一种基于大数据的智能火灾预警控制装置及系统的制作方法

1.本发明涉及电子设备技术领域，具体为一种基于大数据的智能火灾预警控制装置及系统。


背景技术：

2.火灾是威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一，随着人口密度增大，高层建筑普及和电子设备的广泛应用，火灾预警已经成为保障人民生命财产安全的重要手段。
3.申请号为cn201911166858.4的一种火灾预警系统，包括中央处理系统，中央处理系统连接信息采集系统输出端，中央处理系统的输出端还连接有信号发送系统，信号发送系统通过控制器连接报警系统和接收器，该预警系统采集信号时，若检测点距火灾源头距离较远，则所测温度信息和烟雾信息会受到影响，检测点存在吸烟行为时，烟雾信息存在较大误差，另外该预警系统遏制早期火灾的能力有待提高。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于大数据的智能火灾预警控制装置及系统，解决了火灾检测信息准确性不足和灭火能力有所欠缺的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于大数据的智能火灾预警系统，包括大数据分析处理模块和火灾预警模块，所述大数据分析处理模块包括处理器模块，所述处理器模块与无线信号收发模块、存储模块和蓝牙模块电性连接；
8.所述火灾预警模块包括数据采集模块和执行模块，所述数据采集模块包括第一控制器，所述第一控制器与信息采集装置、防盗设备、电动伸缩杆、湿度调节设备和无线信号收发装置电性连接，所述执行模块包括第二控制器，所述第二控制器与灭火装置、显示器、无线信号接收装置和报警器电性连接。
9.优选的，所述信息采集装置包括agv小车，所述第一控制器与agv小车、温度传感器、烟雾传感器、光电传感器、摄像监控设备、氯化氢气体传感器和二氧化碳传感器电性连接，所述处理器模块包括图像识别模块、图像对比模块、综合分析模块和结果输出模块，所述无线信号收发装置和无线信号接收装置均通过无线信号与无线信号收发模块相连。
10.优选的，一种基于大数据的智能火灾预警控制装置，所述agv小车设置在轨道的顶端，所述轨道固定连接在墙体的上部，所述agv小车左部后侧顶端和右部后侧顶端均固定连接有电动伸缩杆，所述agv小车左部前侧顶端固定连接有温度传感器，所述温度传感器和agv小车左侧的电动伸缩杆之间设置有烟雾传感器，所述agv小车顶部左右两端均通过支撑架固定连接有光电传感器，所述agv小车中部后侧顶端固定连接有第一安装架，所述第一控制器固定连接在第一安装架的前侧顶端，所述无线信号收发装置固定连接在第一安装架的后侧顶端，所述第一安装架外侧顶部前端固定连接有摄像监控设备，所述灭火装置包括箱
体和开关，所述箱体固定连接在墙体的底端，所述箱体内侧中部底端固定连接有灭火罐，所述灭火罐顶端固定连接有第一调节阀，所述第一调节阀与第二控制器电性连接，所述第一调节阀顶端固定连接有分流管且分流管固定连接在墙体的中部，所述分流管前端固定连接有若干个第二调节阀，所述墙体顶部固定连接有与第二调节阀对应的开关。
11.优选的，所述烟雾传感器固定连接在agv小车的顶端，所述电动伸缩杆顶端固定连接有弹性顶块，所述第一调节阀通过无线信号与第二控制器相连。
12.优选的，所述显示器固定连接在箱体的右端，所述无线信号接收装置固定连接在箱体的内侧左部底端，所述第二控制器固定连接在箱体的内侧右部底端，所述报警器固定连接在箱体的顶端中部。
