基于大数据的居家智慧安全消防预警防护系统的制作方法

技术特征：
1.一种基于大数据的居家智慧安全消防预警防护系统，其特征在于，包括：建模模块，建立虚拟居家建筑模型和设置在所述居家建筑模型中任意位置的火源，所述火源包括火焰区、浓烟区、中烟区和低烟区；接收模块，接收建筑的实时空气流速信息、实时湿度信息和实时温度信息；中控模块，所述中控模块分别与所述接收模块和所述建模模块连接，将建筑的实时空气流速信息、实时湿度信息和实时温度信息作用于所述火源，评估所述火源对周围环境的吞噬性，并根据模拟结果建立对应的救火方案；还包括警示模块，中控模块分别与建模模块、接收模块和所述警示模块连接；在任意i时刻，检测所述浓烟区的颗粒度ps1i、所述中烟区的颗粒度ps2i和所述低烟区的颗粒度ps3i，所述浓烟区、所述中烟区和所述低烟区依次远离所述火焰区，经过t1时间后，检测在i t1时刻，所述浓烟区的颗粒度ps11i、所述中烟区的颗粒度ps22i和所述低烟区的颗粒度ps33i，根据所述浓烟区、所述中烟区和所述低烟区的烟尘颗粒度变化速度对蔓延趋势进行补偿；所述中控模块内设置有颗粒度变化标准速度v0；分别将|ps11i
‑
ps1i|/t1、|ps22i
‑
ps2i|/t1和|ps33i
‑
ps3i|/t1与所述颗粒度变化标准速度v0进行比较；若|ps11i
‑
ps1i|/t1、|ps22i
‑
ps2i|/t1和|ps33i
‑
ps3i|/t1均<所述颗粒度变化标准速度v0，则无需对蔓延趋势进行补偿；若|ps11i
‑
ps1i|/t1、|ps22i
‑
ps2i|/t1和|ps33i
‑
ps3i|/t1中有任意两个数值≥颗粒度变化标准速度v0，则将对蔓延趋势进行补偿0.5个级别；若|ps11i
‑
ps1i|/t1、|ps22i
‑
ps2i|/t1和|ps33i
‑
ps3i|/t1中的三个数值均≥颗粒度变化标准速度v0，则将对蔓延趋势进行补偿1个级别；中控模块根据实时蔓延趋势确定对应的救火方案。2.根据权利要求1所述的基于大数据的居家智慧安全消防预警防护系统，其特征在于，所述中控模块根据实时蔓延趋势确定对应的救火方案包括：所述中控模块内设置有火势矩阵i(i1，i2，i3，i4，i5)和救火方案矩阵p（p1，p2，p3，p4，p5），其中i1表示第一蔓延趋势， i2表示第二蔓延趋势，i3表示第三蔓延趋势，i4表示第四蔓延趋势，i5表示第五蔓延趋势，且i1<i2<i3<i4<i5；p1表示第一救火方案，p2表示第二救火方案，p3表示第三救火方案，p4表示第四救火方案，p5表示第五救火方案；当所述中控模块确定火源对周围环境的吞噬性属于第一蔓延趋势i1时，则从所述中控模块中选择第一救火方案p1；当所述中控模块确定火源对周围环境的吞噬性属于第二蔓延趋势i2时，则从所述中控模块中选择第二救火方案p2；当所述中控模块确定火源对周围环境的吞噬性属于第三蔓延趋势i3时，则从所述中控模块中选择第三救火方案p3；当所述中控模块确定火源对周围环境的吞噬性属于第四蔓延趋势i4时，则从所述中控模块中选择第四救火方案p4；当所述中控模块确定火源对周围环境的吞噬性属于第五蔓延趋势i5时，则从所述中控模块中选择第五救火方案p5。3.根据权利要求2所述的基于大数据的居家智慧安全消防预警防护系统，其特征在于，在所述中控模块内设置有不同的营救曲线，分别为第一营救曲线范围s1、第二营救曲
线范围s2、第三营救曲线范围s3、第四营救曲线范围s4和第五营救曲线范围s5，不同的营救曲线代表不同的营救范围，第一营救曲线范围s1对应的营救范围>第二营救曲线范围s2对应的营救范围>第三营救曲线范围s3对应的营救范围>第四营救曲线范围s4对应的营救范围>第五营救曲线范围s5对应的营救范围；当所述中控模块选择所述第一救火方案p1时，选择第一营救曲线范围s1对应的营救范围，将在所述第一营救曲线范围s1内的易燃物全部撤离；当所述中控模块选择所述第二救火方案p2时，选择第二营救曲线范围s2对应的营救范围，将在所述第二营救曲线范围s2内的易燃物全部撤离；当所述中控模块选择所述第三救火方案p3时，选择第三营救曲线范围s3对应的营救范围，将在所述第三营救曲线范围s3内的易燃物全部撤离；当所述中控模块选择所述第四救火方案p4时，选择第四营救曲线范围s4对应的营救范围，将在所述第四营救曲线范围s4内的易燃物全部撤离；当所述中控模块选择所述第五救火方案p5时，选择第五营救曲线范围s5对应的营救范围，将在所述第五营救曲线范围s5内的易燃物全部撤离。4.