火灾定位预警系统的制作方法

1.本实用新型涉及预警领域，具体涉及一种火灾定位预警系统。


背景技术：

2.随着城市化以及工业化的发展，人们的工作场所以及居住场所越来越聚集，而这些人员聚集的场所也是火灾灾害发生的重灾区。
3.目前对于火灾的预警，往往都是在火灾发生后，才发出预警，由此会错过最佳的火灾救援时间；同时，在执行救援时，由于不能及时确定火灾发生的具体位置，从而耽误了宝贵的救援时间，而导致火灾灾情进一步扩大，严重威胁到了人身及财产安全。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供火灾定位预警系统，能够实现及时预警，并确定火灾发生位置，为火灾救援提供了便利。
5.本实用新型的火灾定位预警系统，包括用于采集环境状态参数的采集单元、根据环境状态参数信息输出控制命令的控制单元、用于确定火灾位置的定位单元以及用于火灾报警的远程报警单元；
6.所述采集单元包括温度传感器以及烟雾传感器；
7.所述控制单元包括主控制器、第一存储器以及第一无线通信模块；
8.所述定位单元包括定位控制器、设置于目标区域的定位模块、第二存储器、第二无线通信模块以及移动终端；
9.所述温度传感器、烟雾传感器的输出端与所述主控制器的输入端连接，所述主控制器与第一存储器通信连接，所述主控制器通过第一无线通信模块与所述远程报警单元通信连接，所述主控制器与所述定位控制器通信连接，所述定位模块以及第二存储器分别与所述定位控制器通信连接，所述定位控制器通过第二无线通信模块与所述移动终端通信连接；
10.所述定位模块包括转盘、固定安装于转盘的红外热成像仪、与红外热成像仪发射方向相同且固定安装于转盘的红外测距仪、与转盘固定连接的方位角度传感器以及用于驱动转盘转动的步进电机；所述步进电机的输出轴与所述转盘传动配合；
11.所述红外热成像仪、红外测距仪、方位角度传感器的输出端与所述定位控制器的输入端连接。
12.进一步，所述定位模块还包括向所述步进电机供电的步进电机电源；所述步进电机电源的电流输出端通过步进电机电控开关与步进电机的电流输入端连接；所述步进电机电控开关的控制输入端与定位控制器的控制输出端连接。
13.进一步，所述定位单元还包括用于采集目标区域图像与视频信息的摄像头；所述摄像头的输出端与所述定位控制器的输入端连接。
14.进一步，所述远程报警单元包括警务服务器以及短信服务器；所述警务服务器以
及短信服务器均通过第一无线通信模块与主控制器通信连接。
15.进一步，所述预警系统还包括本地报警单元，所述本地报警单元包括声光报警器以及语音报警器；所述声光报警器、语音报警器的控制输入端与主控制器的控制输出端连接。
16.进一步，所述主控制器以及定位控制器均为单片机。
17.本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的一种火灾定位预警系统，通过对目标区域进行实时监测，实现了及时预警，并自动进行报警以及短信通知，通过对目标区域火灾源头的识别，从而确定了火灾的具体位置，为火灾救援提供可靠依据，为火灾救援提供了极大便利。
附图说明
18.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
19.图1为本实用新型的系统结构示意图；
20.图2为本实用新型的定位模块结构示意图；
21.其中，1
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步进电机，2
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输出轴，3
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转盘，4
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红外测距仪，5
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红外热成像仪，6
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支架，7
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方位角度传感器。
具体实施方式
22.以下结合说明书附图对本实用新型做出进一步的说明，如图1所示：
23.本实用新型的火灾定位预警系统，包括用于采集环境状态参数的采集单元、根据环境状态参数信息输出控制命令的控制单元、用于确定火灾位置的定位单元以及用于火灾报警的远程报警单元；
24.所述采集单元包括温度传感器以及烟雾传感器；其中，所述环境状态参数包括环境温度以及环境空气中的烟雾浓度，所述温度传感器用于测量环境温度，所述烟雾传感器用于测量环境空气中的烟雾浓度；