13.优选的，所述防盗设备包括语音播报设备、滑轨和限位管，所述语音播报设备固定连接在第一安装架的内侧上部，所述语音播报设备与第一控制器电性连接，所述滑轨固定连接在轨道的中部，所述限位管固定连接在agv小车的右端中部，所述限位管内侧滑动连接有滑块，所述滑块底端转动连接有滚轮且滚轮设置在滑轨内侧，所述滑块顶端固定连接有第二安装架且第二安装架滑动连接在限位管的内侧，所述第二安装架内侧顶端中部固定连接有压力传感器且压力传感器与第一控制器电性连接，所述限位管下部内侧固定连接有横板且横板与压力传感器贴合。
14.优选的，所述氯化氢气体传感器固定连接在agv小车右部前侧顶端，所述二氧化碳传感器设置在氯化氢气体传感器和agv小车右侧的电动伸缩杆之间，所述二氧化碳传感器固定连接在agv小车的顶端。
15.优选的，所述湿度调节设备包括湿度传感器，所述湿度传感器固定连接在第一安装架的内侧中部，所述加湿器固定连接在agv小车的顶端中部，所述湿度传感器和加湿器均与第一控制器电性连接，所述加湿器设置在第一安装架的内侧，所述加湿器顶端固定连接有导流管且导流管固定连接在agv小车的顶端。
16.工作原理：agv小车在轨道上方沿滑轨方向左右往复运动，移动过程中，光电传感器检测agv小车前方和后方是否存在障碍物，温度传感器、烟雾传感器、氯化氢气体传感器、二氧化碳传感器和湿度传感器分别对温度、烟雾浓度、氯化氢气体浓度、二氧化碳浓度和湿度进行检测，摄像监控设备对检测区域进行摄像，通过第一控制器与无线信号收发装置和无线信号收发模块的配合向处理器模块传递数据采集模块采集的信息，存储模块内存储有吸烟行为和火灾现象的相关图片，通过图像识别模块和图像对比模块配合存储模块判断检测区域是否存在吸烟行为和火灾现象，再通过综合分析模块综合其他检测信息对检测区域畅通情况、吸烟行为和火灾情况作出判断，摄像监控设备摄像受阻时，通过分析烟雾信息和温度信息或分析氯化氢气体浓度和二氧化碳浓度可判断火灾情况，通过结果输出模块向蓝牙模块和无线信号收发模块输出信号，无线信号收发模块通过无线信号收发装置和无线信号接收装置分别向第一控制器和第二控制器传递判断结果，若检测区域不畅，则通过蓝牙模块向工作人员的移动设备传递信息，通知工作人员排除agv小车周围的障碍物，若存在吸烟行为，则第一控制器通过语音播报设备对吸烟者发出警告，并通过蓝牙模块通知工作人员，若检测到火灾发生，则通过蓝牙模块向工作人员及时传递火灾信息，同时第二控制器通过显示器呈现信息采集装置所测数据，通过报警器发出警报，第二控制器打开第一调节阀，使灭火罐内的气体喷入分流管，电动伸缩杆推动弹性顶块按压开关，从而启动火灾源头附
近的第二调节阀，灭火气体喷出，遏制火灾蔓延，滑轨通过滚轮、滑块和第二安装架限制压力传感器上移，agv小车受到向上的拉力时，限位管内的横板会对压力传感器产生拉力，压力传感器将agv小车受力情况传递给第一控制器，若检测到agv小车长时间受力异常，则第一控制器通过语音播报设备发出警告，并通过蓝牙模块将压力传感器受力情况向工作人员传递，湿度传感器将湿度信息传递给第一控制器，若检测到湿度较低时，第一控制器通过加湿器配合导流管对检测区域进行加湿，火灾区域空气湿度较低，若检测区域发生火灾，加湿器可辅助灭火装置控制火势。
17.(三)有益效果
18.本发明提供了一种基于大数据的智能火灾预警控制装置及系统。具备以下有益效果：
19.1、本发明通过处理器模块对温度传感器、烟雾传感器、摄像监控设备、氯化氢气体传感器和二氧化碳传感器检测到的信息综合分析，判断火灾预警控制装置检测区域是否存在吸烟行为和火灾现象，若检测到吸烟行为，则通过语音播报设备对吸烟者发出警告，避免吸烟行为影响检测效果，也避免吸烟行为引发火灾，信息采集装置在其工作区域移动检测，防止因烟雾和温度受到阻碍而导致火灾信息准确性有误，光电传感器检测信息采集装置附近是否存在障碍物，并通过大数据分析处理模块向工作人员传达光电传感器移动区域的畅通情况，保证移动检测有效进行，提高了检测的准确性和可靠性。
