，亦或者只是单纯的防护装备，没有进行有效的结合，在发生险情时，受困人员由于恐慌大多数情况下一时无法想起个人防护装备存放地点，延迟了受困人员在火场停留时间，降低了逃生几率。3、在一些安装火灾报警系统的现场，即使火灾告警正常，但是没有给现场受困人员提供自救逃生指示，易让受困者更加恐慌。

技术实现要素：

本发明创造要解决的技术问题是现有的个人消防装备中无法快速便捷地为用户提供自救设备，在收到报警信号后无法进行自救。

为了解决上述技术问题，本发明创造提供了一种火灾智能预警减灾防护系统，包括后台服务器、智能消防终端、烟雾探测器以及燃气探测器；智能消防终端包括器材放置柜和监测网关；监测网关安装在器材放置柜上；后台服务器与各个智能消防终端的监测网关无线网络通信；各个智能消防终端的监测网关与各个烟雾探测器以及各个燃气探测器无线通信；智能消防终端的监测网关控制各自的器材放置柜开关门。

采用器材放置柜能够存放用于自救的消防设备，并在烟雾探测器和燃气探测器检测到相关信号时，由监测网关控制器材放置柜开关门，方便用户快速取放消防设备；采用后台服务器能够接收各个智能消防终端的报警信号，并同时触发其他各个智能消防终端，起到一处监测多处同时触发报警的效果，防止出现消防报警盲区。

作为本发明创造的进一步限定方案，监测网关包括终端控制器、互联网接入模块、无线通信模块以及用于开启或锁闭器材放置柜的电子锁；终端控制器分别与互联网接入模块、无线通信模块以及电子锁的驱动电机相连；互联网接入模块与后台服务器通过wifi、3g或4g网络互联；无线通信模块与各个烟雾探测器以及各个燃气探测器通过zigbee无线通信。采用无线通信能够避免接线，一方面方便系统安装布局，另一方面防止火灾中线路损坏造成通信故障，增强系统的可靠性。

作为本发明创造的进一步限定方案，监测网关还包括充放电电路、存储器和扬声器；终端控制器还与存储器和扬声器相连；在器材放置柜内设有蓄电池；蓄电池通过充放电电路为终端控制器、存储器、扬声器、互联网接入模块、无线通信模块以及电子锁的驱动电机供电。采用存储器能够存储音频文件，并在紧急情况下迅速通过扬声器进行播报，引导用户进行自救逃生；采用蓄电池和充放电电路能够在火灾断电的情况下确保系统正常运行。

作为本发明创造的进一步限定方案，器材放置柜包括柜体、柜门以及电动伸缩杆；在柜体的前侧设有窗口；柜门的下侧铰接安装在窗口的下部；电动伸缩杆的上端铰接安装在柜体的内侧壁上，下端铰接安装在柜门的内侧面上；在柜体内通过水平侧板和竖向侧板分隔为多空腔放置区；电子锁的锁体固定安装在柜体的内侧壁上，在柜门的内侧面上设有锁孔座；在锁孔座上设有用于电子锁的锁舌插入的锁孔；监测网关还包括电机驱动电路，终端控制器通过电机驱动电路控制电动伸缩杆的驱动电机正反转；蓄电池通过充放电电路为电动伸缩杆供电。采用电动伸缩杆能够在终端控制器的控制下实现伸缩动作，从而自动实现柜门的开启或关闭；采用水平侧板和竖向侧板分隔出多空腔放置区，能够方便在柜体内放置灭火器、消防防毒面罩、消防手电筒、防火毯、防火手套等火灾防护器材；采用电子锁能够实现柜门的电控锁闭，起到安全防护的作用。

