一种事故预警方法及系统与流程

本发明涉及安全监测技术领域，特别是一种事故预警方法及系统。

背景技术：

目前的事故险情（比如火灾、燃气泄漏）预警系统有两种，一种是独立式预警系统，当系统探测到事故险情时会以声光的形式告知事故源头的人；另外一种是中控室系统，当发生事故险情时，中控室首先得到通知，并采取相应的措施。前者简便易行，而且成本低；后者需要专人实时监控，但是绝大多数个人和企业都承担不起高昂的成本。两种系统都存在一个问题，不能对事故险情可能危及的人群及时预警，一旦事故险情周边的人知道事故险情信息后，事故险情往往难以控制，很多人可能失去了逃生的机会，给人们的生命财产造成难以挽回的损失。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种事故预警方法及系统，将事故险情及时通知事故发生源头和可能受到事故险情危害的人员，及时采取措施降低事故造成的损失，保护人身安全。

为了实现上述目的，本发明采用的第一个技术方案是：一种事故预警方法，其特征在于，包括如下步骤：由至少一个传感器实时连续采集事故相关的监测信息；由至少一个无线通信设备接收并发送监测信息；由信息处理设备接收监测信息，并根据监测信息实时计算事故险情等级和事故险情位置，信息处理设备根据计算结果确定事故险情，从而确定需要传输事故险情的无线通信设备的数量和位置、确定需要发出警报的预警设备的数量和位置、确定需要显示的逃生疏散标识设备的数量及位置，然后，由信息处理设备将确定结果发送至无线通信设备；由预警设备接收无线通信设备传入的确定结果，并根据确定结果发出警报；以及由逃生疏散标识设备接收无线通信设备传入的确定结果，并根据确定结果显示逃生疏散路线。

本发明采用的第二个技术方案是：一种事故预警系统，其特征在于，包括：传感器，其中至少一个实时连续采集事故相关的监测信息；无线通信设备，其中至少一个接收并发送监测信息；信息处理设备，其接收监测信息，并根据监测信息实时计算事故险情等级和事故险情位置，信息处理设备根据计算结果确定事故险情，从而确定需要传输事故险情的无线通信设备的数量和位置、确定需要发出警报的预警设备的数量和位置、确定需要显示的逃生疏散标识设备的数量及位置，然后，由信息处理设备将确定结果发送至无线通信设备；预警设备，其接收由无线通信设备传入的确定结果，并根据确定结果发出警报；逃生疏散标识设备，其接收由无线通信设备传入的确定结果，并根据确定结果显示逃生疏散路线。

本发明的有益效果是：

本发明应用时，可以动态监控事故险情并根据事故险情的危害程度调整需要发出警报的预警设备数量和位置，对事故险情威胁或危害的人员提前预警，使相关人员提前采取措施处理险情或逃生，降低事故险情造成的损失，保护人身安全。

附图说明

图1是本发明一种事故预警方法流程示意图；

图2是本发明一种事故预警系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

图1所示为本发明一种事故预警方法的具体实施方式，在该具体实施方式中，包括以下步骤：

安装在事故隐患位置的传感器实时连续采集事故发生相关的各种监测信息，例如烟雾浓度、燃气浓度、火焰亮度、温度、空气湿度、图像等。这些实时变化的监测信息中的一种或多种由传感器实时传输至事故隐患相关区域设置的无线通信设备。

无线通信设备接收到传感器传输的事故相关监测信息后，通过其连接的无线或有线网络将该信息传输至云端或直接传输至相关的信息处理设备。

在本发明的一个实施例中，此信息处理设备包括远程信息处理设备和本地信息处理设备。两种信息处理设备都接受无线通信设备传输的事故相关的监测信息，并按照自身存储的算法对此事故相关监测信息进行分析，实时计算事故险情的发生等级和事故险情发生的位置。

在本发明的一个实施例中，远程信息处理设备接收自云端的事故相关监测信息。在多数情况下，远程信息处理设备的计算操作优先于本地信息处理设备计算。在某些特殊情况下，例如在矿井中，本地信息处理设备计算操作优先于远程信息处理设备。如果远程信息处理设备发生故障，则由本地信息处理设备完成计算分析的过程。

事故险情等级确认后，安装于存在事故隐患的位置的传感器继续采集和传输事故相关的监测信息。信息处理设备也继续接收不断变化的事故相关的监测信息，并根据接收的监测信息实时计算事故险情等级和事故险情位置，从而形成一个循环的过程。