根据权利要求3所述的基于大数据的居家智慧安全消防预警防护系统，其特征在于，在遏制火势过程中，检测浓烟区的实时空气流速v1t、中烟区的实时空气流速v2t和低烟区的实时空气流速v3t，在所述中控模块内设置有标准空气流速矩阵v00（v10，v20，v30），其中v10表示浓烟区的标准空气流速，v20表示中烟区的标准空气流速，v30表示低烟区的标准空气流速；所述中控模块还设置有营救曲线补偿矩阵k（k1，k2，k3），其中k1表示第一补偿系数，k2表示第二补偿系数，k3表示第三补偿系数，且k1>k2>k3;分别比较浓烟区的实时空气流速v1t和浓烟区的标准空气流速v10、中烟区的实时空气流速v2t和中烟区的标准空气流速v20以及低烟区的实时空气流速v3t和低烟区的标准空气流速v30的大小，并根据比较结果选择营救曲线补偿矩阵k（k1，k2，k3）中的补偿系数，并根据对应的补偿系数对所述营救曲线进行补偿。5.根据权利要求4所述的基于大数据的居家智慧安全消防预警防护系统，其特征在于，若浓烟区的实时空气流速v1t>浓烟区的标准空气流速v10时，则选择所述营救曲线范围补偿矩阵k（k1，k2，k3）中的第一补偿系数k1对所述营救曲线范围进行补偿，补偿后的第一营救曲线范围为s1
×
（1
‑
k1）、第二营救曲线范围为s2
×
（1
‑
k1）、第三营救曲线范围为s3
×
（1
‑
k1）、第四营救曲线范围为s4
×
（1
‑
k1）和第五营救曲线范围为s5
×
（1
‑
k1）；若中烟区的实时空气流速v2t>中烟区的标准空气流速v20，则选择所述营救曲线范围补偿矩阵k（k1，k2，k3）中的第二补偿系数k2对所述营救曲线范围进行补偿，补偿后的第一营救曲线范围为s1
×
（1
‑
k2）、第二营救曲线范围为s2
×
（1
‑
k2）、第三营救曲线范围为s3
×
（1
‑
k2）、第四营救曲线范围为s4
×
（1
‑
k2）和第五营救曲线范围为s5
×
（1
‑
k2）；若低烟区的实时空气流速v3t>低烟区的标准空气流速v30，则选择所述营救曲线范围补偿矩阵k（k1，k2，k3）中的第三补偿系数k3对所述营救曲线范围进行补偿，补偿后的第一营救曲线范围为s1
×
（1
‑
k3）、第二营救曲线范围为s2
×
（1
‑
k3）、第三营救曲线范围为s3
×
（1
‑
k3）、第四营救曲线范围为s4
×
（1
‑
k3）和第五营救曲线范围为s5
×
（1
‑
k3）。6.根据权利要求5所述的基于大数据的居家智慧安全消防预警防护系统，其特征在于，所述第一补偿系数k1=α
×
（v1t
‑
v10）/ v10 3
×
β
×
ps1i/（ps1i ps2i ps3i），
所述第二补偿系数k2=α
×
（v2t
‑
v20）/ v20 3
×
β
×
ps2i/（ps1i ps2i ps3i），所述第三补偿系数k3=α
×
（v3t
‑
v30）/ v30 3
×
β
×
ps3i/（ps1i ps2i ps3i），其中α表示空气流速权重系数，β表示烟尘颗粒度权重系数，且α b=1。7.根据权利要求6所述的基于大数据的居家智慧安全消防预警防护系统，其特征在于，所述空气流速权重系数α=居家建筑模型中易燃物覆盖面积/建筑面积；所述烟尘颗粒度权重系数β=居家建筑模型中非易燃物覆盖面积/建筑面积。8.根据权利要求7所述的基于大数据的居家智慧安全消防预警防护系统，其特征在于，所述中控模块内还设置有预警系数b= s3/（s1 s2 s3 s4 s5） i3/（i1 i2 i3 i4 i5） v20/（v10 v20 v30） k2/(k1 k2 k3)。9.根据权利要求8所述的基于大数据的居家智慧安全消防预警防护系统，其特征在于，所述中控模块内还设置有标准预警系数b0，若所述预警系数b≥标准预警系数b0，则利用警示模块进行报警，所述警示模块与所述中控模块连接；若所述预警系数b<标准预警系数b0，则不启动所述警示模块，所述标准预警系数b0=（v10 v20 v30）/3
×
v20。

技术总结
本发明涉及一种基于大数据的居家智慧安全消防预警防护系统，该系统包括：建模模块，建立虚拟居家建筑模型和设置在居家建筑模型中任意位置的火源；接收模块，接收建筑的实时空气流速信息、实时湿度信息和实时温度信息；中控模块，中控模块分别与接收模块和建模模块连接，将建筑的实时信息作用于火源，评估火源对周围环境的吞噬性，并根据模拟结果建立对应的救火方案；中控模块分别与建模模块、接收模块和警示模块连接。通过烟尘颗粒度变化速度，对火源的变化剧烈程度进行了评估，使得对于蔓延趋势的判定更为精准，因此可以采取更为精确的救火方案，使得对建筑救火的过程更为迅速，实现对救火人员，救火方法以及救火设备的优化利用。用。用。


技术研发人员：陈秀祝
受保护的技术使用者：广州汇图计算机信息技术有限公司
技术研发日：2021.07.30
技术公布日：2021/9/17