作为本发明创造的进一步限定方案，在柜体的侧面设有手动开锁机构；手动开锁机构包括驱动方杆和回弹压簧；锁孔座包括底座、滑移座、锁紧压簧、导向杆以及后撑板；驱动方杆横向贯穿柜体的侧壁，并在驱动方杆的外端部上设有按压圆盘；回弹压簧套设在驱动方杆上，且位于按压圆盘与柜体的侧壁之间；在驱动方杆上且位于柜体内设有限位凸圈；在驱动方杆的内端部上设有按压斜坡面，且按压斜坡面朝向柜门的内侧面；底座固定安装在柜门的内侧面上，并在底座上设有t形滑槽；在滑移座上设有滑动式嵌于t形滑槽内的t形座；锁孔设置于滑移座的侧面上，且与锁舌相对；后撑板固定安装在滑移座上；导向杆固定安装在后撑板上；导向杆的端部滑动式插装在滑移座的导向孔上，导向杆与t形滑槽相平行；锁紧压簧套设在导向杆上，且支撑于后撑板与滑移座之间；在滑移座上设有与按压斜坡面相对的挤压斜坡面。采用驱动方杆内端部的按压斜坡面与滑移座上的挤压斜坡面相对设置，能够在拍下按压圆盘后实现手动推动滑移座后撤，从而使得锁孔脱离锁舌，在紧急断电无法自动开门的情况下实现手动一拍快速开门，提高开门效率；采用按压斜坡面以及挤压斜坡面的相对设置，在进行挤压的同时存在推动柜门向外的挤压分力，迫使柜门迅速弹开；采用导向杆和锁紧压簧的作用能够在正常供电使用的情况下确保滑移座始终位于锁体处，确保锁舌能够顺利插入锁孔内；采用限位凸圈能够防止驱动方杆被完全弹出。

作为本发明创造的进一步限定方案，在柜体的内侧壁上设有套筒，在套筒内设有永磁铁；在电动伸缩杆的上端上垂直设有短轴；短轴的端部旋转式插装在套筒内形成铰接，且短轴的端部与套筒内部的永磁铁吸合；电动伸缩杆的下端通过球铰安装在柜门)的内侧面上；手动开锁机构还包括垂直安装在驱动方杆上的拨杆；拨杆位于电动伸缩杆与柜体内侧壁之间。采用套筒、永磁铁和短轴的结构使得电动伸缩杆的上端可拆卸，从而在拨杆的推力作用下实现上端脱离，使得断电刹车一类的电动伸缩杆在紧急断电无法使用时快速脱离，确保用手一拍按压圆盘即可实现柜门快速开启。

作为本发明创造的进一步限定方案，在柜门的内侧面上设有插袋。采用插袋能够在柜门开启时，顺带将消防器件带出，方便用户快速拿取。

作为本发明创造的进一步限定方案，在柜体的后侧设有凹陷的安装盒；在安装盒上封盖有盒盖；在安装盒内设有安装板；监测网关固定安装在安装板上；监测网关还包括蓝牙模块；在柜体的外侧设有开启按键、关闭按键以及声光报警器；终端控制器分别与蓝牙模块、开启按键、关闭按键以及声光报警器相连；蓄电池通过充放电电路为蓝牙模块、开启按键、关闭按键以及声光报警器供电。

作为本发明创造的进一步限定方案，在柜体的下侧竖向设有四根支撑立柱；在支撑立柱的下端螺纹旋合有调节套管。采用支撑立柱和调节套管的作用能够对柜体的高度进行调节，方便用户使用。

作为本发明创造的进一步限定方案，烟雾探测器和燃气探测器均包括与监测网关的无线通信模块无线通信的zigbee无线模块。

本发明创造的有益效果在于：采用器材放置柜能够存放用于自救的消防设备，并在烟雾探测器和燃气探测器检测到相关信号时，由监测网关控制器材放置柜开关门，方便用户快速取放消防设备；采用后台服务器能够接收各个智能消防终端的报警信号，并同时触发其他各个智能消防终端，起到一处监测多处同时触发报警的效果，防止出现消防报警盲区。

附图说明

图1为本发明创造的整体系统电路结构示意图；

图2为本发明创造的器材放置柜前侧结构示意图；

图3为本发明创造的器材放置柜前侧内部结构示意图；

图4为图3中a-a处剖视图；

图5为本发明创造的手动开锁机构安装局部结构示意图；

图6为本发明创造的器材放置柜后侧结构示意图。

图中:1、柜体，2、柜门，3、支撑立柱，4、调节套管，5、水平侧板，6、竖向侧板，7、插袋，8、驱动方杆，9、套筒，10、电动伸缩杆，11、按压圆盘，12、回弹压簧，13、锁体，14、锁舌，15、底座，16、t形滑槽，17、滑移座，18、挤压斜坡面，19、按压斜坡面，20、锁孔，21、后撑板，22、锁紧压簧，23、导向杆，24、限位凸圈，25、t形座，26、声光报警器，27、窗口，28、盒盖，29、安装盒，30、安装板，31、蓄电池，32、短轴，33、拨杆。