信息处理设备根据实时变化的事故险情等级和事故险情位置的计算结果确定事故险情，从而确定需要传输该事故险情的无线通信设备的数量和位置，同时确定需要发出警报的预警设备的数量和位置，以及确定需要显示的逃生疏散标识设备的数量及位置。在本发明的一个实施例中，发出警报的预警设备和需要显示的逃生疏散标识设备设置于存在事故险情隐患的位置以及人员可能会受到事故险情威胁的位置。

比如：事故发生初期险情危害小，事故险情涉及的范围小。传输该事故险情的无线通信设备和需要发出警报的预警设备数量少，涉及的疏散人员少，逃生路线简单或不需要逃生路线。如果事故处理及时，可以消除事故险情，降低事故险情的危害。

事故发生的初期没有被发现或未及时处理，事故险情随着时间的延长逐渐变大，其等级增加。传输该事故险情的无线通信设备和需要发出警报的预警设备数量增加，同时事故险情危害的范围增大，涉及的人员增加。需要预警设备发出警报，同时相关范围内的逃生疏散标识（比如逃生箭头指示牌、喇叭广播疏散路线）显示疏散路线信息，提示相关范围内的受到事故险情威胁的人员采取必要的处理措施，例如根据逃生路线指示逃生、通知消防部门、联系物业管理部门和应急处置部门等。

传输该事故险情相关信息的无线通信设备通过与信息处理设备之间的无线或有线通信网络接收事故险情相关的确定结果，在本发明的一个实施例中，此确定结果包括需要传输该事故险情的无线通信设备的数量和位置，需要发出警报的预警设备的数量和位置，以及需要显示的逃生疏散标识设备的数量及位置。然后此无线通信设备将此确定结果传输至需要发出警报的预警设备及需要显示的逃生疏散标识设备。在某些情况下，无线通信设备可以和本地信息处理设备设计在一个大的整体结构内，从而可以省去无线连接。

信息处理设备的监控人员通过远程信息处理设备传输的计算结果信息能及时了解事故险情的实时变化情况，将这些情况记录同时通知事故险情发生区域的相关人员采取必要的处理措施。例如消除险情、通知消防部门、协助事故现场或周围的人员疏散逃生、人为中断报警等。

预警设备接收事故险情通知后，发出相应的警报信号。同时逃生疏散标识接收事故险情通知后，相关范围内的逃生疏散标识（比如逃生箭头指示牌、喇叭广播疏散路线）显示疏散路线信息，提示事故现场及周边的人员采取必要的事故处理措施。如断电、关于燃气阀门、通风、灭火、逃生、通知消防部门、联系物业管理部门和应急处置部门等。

在事故险情处置过程中，传感器继续采集事故相关的监测信息，信息处理设备继续接收传感器采集的事故相关监测的信息并根据相关监测信息实时计算事故险情的发生等级和事故险情发生的位置，并根据计算结果确定需要传输该事故险情的无线通信设备的数量和位置、需要发出警报的预警设备的数量和位置以及需要显示的逃生疏散标识设备的数量及位置，形成一个循环的过程。

事故险情处置的信息由事故险情处置人员反馈给信息处理设备。例如，由事故险情处置人员通过信息处理设备的监控人员进行反馈。信息处理设备接收反馈信息后向预警设备发出预警设备停止报警的通知指令，同时信息处理设备向逃生疏散标识设备发出停止显示的通知指令。预警设备根据此指令停止报警，同时逃生疏散标识设备根据此指令停止显示。或者由事故险情处置人员人为中断预警设备发出的警报及逃生疏散标识设备的显示。

下面以一个火灾的例子说明本发明的运行流程：

比如某小区的一栋十层楼房的三楼某个住户的厨房发生了疑似火情。烟雾传感器、火焰传感器和图像识别传感器将烟雾浓度信息、火焰大小信息和图像信息传输给该层的无线通信设备。此无线通线设备通过连接的无线或有线通信网络将上述信息传输给隔壁小区的信息处理设备（远程信息处理设备）和四楼的信息处理设备（本地信息处理设备），隔壁小区的信息处理设备开始利用自身存储的内部算法对火情信息进行分析，并计算火情的等级和发生的位置。

如果分析、计算结果是住户在做饭，由于火大糊锅了，冒出了部分烟雾，信息处理设备将此结果传输给无线通通信设备并进一步反馈给该住户的警报设备（如一个广播的喇叭），但此时警报设备不发出报警。烟雾传感器和火焰传感器继续探测烟雾浓度和火焰大小等信息，将这些信息继续传输给信息处理设备，如此循环。如果隔壁小区的信息处理设备发生故障或由于某种原因无法计算，则由此楼房四楼的信息处理设备执行计算的任务。

