一种楼宇消防智能监测预警方法及系统与流程

本发明涉及消防监测，具体为一种楼宇消防智能监测预警方法及系统。

背景技术：

1、在当今社会，随着城市化的不断推进和建筑结构的日益复杂，人们对消防安全的关注愈发显著。尤其是在高层建筑和大型商业场所等人员密集区域，火灾带来的潜在威胁更加引起了人们的广泛关切。为了更好地应对这一挑战，迫切需要一种先进而智能的楼宇消防监测系统，以提高火灾预防、控制和救援的整体效能，确保人们的生命安全和财产安全。

2、随着城市人口的增长和建筑规模的扩大，传统的消防手段已经显得相对滞后，迫使我们必须借助先进的科技手段，使消防系统更加智能、自动化，并且能够在火灾初期及时响应，这不仅关乎每个个体的安全，更涉及整个社会的稳定和发展。

3、在传统的楼宇监测系统中，由于设备的局限性，如位置、布局或者存在视野盲区，导致关键区域，尤其是楼道和走廊，存在难以及时感知的火灾风险，这样的限制使得我们迫切需要提升消防系统的智能性和自动化程度以及监测的全面性，以应对这些死角区域的挑战，解决传统监测手段存在的死角问题成为当务之急，确保对楼道、走廊等关键区域的全面监测，这不仅直接涉及建筑内居民和工作人员的生命安全，同时也是对整个社会稳定和可持续发展的重要保障。

4、本系统旨在实现对建筑物内的火灾自动检测、报警、灭火和疏散引导等功能，提高楼宇的安全性和舒适性。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种楼宇消防智能监测预警方法及系统，解决了背景技术中提到的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种楼宇消防智能监测预警系统，包括信息采集模块、信息处理模块、模型建立模块、评估模块、执行模块和展示模块；

5、所述信息采集模块通过楼宇内部若个区域设置的火灾探测器组进行采集楼道区域、走廊区域和房间区域的信息，组成楼道信息组、走廊信息组和房间信息组；

6、所述信息处理模块对楼道信息组、走廊信息组和房间信息组进行预处理，再进行整合，集成第一数据集、第二数据集和第三数据集；

7、所述模型建立模块通过深度学习技术和神经网络技术对第一数据集、第二数据集和第三数据集进行分析和计算，获取：环境监测指数jczs；

8、所述环境监测指数jczs通过以下公式获取：

9、

10、式中，ldxs表示楼道环境系数，zlxs表示走廊环境系数，fjxs表示房间环境系数，a、b和c分别表示楼道环境系数ldxs、走廊环境系数zlxs和房间环境系数fjxs的比例系数，d表示第一修正常数；

11、所述楼道环境系数ldxs通过第一数据集计算获取，并与预设的楼道监测评估阈值ld进行对比，获取楼道监测评估方案；

12、所述走廊环境系数zlxs通过第二数据集计算获取，并与预设的走廊监测评估阈值zl进行对比，获取走廊监测评估方案；

13、所述房间环境系数fjxs通过第三数据集计算获取，并与预设的房间监测评估阈值fj进行对比，获取房间监测评估方案；

14、所述评估模块通过预设的环境监测阈值h与环境监测指数jczs进行匹配，获取楼宇环境监测评估策略控制方案；

15、所述执行模块通过楼宇环境监测评估策略控制方案内容进行具体执行，包括报警器控制、广播控制、照明控制、灭火装置控制和展示页面的显示。

16、优选的，所述信息采集模块包括监测单元和通信单元；

17、所述监测单元通过楼宇内部若干个区域设置的若干个火灾探测器和环境传感器进行采集信息，区域包括楼道、走廊和房间区域，环境传感器包括气体传感器、颗粒物浓度传感器、温度传感器和一氧化碳co传感器，采集信息包括环境温度信息、环境声音信息、环境气体信息、环境颗粒物浓度信息和一氧化碳co浓度信息，组成楼道信息组、走廊信息组和房间信息组；

18、所述通信单元通过无线网络、以太网络和内容软件通信方式对所述监测单元采集的楼道信息组、走廊信息组和房间信息组进行传输至所述信息处理模块。

19、优选的，所述信息处理模块包括归一化单元和组合单元；

20、所述归一化单元对楼道信息组、走廊信息组和房间信息组进行归一化处理，使楼道信息组、走廊信息组和房间信息组处于同一量纲下；

21、所述组合单元对预处理后的楼道信息组、走廊信息组和房间信息组进行预处理进行整合，集成第一数据集、第二数据集和第三数据集；

22、所述第一数据集包括：楼道温度值ldwd、楼道分贝值ldfw、楼道颗粒物浓度值ldklw和楼道co浓度值ldco；

23、所述第二数据集包括：走廊温度值zlwd、走廊分贝值zlfb、走廊颗粒物浓度值zlklw和走廊co浓度值zlco；

24、所述第三数据集包括：房间温度值fjwd、房间分贝值fjfb、房间颗粒物浓度值fjklw和房间co浓度值fjco。

25、优选的，所述模型建立模块包括建模单元；

26、所述建模单元通过模糊逻辑技术、神经网络技术和深度学习技术对第一数据集、第二数据集和第三数据集进行建立测试模型，通过相关工作人员预设的运行数据进行区域测试，进行第一次计算获取：楼道环境系数ldxs、走廊环境系数zlxs和房间环境系数fjxs，再进行第二次计算获取：环境监测指数jczs。