具体实施方式

如图1-6所示，本发明创造公开的火灾智能预警减灾防护系统包括：后台服务器、智能消防终端、烟雾探测器以及燃气探测器；智能消防终端包括器材放置柜和监测网关；监测网关安装在器材放置柜上；后台服务器与各个智能消防终端的监测网关无线网络通信；各个智能消防终端的监测网关与各个烟雾探测器以及各个燃气探测器无线通信；智能消防终端的监测网关控制各自的器材放置柜开关门。

其中，监测网关包括终端控制器、互联网接入模块、无线通信模块以及用于开启或锁闭器材放置柜的电子锁；终端控制器分别与互联网接入模块、无线通信模块以及电子锁的驱动电机相连；互联网接入模块与后台服务器通过wifi、3g或4g网络互联；无线通信模块与各个烟雾探测器以及各个燃气探测器通过zigbee无线通信。

进一步地，监测网关还包括充放电电路、存储器和扬声器；终端控制器还与存储器和扬声器相连；在器材放置柜内设有蓄电池31；蓄电池通过充放电电路为终端控制器、存储器、扬声器、互联网接入模块、无线通信模块以及电子锁的驱动电机供电。

进一步地，器材放置柜包括柜体1、柜门2以及电动伸缩杆10；在柜体1的前侧设有窗口27；柜门2的下侧铰接安装在窗口27的下部；电动伸缩杆10的上端铰接安装在柜体1的内侧壁上，下端铰接安装在柜门2的内侧面上；在柜体1内通过水平侧板5和竖向侧板6分隔为多空腔放置区；电子锁的锁体13固定安装在柜体1的内侧壁上，在柜门2的内侧面上设有锁孔座；在锁孔座上设有用于电子锁的锁舌14插入的锁孔20；监测网关还包括电机驱动电路，终端控制器通过电机驱动电路控制电动伸缩杆10的驱动电机正反转；蓄电池31通过充放电电路为电动伸缩杆10供电。

进一步地，在柜体1的侧面设有手动开锁机构；手动开锁机构包括驱动方杆8和回弹压簧12；锁孔座包括底座15、滑移座17、锁紧压簧22、导向杆23以及后撑板21；驱动方杆8横向贯穿柜体1的侧壁，并在驱动方杆8的外端部上设有按压圆盘11；回弹压簧12套设在驱动方杆8上，且位于按压圆盘11与柜体1的侧壁之间；在驱动方杆8上且位于柜体1内设有限位凸圈24；在驱动方杆8的内端部上设有按压斜坡面19，且按压斜坡面19朝向柜门2的内侧面；底座15固定安装在柜门2的内侧面上，并在底座15上设有t形滑槽16；在滑移座17上设有滑动式嵌于t形滑槽16内的t形座25；锁孔20设置于滑移座17的侧面上，且与锁舌14相对；后撑板21固定安装在滑移座17上；导向杆23固定安装在后撑板21上；导向杆23的端部滑动式插装在滑移座17的导向孔上，导向杆23与t形滑槽16相平行；锁紧压簧22套设在导向杆23上，且支撑于后撑板21与滑移座17之间；在滑移座17上设有与按压斜坡面19相对的挤压斜坡面18。

进一步地，在柜体1的内侧壁上设有套筒9，在套筒9内设有永磁铁；在电动伸缩杆10的上端上垂直设有短轴32；短轴32的端部旋转式插装在套筒9内形成铰接，且短轴32的端部与套筒9内部的永磁铁吸合；电动伸缩杆10的下端通过球铰安装在柜门2的内侧面上；手动开锁机构还包括垂直安装在驱动方杆8上的拨杆33；拨杆33位于电动伸缩杆10与柜体1内侧壁之间。

进一步地，在柜门2的内侧面上设有插袋7。

进一步地，在柜体1的后侧设有凹陷的安装盒29；在安装盒29上封盖有盒盖28；在安装盒29内设有安装板30；监测网关固定安装在安装板30上；监测网关还包括蓝牙模块；在柜体1的外侧设有开启按键、关闭按键以及声光报警器26；终端控制器分别与蓝牙模块、开启按键、关闭按键以及声光报警器26相连；蓄电池31通过充放电电路为蓝牙模块、开启按键、关闭按键以及声光报警器26供电。