如果经过计算和分析，结果是真的着火了。信息处理设备按照火情的危害程度（比如火势的大小）和位置确定需要传输该火情的无线通信设备数量和位置，需要接收该火情的预警设备的数量和位置，以及根据火势涉及区域内需要显示的逃生疏散标识设备的数量及位置。

比如刚开始着火，火苗很小，烟雾浓度不是很大，只需要该住户自家相关的无线通信设备和预警设备就可以解决问题。如该住户接到预警设备发出的警报信息及时灭火，火情处理系统结束处理过程。由于周围的住户不会受到危害从而不需要逃生。该住户家中的烟雾传感器、火焰传感器和图像识别传感器继续采集相关的监测信息并将采集的监测信息传输给信息处理设备。

如果该住户未及时发现火情或不能处理该火情，火苗变大，烟雾浓度变大。这些监测信息继续传输给信息处理设备，信息处理设备计算火情等级在增大，则需要该住户同一单元三层、四层和五层的无线通信设备将该火情结果传输至该单元三层、四层和五层的预警设备。预警设备发出警报，该住户的邻居（三层的、四层的及五层的住户）一起用灭火器将火扑灭，不需要逃生。火情处理系统结束处理过程。该住户家中的烟雾传感器、火焰传感器和图像识别传感器继续采集相关的监测信息并将采集的监测信息传输给信息处理设备。

如果火情继续扩大，有烟雾从房间冒出，信息处理设备计算火情危害程度进一步增大，则需要该住户整个单元十层住户的无线通信设备将该火情结果传输至此单元所有的预警设备和逃生疏散标识设备。此单元的预警设备发出警报，同时逃生疏散标识显示疏散的路线，整个单元的住户按照警报和逃生疏散标识的提示（包括广播、逃生路线指示牌的显示、报警灯的闪烁）有序的撤离、报火警、联系医务人员等，消防人员将火扑灭后，火情处理系统结束处理过程。该住户家中及周围的烟雾传感器、火焰传感器和图像识别传感器继续采集相关的监测信息并将采集的监测信息传输给信息处理设备。

如果火情仍然扩大，信息处理设备计算火情危害程度还在增大，需要此单元及隔壁单元的人们撤离，则需要此单元及隔壁单元的无线通信设备将火情结果传输至此单元及隔壁单元的预警设备和逃生疏散标识设备。此单元及隔壁单元的预警设备发出警报，同时逃生疏散标识显示疏散的路线，此单元及隔壁单元的住户按照警报和逃生疏散标识的提示有序的撤离、报火警、联系医务人员等。火情处置过程中，处置人员将火情处置信息反馈给信息处理设备监控人员。此监控人员将火情处置信息反馈至信息处理设备，信息处理设备向预警设备发出预警设备停止报警的通知指令，同时信息处理设备向逃生疏散标识设备发出停止显示的通知指令。预警设备根据此指令停止报警，同时逃生疏散标识设备根据此指令停止显示。或者由火情处置人员人为中断预警设备发出的警报及逃生疏散标识设备的显示。

火情扑灭后，火情消失，报警终止，火情处理系统结束处理过程。

远程信息处理设备记录每一种情况下的火情计算结果并传输给信息处理设备的监控人员，此监控人员提示火情危害或威胁范围内的相关人员采取相应的措施。

图2所示为本发明一种事故预警系统结构的具体实施方式，在该具体实施方式中，事故预警系统包括传感器、无线通讯设备、信息处理设备、预警设备及逃生疏散标识设备。

传感器包括烟雾传感器、燃气传感器、火焰传感器、温度传感器、湿度传感器、图像识别传感器等。不同种类的传感器实时连续采集存在事故隐患位置的烟雾浓度、燃气浓度、火焰大小、温度、湿度、图像等事故相关的监测信息，然后将采集的信息传输给无线通信设备。

无线通信设备安装在存在事故险情隐患的相关区域，可以安装在事故险情可能发生的现场，也可以安装在事故发生现场的附近，只要能把事故相关的监测信息进行传输即可。根据事故相关监测信息传输的量的多少及传感器的数量设定无线通信设备的数量。一个事故预警系统通常需要多个无线通信设备才可以运行。这些无线通信设备通过紫峰（zigbee）、无线局域网（wi-fi）、蓝牙（bluetooth）、超宽频（ultrawideband）和近距离无线传输（nfc）等相互组成一个独立的通信网络，也可以与外部的通信设备组成通信网络，传输事故险情相关的信息。无线通信设备可以将事故相关的监测信息上传至云端和本地的事故信息接收终端。