20.2、本发明处理器模块判断出检测区域发生火灾时，一方面通过蓝牙模块向工作人员及时传递火灾信息，另一方面通过显示器信息采集装置所测数据，通过报警器发出警报，并打开第一调节阀，使灭火罐内的气体喷入分流管，同时，通过电动伸缩杆配合弹性顶块和开关启动火灾源头附近的第二调节阀，灭火气体喷出，遏制火灾蔓延，保护检测区域附近人群的生命健康。
21.3、本发明的横板通过限位管与agv小车相互固定，通过第二安装架配合限位管、滑块、滚轮和滑轨限制压力传感器的高度，第一控制器通过压力传感器检测横板对压力传感器产生的拉力，同时将拉力信息向大数据分析处理模块传递，判断信息采集装置是否受到外力影响，若检测到压力传感器长时间受力异常，则通过语音播报设备发出警告，并通过蓝牙模块将压力传感器受力情况向工作人员传递，提高信息采集装置防盗能力。
22.4、本发明的湿度传感器跟随agv小车移动，对火灾检测区域的湿度信息进行采集，检测到湿度较低时，通过加湿器配合导流管对检测区域进行加湿，火灾区域空气湿度较低，若检测区域发生火灾，加湿器可配合灭火装置遏制火灾，降低火灾发生率，减轻因火灾造成的损失，值得大力推广。
附图说明
23.图1为本发明的火灾预警控制系统的系统框图；
24.图2为本发明的大数据分析处理模块的系统框图；
25.图3为本发明的处理器模块的系统框图；
26.图4为本发明的数据采集模块的系统框图；
27.图5为本发明的信息采集装置的系统框图；
28.图6为本发明的执行模块的系统框图；
29.图7为本发明的火灾预警模块的立体图；
30.图8为图7中a处放大图；
31.图9为本发明的防盗模块主视结构图；
32.图10为本发明的防盗模块右视结构图。
33.其中，1、墙体；2、大数据分析处理模块；3、火灾预警模块；4、轨道；5、处理器模块；6、无线信号收发模块；7、存储模块；8、蓝牙模块；9、数据采集模块；10、执行模块；11、信息采集装置；12、第一控制器；13、防盗设备；14、电动伸缩杆；15、湿度调节设备；16、无线信号收发装置；17、agv小车；18、温度传感器；19、烟雾传感器；20、光电传感器；21、摄像监控设备；22、氯化氢气体传感器；23、二氧化碳传感器；24、灭火装置；25、显示器；26、无线信号接收装置；27、第二控制器；28、报警器；29、第一安装架；30、弹性顶块；31、箱体；32、灭火罐；33、第一调节阀；34、分流管；35、第二调节阀；36、开关；37、语音播报设备；38、滑轨；39、限位管；40、滑块；41、滚轮；42、第二安装架；43、压力传感器；44、横板；45、湿度传感器；46、加湿器；47、导流管。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.实施例一：
36.如图1、2、4、6所示，本发明实施例提供一种基于大数据的智能火灾预警系统，包括大数据分析处理模块2和火灾预警模块3，大数据分析处理模块2包括处理器模块5，处理器模块5与无线信号收发模块6、存储模块7和蓝牙模块8电性连接，大数据分析处理模块2与若干个火灾预警模块3通信，数据采集模块9向大数据分析处理模块2传递检测区域信息，大数据分析处理模块2对数据采集模块9和执行模块10进行调节；
37.火灾预警模块3包括数据采集模块9和执行模块10，数据采集模块9包括第一控制器12，第一控制器12与信息采集装置11、防盗设备13、电动伸缩杆14、湿度调节设备15和无线信号收发装置16电性连接，执行模块10包括第二控制器27，第二控制器27与灭火装置24、显示器25、无线信号接收装置26和报警器28电性连接，大数据分析处理模块2对数据采集模块9检测的信息进行分析，通过蓝牙模块8及时将检测区域的相关信息发送至工作人员的移动设备中，同时通过无线信号收发模块6对数据采集模块9和执行模块10进行调节。