进一步地，在柜体1的下侧竖向设有四根支撑立柱3；在支撑立柱3的下端螺纹旋合有调节套管4。

进一步地，烟雾探测器和燃气探测器均包括与监测网关的无线通信模块无线通信的zigbee无线模块。

本发明创造公开的火灾智能预警减灾防护系统中，烟雾探测器由烟雾传感器、电源模块以及zigbee无线模块组成，zigbee无线模块自带微处理器，微处理器用于接收烟雾传感器的检测信号，并通过zigbee无线协议发送出去；燃气探测器由燃气传感器、电源模块以及zigbee无线模块组成，zigbee无线模块自带微处理器，微处理器用于接收燃气传感器的检测信号，并通过zigbee无线协议发送出去；电子锁采用一般的电机驱动电子锁；终端控制器采用单片机即可；互联网接入模块采用wifi模块、3g模块或4g模块；电动伸缩杆10采用一般的电机驱动式伸缩杆即可。

本发明创造公开的火灾智能预警减灾防护系统在使用时，用户将各个烟雾探测器以及燃气探测器安装在相应监测位置处，将各个烟雾探测器以及燃气探测器与监测网关组成无线局域网；监测网关的终端控制器实时判断接收信号是否超过设定阈值，若超过设定阈值，则控制扬声器将存储器中存储的音频报警语音进行播报，并指引用户使用相应的自救消防设备，同时引导逃生，还控制声光报警器26进行声光报警；后台服务器用于接收各个智能消防终端发送的报警信号，再将报警信号迅速扩散至其他各个智能消防终端，实现一处触发报警其他各处同时报警的效果；蓝牙模块用于与用户的手机进行蓝牙无线通信；在柜体的多空腔放置区内分别存储灭火器、消防防毒面罩以及消防手电筒等大件火灾防护器材；在插袋7内放置有防火毯、防火手套等小件火灾防护器材；监测网关还预留有与终端控制器相连的电控输出端口，可用于连接应急照明灯开关、紧急出口电控门锁等。

在出现火灾、燃气泄漏等紧急情况时，情况一，智能消防终端外部正常供电，在接收到报警信号时，通过终端控制器控制声光报警器26发出报警，通过扬声器将存储器中存储的音频报警语音进行播报，通过蓝牙模块向用户的手机发送蓝牙报警信息，通过控制电子锁开柜门2，并通过电机驱动电路控制电动伸缩杆10自动放下柜门2，从而方便用户快速去取相应的消防器材；情况二，外部供电被切断，而蓄电池正常供电，此时由蓄电池提供基本电源完成自动开启柜门2的操作，并发出声光报警和语音报警；情况三，在外部电源被切断且蓄电池无法正常供电时，用户可通过拍下按压圆盘11一键开启柜门2，在拍下按压圆盘11时，驱动方杆8推动滑移座17后撤，使锁孔20脱离锁舌14，并在按压斜坡面19与挤压斜坡面18的分力作用下使得柜门2快速弹开，同时电动伸缩杆10在拨杆33的作用下将短轴32从套筒9中退出，使制动状态下的电动伸缩杆10不影响柜门2的快速开启，实现了快速开启柜门2的目的，为自救逃生争取时间，最大限度减少受困人员火场反应时间。

本发明在传统火灾报警系统的基础上增加智能消防终端，达到一处告警，局域网内所有终端同时迅速自动开启，通过声音、照明等形式以最快速度提醒危险区域人员，最大限度减少险情知晓时间，实现火灾现场受困人员随时随地展开自救、防护、逃生等一系列动作，以及人员在火灾现场及周边危险区域的停留时间。

本发明创造的有益效果是：1、智能消防终端中的柜体内存储灭火器、消防防毒面罩、消防手电筒、防火毯、防火手套等火灾防护器材，以便随时随地取得防护装备，大大提高了火灾现场生存机会；2、智能消防终端中的监测网关作为本套系统的核心智能部件，在火灾现场提供了开启消防器材区门、开启应急照明灯、语音提示现场受困人员如何自救、防护、逃生等功能，最大限度减少人员对灾情的反应时间；3、智能消防终端造型可塑性强，便宜安放，如应用于公共场所的柜体式、箱体式造型，应用于家庭、宾馆、饭店的各种家具、摆件等造型。4、烟雾探测器、燃气探测器具有无线联网功能，可以将自身的状态上报给智能消防终端中的电子控制监测区。5、所有设备均采用无线联网方式，便于安装扩展。

虽然本发明创造通过实施例进行了描述，但实施例并非用来限定本发明。本领域技术人员可在本发明的精神的范围内，做出各种变形和改进，但同样在发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。