信息处理设备是事故预警系统的中心，包括远程信息处理设备和本地信息处理设备。在本发明的一个实施例中，远程信息处理设备从云端接收事故相关的监测信息，优选的，远程信息处理设备可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机等。在本发明的一个实施例中，本地信息处理设备直接从无线通信设备接收事故相关的监测信息，本地信息处理设备可以是笔记本电脑或台式计算机。

在本发明的一个实施例中，信息处理设备接收无线通信设备输入的事故相关监测信息后，根据内部的算法动态分析、计算事故险情的发生等级和发生位置。信息处理设备根据事故险情等级和事故位置的计算结果确定事故险情，从而确定需要传输事故险情的无线通信设备数量和位置，同时确定需要发出警报的预警设备的数量和位置，以及确定需要显示的逃生疏散标识设备的数量及位置。逃生疏散标识设备可以根据事故险情等级显示出逃生路线。优选的，逃生路线中包括逃生疏散箭头的指示方向、哪些逃生标识牌需要显示，逃生标识牌显示的顺序等。逃生路线可以根据事故险情涉及区域的人口密集程度和事故险情的等级相应调整。

在本发明的一个实施例中，远程信息处理设备接收自云端的事故相关监测信息。在多数情况下，远程信息处理设备的计算操作优先于本地信息处理设备计算。在某些特殊情况下，例如在矿井中，本地信息处理设备计算操作优先于远程信息处理设备。如果远程信息处理设备发生故障，则由本地信息处理设备完成计算、分析的过程。

在发明的一个实施例中，发出警报的预警设备和逃生疏散标识设备设置于存在事故险情隐患的地方和人员安全可能受到事故险情威胁的地方。

在本发明的一个实施例中，远程信息处理设备还是一个信息传输终端，其可以及时记录事故险情计算结果，然后将此计算结果传输给事故险情监控人员，使得监控人员能及时将事故险情变化情况通知事故现场或周围的人员，以便这些人员采取事故处理的措施。

在本发明的一个实施例中，信息处理设备还接收事故险情处置的相关反馈信息。例如，由事故险情处置人员通过信息处理设备的监控人员进行反馈。信息处理设备接收反馈信息后向预警设备发出预警设备停止报警的通知指令，同时信息处理设备向逃生疏散标识设备发出停止显示的通知指令。预警设备根据此指令停止报警，同时逃生疏散标识设备根据此指令停止显示。或者由事故险情处置人员人为中断预警设备发出的警报及逃生疏散标识设备的显示。

在本发明的一个实施例中，预警设备是事故预警系统的信息传输终端之一，其接收事故险情相关的确定结果信息并发出预警。例如，此确定结果包括需要发出警报的预警设备的数量和位置。预警设备发出警报通知可能受到威胁的人员，以便这些人员提前采取处理措施。比如事故初期消除险情、根据逃生路线显示及时撤离事故源头或事故险情扩大危及到的区域、及时联系险情处理技术部门（如消防部门、医院）。预警设备包括警报器、闪烁灯、喇叭等。其中警报器可发出蜂鸣、铃、号角、哨子、汽笛等声音，喇叭可以将事故险情的危害程度广播传送。

在本发明的一个实施例中，逃生疏散标识设备是事故预警系统的另一个信息传输终端，其接收事故险情的相关的确定结果信息并显示出与事故险情等级相对应的逃生疏散路线。例如，此确定结果包括需要显示的逃生疏散标识设备的数量及位置。逃生疏散标识设备通过显示逃生疏散路线使得受到事故险情威胁的人员按照逃生疏散路线进行疏散，降低事故险情引起的损失。逃生疏散标识设备包括喇叭、安全路线指示牌、临时照明灯等。喇叭可以将如何疏散广播传送，显示牌可以显示逃生的方向，临时照明灯可以提供逃生路线的照明。

在本发明的一个实施例中，无线通信设备和信息处理设备均为两套。一套运行，另一套作为备份。这种配置避免了运行的设备产生故障影响整个事故预警系统的运行。当运行的一套设备发生故障时，备份的设备自动启动并接替故障设备完成通信或信息处理工作。无线通信设备和信息处理设备的电源采用交流电或电池，在外部交流电源正常条件下，采用交流电为该无线通信设备和信息处理设备供电，若突发情况导致外部交流电源断电，则自动启用电池为该无线通信设备和信息处理设备供电。

本发明应用时，可以动态监控事故险情并根据事故险情的危害程度调整需要发出警报的预警设备数量和位置，对事故险情威胁或危害的人员提前预警，使相关人员提前采取处理措施，降低事故险情造成的损失，保护人身安全。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。