27、优选的，所述楼道环境系数ldxs通过以下公式计算获取：

28、

29、式中，e、f、g和h分别表示楼道温度值ldwd、楼道分贝值ldfw、楼道颗粒物浓度值ldklw和楼道co浓度值ldco的比例系数，通过对楼宇内部楼道环境设置的针对性的比例系数与楼道温度值ldwd、楼道分贝值ldfw、楼道颗粒物浓度值ldklw和楼道co浓度值ldco的计算，体现出实时的楼道环境表现：楼道环境系数ldxs，j表示第二修正常数；

30、其中，0.18≤e≤0.31，0.15≤f≤0.26，0.14≤g≤0.21，0.13≤h≤0.22，且e+f+g+h≤1.0；

31、并与预设的楼道监测评估阈值ld进行对比，获取楼道监测评估方案：

32、楼道环境系数ldxs＜楼道监测评估阈值ld，获取楼道环境监测无异常方案；

33、楼道环境系数ldxs≥楼道监测评估阈值ld，获取楼道环境监测异常方案，包括楼道温度情况、楼道声音情况、楼道颗粒物浓度情况和楼道co浓度情况异常，进行记录楼道环境异常标记，当固定周期内出现两次标记时，且楼道环境异常标记信息与走廊环境异常标记信息和房间环境异常标记信息共享，楼道环境异常标记变化为楼道环境警报标记，判定为出现火灾情况，通知相关人员和启动相关灭火和疏散人员提示设施。

34、优选的，所述走廊环境系数zlxs通过以下公式计算获取：

35、

36、式中，k、p、q和r分别表示走廊温度值zlwd、走廊分贝值zlfb、走廊颗粒物浓度值zlklw和走廊co浓度值zlco的比例系数，通过针对楼宇内部的走廊环境设置的针对性的比例系数与走廊温度值zlwd、走廊分贝值zlfb、走廊颗粒物浓度值zlklw和走廊co浓度值zlco的计算，体现出实时的走廊环境表现：走廊环境系数zlxs，s表示第三修正常数；

37、其中，0.18≤k≤0.22，0.17≤p≤0.23，0.19≤q≤0.31，0.18≤r≤0.24，且k+p+q+r≤1.0；

38、并与预设的走廊监测评估阈值zl进行对比，获取走廊监测评估方案：

39、走廊环境系数zlxs＜走廊监测评估阈值zl，获取走廊监测无异常方案；

40、走廊环境系数zlxs≥走廊监测评估阈值zl，获取走廊监测异常方案，包括走廊温度情况、走廊声音情况、走廊颗粒物浓度情况和走廊co浓度情况异常，进行记录走廊环境异常标记，当固定周期内出现两次标记时，且走廊环境异常标记信息与楼道环境异常标记信息和房间环境异常标记信息共享，走廊环境异常标记变化为走廊环境警报标记，判定为出现火灾情况，通知相关人员和启动相关灭火和疏散人员提示设施。

41、优选的，所述房间环境系数fjxs通过以下公式计算获取：

42、

43、式中，t、u、v和w分别表示房间温度值fjwd、房间分贝值fjfb、房间颗粒物浓度值fjklw和房间co浓度值fjco的比例系数，通过针对楼宇内部的房间环境设置的针对性的比例系数与房间温度值fjwd、房间分贝值fjfb、房间颗粒物浓度值fjklw和房间co浓度值fjco的计算，体现出实时的房间环境表现：房间环境系数fjxs，y表示第四修正常数；

44、其中，0.19≤t≤0.28，0.16≤u≤0.21，0.17≤v≤0.22，0.19≤w≤0.29，且t+u+v+w≤1.0；

45、并与预设的房间监测评估阈值fj进行对比，获取房间监测评估方案：

46、房间环境系数fjxs＜房间监测评估阈值fj，获取房间监测无异常方案；

47、房间环境系数fjxs≥房间监测评估阈值fj，获取房间监测异常方案，房间温度情况、房间声音情况、房间颗粒物浓度情况和房间co浓度情况，进行记录房间环境异常标记，当固定周期内出现两次标记时，且房间环境异常标记信息与走廊环境异常标记信息和楼道环境异常标记信息共享，房间环境异常标记变化为房间环境警报标记，判定为出现火灾情况，通知相关人员和启动相关灭火和疏散人员提示设施。

48、优选的，所述评估模块包括存储单元和匹配单元；

49、所述存储单元用户存储楼道监测评估阈值ld、走廊监测评估阈值zl、房间监测评估阈值fj、环境监测指数jczs、楼道监测评估方案、走廊监测评估方案、房间监测评估方案和楼宇环境监测评估策略控制方案以及相关预设通知和控制信息；