38.实施例二：
39.如图3、5所示，本发明实施例提供一种基于大数据的智能火灾预警系统，信息采集装置11包括agv小车17，第一控制器12与agv小车17、温度传感器18、烟雾传感器19、光电传感器20、摄像监控设备21、氯化氢气体传感器22和二氧化碳传感器23电性连接，处理器模块5包括图像识别模块、图像对比模块、综合分析模块和结果输出模块，无线信号收发装置16和无线信号接收装置26均通过无线信号与无线信号收发模块6相连，温度传感器18和烟雾传感器19对温度和烟雾浓度进行检测，摄像监控设备21对检测区域进行摄像，通过第一控制器12与无线信号收发装置16和无线信号收发模块6的配合向处理器模块5传递数据采集
模块9采集的信息，存储模块7内存储了吸烟行为和火灾现象的相关图片，通过图像识别模块和图像对比模块配合存储模块7判断检测区域是否存在吸烟行为和火灾现象，再通过综合分析模块综合其他检测信息对检测区域吸烟行为和火灾情况作出判断，摄像监控设备21摄像受阻时，通过分析烟雾信息和温度信息亦可判断火灾情况，通过结果输出模块向蓝牙模块8和无线信号收发模块6输出信号，若检测区域存在吸烟行为，则无线信号收发模块6将判断结果通过无线信号接收装置26传递给第一控制器12，第一控制器12通过语音播报设备37对吸烟者发出警告，告诫吸烟人士吸烟时应当远离禁烟区，并通过蓝牙模块8通知工作人员，降低了吸烟行为对消防安全的影响。
40.实施例三：
41.如图7、8所示，本发明实施例提供一种基于大数据的智能火灾预警控制装置，agv小车17设置在轨道4的顶端，轨道4固定连接在墙体1的上部，agv小车17左部后侧顶端和右部后侧顶端均固定连接有电动伸缩杆14，agv小车17左部前侧顶端固定连接有温度传感器18，温度传感器18和agv小车17左侧的电动伸缩杆14之间设置有烟雾传感器19，agv小车17顶部左右两端均通过支撑架固定连接有光电传感器20，agv小车17中部后侧顶端固定连接有第一安装架29，第一控制器12固定连接在第一安装架29的前侧顶端，无线信号收发装置16固定连接在第一安装架29的后侧顶端，第一安装架29外侧顶部前端固定连接有摄像监控设备21，灭火装置24包括箱体31和开关36，箱体31固定连接在墙体1的底端，箱体31内侧中部底端固定连接有灭火罐32，灭火罐32顶端固定连接有第一调节阀33，第一调节阀33与第二控制器27电性连接，第一调节阀33顶端固定连接有分流管34且分流管34固定连接在墙体1的中部，分流管34前端固定连接有若干个第二调节阀35，墙体1顶部固定连接有与第二调节阀35对应的开关36，agv小车17在轨道4上方沿滑轨38方向左右往复运动，移动过程中，光电传感器20检测agv小车17前方和后方是否存在障碍物，通过第一控制器12与无线信号收发装置16和无线信号收发模块6的配合向处理器模块5传递畅通情况的信息，对若检测区域不畅，则通过蓝牙模块8向工作人员的移动设备传递信息，通知工作人员排除agv小车17周围的障碍物，信息采集装置11在其工作区域移动检测，防止因烟雾和温度受到阻碍而导致火灾信息准确性有误。
42.实施例四：
43.如图7、8所示，本发明实施例提供一种基于大数据的智能火灾预警控制装置，烟雾传感器19固定连接在agv小车17的顶端，电动伸缩杆14顶端固定连接有弹性顶块30，第一调节阀33通过无线信号与第二控制器27相连，火灾发生时，处理器模块5检测到火灾，通过蓝牙模块8向工作人员及时传递火灾信息，并将检测结果通过无线信号收发模块6和无线信号接收装置26传递给第二控制器27，第二控制器27打开第一调节阀33，使灭火罐32内的压缩气体喷入分流管34，电动伸缩杆14推动弹性顶块30按压开关36，从而启动火灾源头附近的第二调节阀35，灭火气体喷出，遏制火灾蔓延。