25.所述控制单元包括主控制器、第一存储器以及第一无线通信模块；其中，所述第一存储器中预存有温度阈值、烟雾浓度阈值、目标区域所在的地理位置信息以及目标区域的负责人手机号信息；所述地理位置信息包括道路地址信息以及楼层地址信息；
26.所述定位单元包括定位控制器、设置于目标区域的定位模块、第二存储器、第二无线通信模块以及移动终端；其中，所述第二存储器中预存有目标区域的户型方位图信息以及定位模块在户型方位图上的位置信息，所述移动终端采用现有的移动设备，比如智能手机、平板电脑等。需要说明的是，为了准确客观地展示户型方位图的空间结构，所述户型方位图为立体图。
27.所述温度传感器、烟雾传感器的输出端与所述主控制器的输入端连接，所述主控制器与第一存储器通信连接，所述主控制器通过第一无线通信模块与所述远程报警单元通信连接，所述主控制器与所述定位控制器通信连接，所述定位模块以及第二存储器分别与所述定位控制器通信连接，所述定位控制器通过第二无线通信模块与所述移动终端通信连接；其中，所述主控制器判断当测量的温度值大于所述温度阈值或测量的烟雾浓度值超过所述烟雾浓度阈值时，则生成控制命令，并通过第一无线通信单元发送所述控制命令到远
程报警单元，控制远程报警单元进行报警；
28.如图2所示，所述定位模块包括转盘3、通过支架6固定安装于转盘3的红外热成像仪5、与红外热成像仪5发射方向相同并通过支架6固定安装于转盘3的红外测距仪4、与转盘3固定连接的方位角度传感器7以及用于驱动转盘3转动的步进电机1；所述步进电机1的输出轴2与所述转盘3传动配合；其中，所述输出轴2通过齿轮副与所述转盘3连接；所述步进电机1固定安装于天花板上。
29.所述红外热成像仪、红外测距仪、方位角度传感器的输出端与所述定位控制器的输入端连接。
30.其中，所述第一无线通信模块以及第二无线通信模块均为4g通信模块或5g通信模块，所述温度传感器、烟雾传感器、红外热成像仪、红外测距仪以及方位角度传感器均采用现有技术，在此不再赘述。
31.本实施例中，所述定位模块还包括向所述步进电机供电的步进电机电源；所述步进电机电源的电流输出端通过步进电机电控开关与步进电机的电流输入端连接；所述步进电机电控开关的控制输入端与定位控制器的控制输出端连接。其中，所述步进电机采用现有的电机，可在市场上进行购买，并按照其规格说明书，为其配置合适的步进电机电源；所述步进电机电控开关采用现有的电子开关，比如三极管等。
32.本实施例中，所述定位单元还包括用于采集目标区域图像与视频信息的摄像头；所述摄像头的输出端与所述定位控制器的输入端连接。其中，所述定位控制器将接收到的图像与视频信息，一方面存储到第二存储器中，用于备份以及历史追踪，另一方面通过第二无线通信模块实时传送给移动终端。
33.本实施例中，所述远程报警单元包括警务服务器以及短信服务器；所述警务服务器以及短信服务器均通过第一无线通信模块与主控制器通信连接。其中，主控制器从第一存储器中读取目标区域所在的地理位置信息，并将地理位置信息发送给警务服务器，警务服务器根据地理位置信息进行导航定位，并派发消防车辆进行现场救援；主控制器从第一存储器中读取目标区域的负责人手机号信息，并将负责人手机号信息发送给短信服务器，短信服务器根据手机号信息给对应的负责人发送告警短信，及时提醒负责人。
34.本实施例中，所述预警系统还包括本地报警单元，所述本地报警单元包括声光报警器以及语音报警器；所述声光报警器、语音报警器的控制输入端与主控制器的控制输出端连接。其中，当测量的温度值大于所述温度阈值或测量的烟雾浓度值超过所述烟雾浓度阈值时，主控制器生成控制命令并控制声光报警器以及语音报警器发出报警警告。
35.本实施例中，所述主控制器以及定位控制器均为单片机，比如emc系列单片机等，可根据实际情况进行确定。
36.为了进一步对本实用新型进行理解，下面对本实用新型中确定火灾具体位置的原理进行说明：
37.红外热成像仪在转盘的转动下，对目标区域进行360度范围的扫描，当监测到某个扫描角度对应位置处的温度超过设定的物体温度阈值时，定位控制器读取目标区域的户型方位图信息以及定位模块在户型方位图上的位置信息，并通过解析方位角度传感器上传的方位角度得到一个方向向量，通过解析红外测距仪测量的距离得到所述距离在户型方位图上的模拟距离，以定位模块所在户型方位图上的位置为起点、以方向向量为指向、以模拟距
离为长度而生成一条模拟线段，并将所述模拟线段的终点作为火灾具体位置，定位控制器将含有火灾具体位置的户型方位图发送到移动终端，救援人员通过查看移动终端获取火灾的具体位置。
38.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。