50、所述匹配单元通过预设的相关信息与需要的对比值进行匹配，包括预设的环境监测阈值h与环境监测指数jczs进行匹配，获取楼宇环境监测评估策略控制方案；

51、所述楼宇环境监测评估策略控制方通过以下匹配方式获取：

52、环境监测指数jczs＜环境监测阈值h，获取楼宇内部环境无异常评价方案，不进行调度控制；

53、环境监测指数jczs≥环境监测阈值h，获取楼宇内部环境异常评价方案，并根据异常的区域，包括楼道、走廊和房间，进行通知相关人员和启动相关灭火和疏散人员提示设施的调度控制，同步集成楼道监测评估方案、走廊监测评估方案和房间监测评估方案进行反馈。

54、优选的，所述执行模块包括控制单元和展示单元；

55、所述控制单元通过楼宇环境监测评估策略控制方案内容，进行具体控制，包括调度疏散人员提示显示器的开启和关闭、调度灭火喷头启动和关闭、调度广播进行疏散提示播放和关闭和通过若干种通信方式通知相关工作人员，若干种通信方式包括：短信、预设语言通话、内部软件通信提示和广播通知；

56、所述展示单元通过楼宇环境监测评估策略控制方案内容，进行置顶窗口，并根据异常的区域，包括楼道、走廊和房间，执行红色标注展示。

57、一种楼宇消防智能监测预警方法及系统，包括以下步骤：

58、步骤一：通过信息采集模块进行采集楼道区域、走廊区域和房间区域的信息，组成楼道信息组、走廊信息组和房间信息组；

59、步骤二：通过信息处理模块对楼道信息组、走廊信息组和房间信息组进行预处理，再进行整合，集成第一数据集、第二数据集和第三数据集；

60、步骤三：通过模型建立模块通过模糊逻辑技术、深度学习技术和神经网络技术对第一数据集、第二数据集和第三数据集进行分析和计算，获取：环境监测指数jczs；

61、步骤四：通过评估模块预设的环境监测阈值h与环境监测指数jczs进行匹配，获取楼宇环境监测评估策略控制方案；

62、步骤五：通过执行模块对楼宇环境监测评估策略控制方案内容进行具体执行，包括报警器控制、广播控制、照明控制、灭火装置控制和展示页面的显示。

63、(三)有益效果

64、本发明提供了一种楼宇消防智能监测预警方法及系统，具备以下有益效果：

65、(1)系统运行时，通过信息采集模块采集楼道区域、走廊区域和房间区域的信息，组成楼道信息组、走廊信息组和房间信息组，进行处理，再进行整合，集成第一数据集、第二数据集和第三数据集，进行分析和计算，获取：环境监测指数jczs，通过评估模块预设的环境监测阈值h进行匹配，获取楼宇环境监测评估策略控制方案，最后通过执行模块通过楼宇环境监测评估策略控制方案内容进行具体执行，包括报警器控制、广播控制、照明控制、灭火装置控制和展示页面的显示，达到精准地侦测各类火灾情形，并及时发出准确的警报信息，确保对火灾事件的及时处理和处置，并通过楼道环境系数ldxs、走廊环境系数zlxs和房间环境系数fjxs，可迅速且准确地做出判断和响应，其高效性体现在系统能够在火灾事件发生时迅速做出正确的决策，提高了灭火和疏散的效率。

66、(2)通过楼道监测评估方案、走廊监测评估方案、房间监测评估方案和楼宇环境监测评估策略控制方案，能够有效的应对楼道、走廊和房间内出现的多种异常情况并进行判定，在检测到异常时，系统会启动相应的灭火和疏散措施，提高火灾的处理效率，实现了对楼宇内部环境的实时监测，使得系统能够快速响应任何异常情况，并且通过多种定制化设计和配置能力，可以根据不同的使用场景和用户需求进行个性化设计，以满足不同用户的特定要求，这种灵活性使得系统更具适应性，能够满足各种不同应用场景的需求。

67、(3)通过步骤一至步骤五，通过信息采集模块进行采集楼道区域、走廊区域和房间区域的信息，组成楼道信息组、走廊信息组和房间信息组，通过信息处理模块进行处理，集成第一数据集、第二数据集和第三数据集，通过模型建立模块使用的模糊逻辑技术、深度学习技术和神经网络技术对第一数据集、第二数据集和第三数据集进行分析和计算，获取：环境监测指数jczs，通过评估模块预设的环境监测阈值h进行匹配，获取楼宇环境监测评估策略控制方案，最后通过执行模块对楼宇环境监测评估策略控制方案内容进行具体执行，包括报警器控制、广播控制、照明控制、灭火装置控制和展示页面的显示，达到了通过多种检测技术和算法，能够精准地侦测各类火灾情形，并及时发出准确的警报信息，确保对火灾事件的及时处理和处置，这样的设计提升了系统的整体安全性和应急响应能力。