44.实施例五：
45.如图7所示，本发明实施例提供一种基于大数据的智能火灾预警控制装置，显示器25固定连接在箱体31的右端，无线信号接收装置26固定连接在箱体31的内侧左部底端，第二控制器27固定连接在箱体31的内侧右部底端，报警器28固定连接在箱体31的顶端中部，第二控制器27通过显示器25呈现信息采集装置11所测数据，有利于使检测区域附近人群掌
握周围环境信息，火灾发生时，第二控制器27通过报警器28发出警报，提示受灾人群远离火区。
46.实施例六：
47.如图9、10所示，本发明实施例提供一种基于大数据的智能火灾预警控制装置，防盗设备13包括语音播报设备37、滑轨38和限位管39，语音播报设备37固定连接在第一安装架29的内侧上部，语音播报设备37与第一控制器12电性连接，滑轨38固定连接在轨道4的中部，限位管39固定连接在agv小车17的右端中部，限位管39内侧滑动连接有滑块40，滑块40底端转动连接有滚轮41且滚轮41设置在滑轨38内侧，滑块40顶端固定连接有第二安装架42且第二安装架42滑动连接在限位管39的内侧，第二安装架42内侧顶端中部固定连接有压力传感器43且压力传感器43与第一控制器12电性连接，限位管39下部内侧固定连接有横板44且横板44与压力传感器43贴合，滑轨38通过滚轮41、滑块40和第二安装架42限制压力传感器43上移，agv小车17受到向上的拉力时，限位管39内的横板44会对压力传感器43产生拉力，压力传感器43将agv小车17受力情况传递给第一控制器12，若检测到agv小车17长时间受力异常，则第一控制器12通过语音播报设备37发出警告，并通过蓝牙模块8将压力传感器43受力情况向工作人员传递，避免信息采集装置11失窃，同时滑轨38对agv小车17具备一定的限位作用，避免agv小车17移动时产生位置偏移。
48.实施例七：
49.如图7、8所示，本发明实施例提供一种基于大数据的智能火灾预警控制装置，氯化氢气体传感器22固定连接在agv小车17右部前侧顶端，二氧化碳传感器23设置在氯化氢气体传感器22和agv小车17右侧的电动伸缩杆14之间，二氧化碳传感器23固定连接在agv小车17的顶端，氯化氢气体传感器22和二氧化碳传感器23分别对氯化氢气体浓度和二氧化碳浓度进行检测，通过第一控制器12与无线信号收发装置16和无线信号收发模块6的配合向处理器模块5传递气体浓度信息，线路着火时会产生大量氯化氢和二氧化碳等气体，通过分析氯化氢气体浓度和二氧化碳浓度可及时判断电力设备附近的火灾情况，通过蓝牙模块8通知工作人员，并通过灭火装置24对火灾进行遏制，降低电力设备损失。
50.实施例八：
51.如图7、8所示，本发明实施例提供一种基于大数据的智能火灾预警控制装置，湿度调节设备15包括湿度传感器45，湿度传感器45固定连接在第一安装架29的内侧中部，加湿器46固定连接在agv小车17的顶端中部，湿度传感器45和加湿器46均与第一控制器12电性连接，加湿器46设置在第一安装架29的内侧，加湿器46顶端固定连接有导流管47且导流管47固定连接在agv小车17的顶端，湿度传感器45跟随agv小车17移动，对火灾检测区域的湿度信息进行采集，检测到湿度较低时，通过加湿器46配合导流管47对检测区域进行加湿，火灾区域空气湿度较低，若检测区域发生火灾，加湿器46可辅助灭火装置24防止火势扩大。
52.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。